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1、低热固相法制备纳米 ZnO 目录 3.纳米氧化锌的制备方法 2.纳米氧化锌的用途 1.纳米氧化锌的性质 4.实验 1.纳米氧化锌的性质 ZnO晶体为六方晶系 结构， Zn2+离子和O2- 的配位数均为4，属于 纤锌矿结构。 室温下禁带宽度约为 3.37eV，激光束能量为 60 meV。 纳米氧化锌为白色粉末， 无毒、无味、无污染。 纳米级氧化锌尺寸小、比 表面积大，与普通氧化锌 微粒相比，具有许多特殊 性质。显示出荧光性、透 明导电性和压电性能、吸 收和散射紫外线等功能。 1.纳米氧化锌的性质 用途电子工业 日用化工 橡胶工业 陶瓷行业 2.纳米氧化锌的用途 2.纳米氧化锌的用途 微波法、静电
2、纺丝法、离子液体法， 脉冲激光烧蚀沉积法、 频磁控溅射法等 新方法 传统方法 物理法： 喷雾热解法、 高能球磨法、 深度塑性变形法 化学法： 固相法、 气相法、 液相法 3.纳米氧化锌的制备方法 Sub Title低热固相法 室温固相合成纳米氧化物是近年 来发展起来的一种新方法。 首先制备固相前驱物，进而前驱物 经高温热分解或微波辐射热分解制备 纳米ZnO。 3.纳米氧化锌的制备方法 无需溶剂，产率 高，操作和设备 简单安全，工艺 流程短等所以工 业化生产前景比 较乐观 容易引入杂质， 纯度低， 颗粒不均匀， 形状难以控制 优缺点 ： 1.纳米氧化锌的性质 4.1试剂与仪器 Zn(NO3)26
3、H2O、Na2CO3、十二烷基苯磺酸 钠、次甲基蓝等均为分析纯 PhilipS Analytical X-Ray Service Hot Line、 Philips EM420分析电子显微镜 、 721型分光光度计 4.实验 4.2 制取纳米ZnO 按化学剂量比称取一定量的硝酸锌 、无水碳 酸钠和十二烷基苯磺酸钠， 分别放入玛瑙研 钵中研磨后 混合均匀， 再研磨30min ，洗涤， 过滤， 然后放到干燥箱中干燥 。干燥后 ，放 到马弗炉中在不同的温度下烧结 得到产物。 4.实验 4.3样品形貌与结构检测 将Zn(NO3)26H2O 和Na2CO3混合后进行室 温固相反应，制得前驱物 反应式如下
4、 Zn(NO3)26H2O + 4Na2CO3 = Zn4(CO3)(OH)6H2O + 8NaNO3 + 3CO2 + 20H2O 4.实验 表面活性剂的加入量对纳米ZnO平均粒径的 影响 表1是烧结温度为350C时十二烷基苯磺酸钠的加 入量对纳米ZnO平均粒径的影响 加入量/mgL-1 平均粒径/nm 0.2 70 0.3 52 0.5 20 0.8 28 1.0 35 1.2 48 4.实验 XRD分析 图1为表面活性剂掺杂量为0.5mg L-1的前驱体及 其在350C 、400C、 450C下烧结所得产物的 XRD谱图 4.实验 TEM 分析 图2是十二烷基苯磺酸钠的加入量为0.5mg
5、 L-1在 不同温度下烧结得到的纳米ZnO的 TEM 照片 4.实验 4.3 光催化性能 0.15 g ZnO 50mL 10mg mL-1 次甲基蓝 降解 稀释10倍定时取样离心分离 高压汞灯下 加入 测降解率 4.实验 4.4 光催化性能 表3是纳米ZnO 的平均粒径对光催化性能的影响 平均粒径/nm 20 35 45 时间/min 60 75 90 60 75 90 60 75 90 降解率/% 32 43 56 26 33 40 18 25 32 4.实验 4.5结论 用低温固相法在350C下制得纳米ZnO通 过 XRD物相分析，发现ZnO纳米粒子样品 的物相均是六方晶系纤锌矿结构 。 TEM 形貌观察，纳米ZnO 粒子基本为球形 ，平均粒径约为20nm。水溶液中次甲基蓝 染料在ZnO半导体光催化条件下pH为9时 ， 降解90min后次甲基蓝的降解率达到56%。 4.实验
