[發明專利]一種生物模板法制備纖維網絡結構氧化鋅的方法

無效

• 申請號: 201210536164.7
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102992388A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 熊丹;林琳;何丹農
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02;B82Y40/00
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 唐莉莎

技術領域

本發明涉及一種網絡結構氧化鋅的制備方法，具體涉及一種生物模板法制備纖維網絡結構氧化鋅的方法，屬于微/納米材料的合成技術領域。

背景技術

納米氧化鋅是一種面向２１世紀的新型高功能精細無機產品，由于具有納米材料的結構特點和性質，使得納米氧化鋅產生了表面效應、體積效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應等，從而使其在磁、光、電、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用。制備納米氧化鋅的方法主要有如溶液沉淀法、微乳液法、非微乳液法、超聲輻射沉淀法等。由于材料的結構、形貌能賦予材料一些特殊的性質，因此近幾年來，研究者致力于合成具有特定形貌的ZnO納米材料，如納米管、納米棒、納米線、納米球等，尤其是具有較大比表面積、長徑比大、可定向傳導電子的納米線備受關注。而三維網絡結構的納米ZnO不僅可以為光生電子提供快速的傳輸通道，同時，還可以增大接觸位點，因此，具有三維網絡結構的ZnO的研究具有重要意義。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種生物模板法制備纖維網絡結構氧化鋅的方法。

一種生物模板法制備纖維網絡結構氧化鋅的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）?生物模板的制備：將雞蛋殼洗凈，將外面的膜仔細剝掉，外殼放入酸溶液中，除去碳酸鈣外殼，內層膜自動脫落，取出，洗凈，用生理鹽水浸泡，待用；

（2）??????配制一定濃度的鋅溶液；

（3）?將步驟（1）中的雞蛋膜取出用蒸餾水沖洗，晾干后，浸泡入步驟（2）的溶液中，浸泡一定時間后取出，自然晾干；

（4）?將晾干的雞蛋膜放入馬弗爐中燒結，以一定的升溫速率升溫至一定溫度后，恒溫一定時間，冷卻至室溫即得到纖維網絡結構氧化鋅。

步驟（1）中所述的酸為如鹽酸，或醋酸。

步驟（2）中所述的含鋅溶液為硝酸鋅，或醋酸鋅，或硫酸鋅。

步驟（1）中所述酸溶液的濃度為0.1mol/L～0.5mol/L。

步驟（2）中所述的鋅溶液的濃度為0.1?mol/L～0.5?mol/L。

步驟（3）中所述的浸泡時間為4～12小時。

步驟（4）中所述的燒結溫度為550℃～700℃。

步驟（4）中所述的升溫速率為2℃/min～5℃/min。

步驟（4）中所述的恒溫時間為2～4小時。

本發明方法所得產物的結構、形貌、組成進行表征，分別選用X射線粉末衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉紅外光譜儀（IR）等手段進行表征。

本發明優點在于：

1．本發明所采用生物模板——雞蛋膜，材料易得、對環境友好。雞蛋膜的結構復雜，可用其制備出各種新奇的微、納米材料，甚至可構建極其復雜的納米超結構。

2．本發明的生物模板原位轉化法制備三維網絡結構的氧化物，合成方法簡單，整個制備過程簡便，條件易控，且產物的后處理方便，具有很強的通用性。

3．本發明的制備過程無需使用任何特殊的添加劑及催化劑等，因此本發明具有經濟、成本低廉的特點。

4．本發明在制備時不產生對環境有污染的副產物，符合可持續發展要求，是一種環保型合成工藝。制備的產物形貌、尺寸易控，純度高，結晶度好且產物處理方便簡潔，適合于中等規模工業生產。

附圖說明

圖1為實施例中所得的產物的XRD圖。

圖2為實施例中雞蛋膜的SEM圖。

圖3為實施例中所得的產物的SEM圖。

圖4為實施例中雞蛋膜和所得的產物的IR對比圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例進一步描述本發明。

實施例1：

一種以雞蛋膜為生物模板合成具有三維網絡結構ZnO的方法，該方法包括以下步驟：

（1）配制0.1mol/L的鹽酸溶液，0.5mol/L的Zn(NO₃)₂溶液；

（2）雞蛋內層膜的制備：將雞蛋殼洗凈，將外面的膜全部揭掉，殼放入稀釋過的鹽酸溶液中，鈣殼溶解以后，內層膜自動脫落，取出，洗凈，用生理鹽水浸泡，待用；??

（3）把步驟（2）中的蛋膜取出后，用蒸餾水沖洗，待自然晾干后，浸泡在Zn(NO₃)₂溶液中4h；