[发明专利]一种高产率纳米氧化锌的制备方法

说明书

本发明公开一种高产率纳米氧化锌的制备方法，包括以下操作步骤：（1）将尿素研磨成平均粒径为400‑500目，然后加入至去离子水中，采用超声处理；（2）再向其中加入硝酸锌，混合搅拌均匀后，向其中加入反应添加剂和混合油；（3）将步骤（2）制得的混合物加热至80‑90℃，保温4‑5小时，降至室温后，离心分离得到白色纳米氧化锌前驱物；（4）将白色纳米氧化锌前驱物采用乙醇溶液清洗，再用去离子水清洗，然后烘干处理，再进行高温煅烧，制得纳米氧化锌。本发明提供的高产率纳米氧化锌的制备方法，是对现有的技术方案提出的改进，有效的提升了原料的利用率，提升了纳米氧化锌的产率，并且制得的纳米氧化锌的粒径更小，品质更好。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，具体涉及一种高产率纳米氧化锌的制备方法。

背景技术

纳米氧化锌作为一种优良的光催化剂，可用于抗菌消毒、屏蔽紫外线等。目前国内外对于纳

米氧化锌研究得非常广泛，但是由于纳米材料的特殊性，在制备方面还有很多不足之处。如化学制备法在纳米粒子的规模化生产方面具有一定的优势，但产品中易混入杂质、粒子易团聚、生产过程中存在着污染等一系列问题尚待解决；物理制备方法中的机械球磨法得到的产品不能完全达到纳米级；激光聚集原子沉积法的工业化还存在问题；化学物理合成法中的喷雾法容易在雾化的雾滴干燥、水解或热解时形成空心。目前有通过以尿素和硝酸锌为原料制备纳米氧化锌的方法，但是此种方法，尿素和硝酸锌的利用率较低，氧化锌的产率最高仅为85%，造成了原料的浪费，并且纳米氧化锌的平均粒径较大，为45nm，品质较差，为了节约生产成本和提升纳米氧化锌的品质，急需对这种纳米氧化锌的制备方法提出改进。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种高产率纳米氧化锌的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种高产率纳米氧化锌的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）将尿素研磨成平均粒径为400-500目，然后加入至去离子水中，采用超声处理；

（2）再向其中加入硝酸锌，混合搅拌均匀后，向其中加入反应添加剂和混合油，其中反应添加剂由以下重量份的组分制成：三氟化硼三乙醇胺络合物14-18份、苄基三甲基碘化铵10-15份、分散剂6-9份，其中混合油由以下重量份的组分制成：蓖麻油20-25份、苯基三甲基硅烷3-6份、甲基含氢硅油10-15份；

（3）将步骤（2）制得的混合物加热至80-90℃，保温4-5小时，降至室温后，离心分离得到白色纳米氧化锌前驱物；

（4）将白色纳米氧化锌前驱物采用乙醇溶液清洗，再用去离子水清洗，然后烘干处理，再进行高温煅烧，制得纳米氧化锌。

其中，三氟化硼三乙醇胺络合物购于天元化研所，为T313型键合剂，苄基三甲基碘化铵购于武汉远成共创科技有限公司，分散剂购于山东泰和水处理科技股份有限公司。

具体地，上述步骤（1）中超声处理的时间为25min，超声波的频率为30-35kHz。

具体地，上述步骤（1）中尿素与去离子水的质量比为1:20-30。

具体地，上述步骤（2）中硝酸锌与尿素的质量比为9-15:1，所述添加剂与尿素的质量比为1:15-20，所述混合油与去离子水的体积比为1:30-35。

具体地，步骤（2）中的分散剂为TH-904分散剂或羧酸-磺酸盐共聚物TH-2000中的任意一种。

具体地，上述步骤（4）中乙醇溶液的体积分数为80%，采用乙醇清洗两次，去离子水清洗两次。

具体地，上述步骤（4）中煅烧的烘干的方式为：采用90-110℃烘干处理50-70min。