[發(fā)明專利]一種ZnO納米晶合成方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510993090.3
• 申請(qǐng)日: 2015-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN105621476A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宗波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶樂乎科技有限公司
• 主分類號(hào): C01G9/03
• 分類號(hào): C01G9/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體光電材料合成技術(shù)，尤其涉及一種ZnO納米晶合 成方法。

背景技術(shù)

氧化鋅是一種應(yīng)用范圍極廣的半導(dǎo)體光電材料，其直接帶隙為3.37eV， 激子束縛能高達(dá)60meV。摻鋁氧化鋅(zincaluminiumoxide，簡(jiǎn)稱ZAO)是 氧化鋅與氧化鋁形成的置換型固溶體，不僅紫外線吸收性能好、化學(xué)穩(wěn)定性 高，而且具有顏色淺、可見光透過率高、導(dǎo)電性好等特性，可以廣泛應(yīng)用在 抗靜電涂料、橡膠和塑料等領(lǐng)域，有取代導(dǎo)電性好但價(jià)格昂貴的ITO材料的 趨勢(shì)。

目前，有關(guān)納米ZAO的研究主要集中在薄膜的制備及相關(guān)性能的研究上， 關(guān)于粉體材料的制備研究報(bào)道卻很少，其合成方法也僅局限于共沉淀法，并 且尚未見有關(guān)ZAO粉體應(yīng)用研究的報(bào)道。ZAO膜材料由于自身結(jié)構(gòu)的限制，無 法像粉體材料那樣作為功能性填料使用，制約了它在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用，ZAO 粉體材料可以與膜材料實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的互補(bǔ)。因此，關(guān)于ZAO導(dǎo)電粉體的制備、 性質(zhì)及應(yīng)用的系統(tǒng)研究，便成了一個(gè)極具理論研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法簡(jiǎn)單、成本低廉、易實(shí)現(xiàn)， 合成的ZAO納米晶導(dǎo)電性和分散性得到明顯提高的合成方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種ZnO納米晶合成方法， 包括如下步驟：

稱取Zn(NO₃)₂·6H₂O和A1₂(SO₄)₃·18H₂O，加入500mL水中，得到溶液A， 稱取無水碳酸鈉加入到500mL水中，得到溶液B；

將盛有去離子水和模板劑的反應(yīng)器置于超聲器的室溫水浴槽中，在超聲 器工作的狀態(tài)下，同時(shí)滴加A、B兩種溶液至反應(yīng)器皿中，并不斷攪拌；

滴加結(jié)束后，體系靜置一定時(shí)間，以使反應(yīng)完全，然后抽濾；

用去離子水清洗沉淀數(shù)次后，將其放人烘箱中干燥，得到白色前驅(qū)物 Zn₅(CO₃)₂·(0H)₆；

研細(xì)后置于馬弗爐中，焙燒、冷卻至室溫，即得到白色產(chǎn)物ZAO粉體。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述稱取Zn(NO₃)₂·6H₂O和A1₂(SO₄)₃·18H₂O，加入500mL水中， 得到溶液A，稱取無水碳酸鈉加入到500mL水中，得到溶液B步驟的具體實(shí) 現(xiàn)如下：

按照Al₂O₃:ZnO為1:50～1:100，稱取Zn(NO₃)₂·6H₂O和A1₂(SO₄)₃·18H₂O， 加入500mL水中，得到溶液A，稱取0.47～0.5mol無水碳酸鈉加入到500mL 水中，得到溶液B。

進(jìn)一步，所述將盛有去離子水和模板劑的反應(yīng)器置于超聲器的室溫水浴 槽中，在超聲器工作的狀態(tài)下，同時(shí)滴加A、B兩種溶液至反應(yīng)器皿中，并 不斷攪拌步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：

將盛有200～250mL去離子水和0.001～0.003mol模板劑的反應(yīng)器置于 超聲器的室溫水浴槽中，在超聲器工作的狀態(tài)下，同時(shí)滴加A、B兩種溶液 20～25mL至反應(yīng)器皿中，并不斷攪拌，并通過調(diào)整兩種溶液的滴加速率來保 持體系的pH為7左右，滴加溶液所用時(shí)間為20～30min。

進(jìn)一步，所述滴加結(jié)束后，體系靜置一定時(shí)間，以使反應(yīng)完全，然后抽 濾步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：

滴加結(jié)束后，體系靜置5～10min，以使反應(yīng)完全，然后抽濾。

進(jìn)一步，根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ZnO納米晶合成方法，其特征在于，所 述用去離子水清洗沉淀數(shù)次后，將其放人烘箱中干燥，得到白色前驅(qū)物 Zn₅(CO₃)₂·(0H)₆步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：