[發明專利]一種蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的制備方法

有效

• 申請號: 201310319597.1
• 申請日: 2013-07-28
• 公開（公告）號: CN103359774A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 周立;何本釗;黃佳昌
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，特別涉及一種蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的制備方法。

背景技術

氧化鋅納米顆粒是一種重要的光電半導體材料，具有許多優良的物理和化學性能，如較高的化學穩定性，光催化性能，壓電性，熒光性，無毒和非遷移性，吸收和散射紫外線的能力等，因此氧化鋅納米顆粒在氣體傳感器，壓電器件，半導體器件和紫外遮光材料等領域具有重要的應用價值。目前，已有較多有關氧化鋅納米粒子制備的報道，但利用蓖麻油這種天然植物油來制備氧化鋅納米顆粒的還鮮見報道。由于蓖麻油具有來源廣泛、價格便宜、生物相容性好等特點，用其為穩定劑來制備氧化鋅納米顆?？梢詫崿F氧化鋅納米顆粒的低成本合成。同時，由于有蓖麻油包覆在氧化鋅納米顆粒的表面，賦予了氧化鋅納米顆粒繼續功能化所需的反應性基團，大大提高了氧化鋅納米顆粒的生物相容性。

發明內容

本發明的目的是提供一種蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的制備方法，該制備方法利用蓖麻油做穩定劑，制得了尺寸分布小，光學性能優異的氧化鋅納米顆粒。

具體步驟為：

(1)將1重量份的鋅鹽加入到10~50重量份的醇中，攪拌10~120分鐘使其充分溶解，制得含有鋅鹽的醇溶液。

(2)向步驟(1)制得的含有鋅鹽的醇溶液中加入40~400重量份的蓖麻油，攪拌30~120分鐘，再加熱到75~90℃回流30~120分鐘，制得含有鋅鹽的蓖麻油溶液。

(3)向步驟(2)制得的含有鋅鹽的蓖麻油溶液中加入5~20重量份物質的量濃度為1摩爾/升的堿性溶液，在75~180℃繼續攪拌0.1~5小時，然后冷卻到室溫，經離心分離、乙醇洗滌3~4次后在60℃下干燥12小時，即制得蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒。

所述的鋅鹽為醋酸鋅、氯化鋅、溴化鋅和硝酸鋅中的一種。

所述的醇為乙醇、甲醇、乙二醇、二甘醇和丙三醇中的一種。

所述的堿性溶液為氫氧化鈉乙醇溶液、氫氧化鉀乙醇溶液和氨水中的一種。

所述的化學試劑均為化學純及以上純度。

本發明方法所制備的氧化性納米顆粒用熒光光譜儀測試了其發光性能，結果表明其具有良好的光學性能；用透射電子顯微鏡和X-射線衍射測試了其尺寸和結構，發現其為尺寸在4~6納米的氧化性納米顆粒；用熱失重分析和紅外光譜測試了其表面組成，證實了其表面含有蓖麻油分子。

另外，本發明的制備方法具有原料易得，反應溫和、操作簡單、便于分離、合成安全性高以及環境污染小等優點；所制備的氧化鋅納米顆粒在熒光材料、半導體材料、紫外線屏蔽材料和催化材料等方面有很好的應用前景。

附圖說明

圖1為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒在白光和紫外燈照射下表現發光性能的照片。

圖2為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒在室溫下的熒光曲線圖。

圖3為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的透射電子顯微鏡圖。

圖4為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的X-射線衍射圖。

圖5為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的紅外光譜圖。

圖6為本發明實施例1制備的蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒的熱失重曲線圖。

具體實施方式

以下實施例中所用的化學試劑均為化學純。

實施例1:

(1)將0.22克的醋酸鋅加入到3.95克乙醇中，攪拌20分鐘使其充分溶解，制得含有鋅鹽的乙醇溶液。?

(2)向步驟(1)制得的含有鋅鹽的乙醇溶液中加入28.65克的蓖麻油，攪拌30分鐘，再加熱到80℃回流120分鐘，制得含有鋅鹽的蓖麻油溶液。

(3)向步驟(2)制得的含有鋅鹽的蓖麻油溶液中加入2克物質的量濃度為1?摩爾/升的氫氧化鈉乙醇溶液，在80℃下繼續攪拌2小時，然后冷卻到室溫，經離心分離、乙醇洗滌4次后在60℃下干燥12小時，即制得蓖麻油包覆的氧化鋅納米顆粒。

實施例2:

(1)將0.068克的氯化鋅加入到2.37克甲醇中，攪拌10分鐘使其充分溶解，制得含有鋅鹽的甲醇溶液。?

(2)向步驟(1)制得的含有鋅鹽的甲醇溶液中加入19.1克的蓖麻油，攪拌60分鐘，再加熱到75℃回流120分鐘，制得含有鋅鹽的蓖麻油溶液。