溶膠-凝膠法制備納米ZnO工藝及表面活性劑防團(tuán)聚機(jī)理研究.pdf

1、納米氧化鋅是近年來開發(fā)的一種新型無機(jī)功能材料，其粒子尺寸在1～100nm。由于其特殊的性能，廣泛應(yīng)用于氣體傳感器、圖像記錄材料、導(dǎo)電材料、壓電材料等。 本文在參考大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，考察了氧化鋅的各種制備方法及應(yīng)用特點(diǎn)，重點(diǎn)研究了溶膠-凝膠法制備粉體材料的基本原理及應(yīng)用。溶膠-凝膠法實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡單，操作簡便，所制備得粉體材料粒度分布均勻，純度高。同時(shí)探討了在制備粉體材料的過程中粉體團(tuán)聚的原因、機(jī)理及解決的措施，主要為溶膠-凝膠

2、法制備納米氧化鋅的工藝條件及防止氧化鋅團(tuán)聚的方法。主要包括：鋅鹽的種類、絡(luò)合劑的種類、表面活性劑的種類、表面活性劑加入量，表面活性劑復(fù)配、反應(yīng)方式、鋅鹽的濃度、絡(luò)合劑的濃度、溶劑的種類、反應(yīng)時(shí)間、干燥溫度及煅燒溫度等在制備過程中對氧化鋅的影響，同時(shí)研究了在制備過程中超聲波振蕩和煅燒過程中微波煅燒對粉體的分散作用。對所制備的氧化鋅通過差示掃描量熱法(TG/DSC)、激光粒度分析儀、紅外光譜(IR)、透射電鏡(TEM)、XRD分析等進(jìn)行了表

3、征。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：制備工藝當(dāng)溫度為70℃，反應(yīng)方式通過草酸緩慢的滴加到乙酸鋅溶液里，草酸乙醇溶液濃度為0.6mol/L，乙酸鋅水溶液濃度為0.6mol/L，反應(yīng)的pH值為1，干燥溫度為70℃，煅燒時(shí)間為3h，乙醇洗滌，添加十二烷基硫酸鈉和聚乙烯吡咯啉酮按質(zhì)量比1：1復(fù)配的表面活性劑，采用超聲波振蕩、微波在450℃下煅燒，所制備的氧化鋅粒徑在35nm左右，純度高，晶型良好，分散性好。在制備過程中超聲波的超聲空化作用能有效的將顆粒