[发明专利]一种新型纳米氧化锌材料制备及应用

说明书

本发明公开了一种新型纳米氧化锌材料制备及应用，属于纳米粉体制备技术领域，包括如下步骤：①制备含锌溶液；②制备碱溶液；③混合；④沉淀；⑤分离及干燥；⑥前处理；⑦浸渍；⑧焙烧。该新型纳米氧化锌材料制备及应用用于制备纳米级氧化锌材料，该制备方法较现有的制备方法所制备的纳米氧化锌产品不易团聚，且更容易和有机物相容，提升了纳米氧化锌的产品质量。

技术领域

本发明涉及纳米粉体制备技术领域，具体地指一种新型纳米氧化锌材料制备及应用。

背景技术

纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间，是一种高端的高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。 微观的变化很多人看不到纳米材料的优异特性，通过实践，现在纳米氧化锌在橡胶等各个领域以其优异的特性得到越来越广泛的应用。

纳米氧化锌自身由于尺寸较小，粒径较细，其表面能量亦较高，导致其与有机物组分难于相容，很容易团聚在一起，有必要对现有的纳米氧化锌制备方法作出改进。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所述的一种新型纳米氧化锌材料制备及应用用于制备纳米级氧化锌材料，该制备方法较现有的制备方法所制备的纳米氧化锌产品不易团聚，且更容易和有机物相容，提升了纳米氧化锌的产品质量。

为实现上述目的，本发明所设计的一种新型纳米氧化锌材料制备，包括如下步骤：

①制备含锌溶液：将二水乙酸锌溶于二甲基甲酰胺以形成含锌溶液，并在所述含锌溶液中加入帽化剂；

②制备碱溶液：将氢氧化钾溶于丙醇中以形成碱溶液；

③混合：将所述含锌溶液和所述碱溶液相混合，以便发生反应，形成反应液；

④沉淀：在所述反应液内加入沉淀剂以产生沉淀；

⑤分离及干燥：将所述沉淀分离出来并进行干燥，即得纳米氧化锌材料；

⑥前处理：将所述纳米氧化锌材料采用柠檬酸溶液中进行搅拌处理，而后过滤得到滤饼；

⑦浸渍：将所述滤饼浸渍至氯仿的环己烷溶液中，得到浸渍液；

⑧焙烧：将所述浸渍液蒸干，而后置于马弗炉中以400~550℃焙烧1.5~3小时，即得新型纳米氧化锌材料。

作为上述技术方案的优选，步骤①中所述帽化剂为辛胺。

作为上述技术方案的优选，所述碱溶液中的氢氧化钾的摩尔量相对于反应所需的摩尔量而言过量。

反应如下：

作为上述技术方案的优选，步骤④中所述沉淀剂为丙酮。

作为上述技术方案的优选，步骤⑤中采用膜过滤组件对沉淀进行分离。

作为上述技术方案的优选，步骤⑤中采用真空干燥机对沉淀进行干燥。

作为上述技术方案的优选，步骤⑥中所述柠檬酸溶液的pH值为3.8~4.2之间。

作为上述技术方案的优选，步骤⑦中浸渍时间为30~120分钟。

作为上述技术方案的优选，步骤⑧中的升温速率为4.5~4.8℃每分钟。

本发明实施例与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：