[發(fā)明專利]一種ZnO的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610886392.5
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN106348335B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鑫;洪天增;呂智慧;邊紹菊;黨力;朱東海;劉忠;乃學(xué)瑛;董亞萍;李武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于過渡金屬氧化物制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種ZnO的制備方法。

背景技術(shù)

氧化鋅(ZnO)是一種非常重要的寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體過渡金屬氧化物，ZnO在室溫下具有3.37eV的禁帶寬度、以及60meV的激子結(jié)合能，同時(shí)，ZnO的制備條件一般較為溫和，因而以ZnO為基礎(chǔ)的光電子器件一直被廣泛應(yīng)用于壓電轉(zhuǎn)換器、壓敏傳感器和太陽能電池等諸多領(lǐng)域。由于ZnO自身的特殊性能及廣泛用途，ZnO材料受到了越來越多的關(guān)注。

目前，ZnO材料的合成方法多種多樣，從制備方式上講，主要包括固相法、液相法和氣相法三種。在這些方法中，液相法因其對設(shè)備的要求不高，而且生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品純度也很高，適于大規(guī)模生產(chǎn)；另外，液相法還可以方便有效地通過調(diào)變實(shí)驗(yàn)的參數(shù)以獲得具有不同形貌、不同性質(zhì)的產(chǎn)物。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種以硼酸鋅(2ZnO·3B₂O₃·7H₂O)為原料的全新的ZnO的制備方法。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種ZnO的制備方法，其特征在于，包括步驟：A、將2ZnO·3B₂O₃·7H₂O置于水中配制成漿料；B、將所述漿料加熱至50℃～90℃下反應(yīng)0.5h～6h，獲得反應(yīng)料；C、將所述反應(yīng)料進(jìn)行固液分離，獲得固相物和液相物，所述固相物經(jīng)洗滌、干燥，獲得ZnO。

進(jìn)一步地，在所述漿料中，所述2ZnO·3B₂O₃·7H₂O的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01％～50％。

進(jìn)一步地，在所述步驟C中，所述反應(yīng)料經(jīng)過濾，獲得所述固相物和所述液相物。

進(jìn)一步地，在所述步驟C中，所述固相物經(jīng)洗滌、并在50℃～90℃下干燥，獲得所述ZnO。

本發(fā)明以2ZnO·3B₂O₃·7H₂O為原料，提供了一種制備ZnO的全新的方法。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，在水溶液中經(jīng)加熱分解就可一步制備得到ZnO材料，方法簡單、成本較低；適用于批量制備ZnO材料。

附圖說明

通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的實(shí)施例的上述和其它方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的ZnO的制備方法獲得的ZnO的XRD圖片。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的ZnO的制備方法獲得的ZnO的SEM圖片。

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，可以以許多不同的形式來實(shí)施本發(fā)明，并且本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限制于這里闡述的具體實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施例和適合于特定預(yù)期應(yīng)用的各種修改。

本發(fā)明公開了一種ZnO的制備方法，該制備方法以硼酸鋅(2ZnO·3B₂O₃·7H₂O)為原料，采用液相法進(jìn)行制備；換句話說，本發(fā)明提供了一種全新的ZnO的制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的ZnO的制備方法包括下述步驟：

步驟一：將2ZnO·3B₂O₃·7H₂O置于水中，配制成質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.01％～50％的漿料。

具體來講，2ZnO·3B₂O₃·7H₂O的制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參照CN104150501B中的方法進(jìn)行合成制備。

步驟二：將漿料加熱至50℃～90℃下并反應(yīng)0.5h～6h，獲得反應(yīng)料。

步驟三：將反應(yīng)料進(jìn)行固液分離，獲得固相物和液相物，固相物經(jīng)洗滌、干燥，獲得ZnO。

具體來講，所述反應(yīng)料采用過濾的方法，獲得固相物和液相物；其中，所述固相物經(jīng)洗滌、并在50℃～90℃下干燥，獲得所述ZnO。

以下將通過具體的實(shí)施例體現(xiàn)本發(fā)明的上述制備方法；為了對比各實(shí)施例中的不同條件，以表格的形式列出實(shí)施例1-4的條件參數(shù)及制備效果。

表1實(shí)施例1-4的條件參數(shù)對比