[发明专利]一种纳米氧化锌及其低温制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化锌及其低温制备方法，将钾盐4‑6份、锂盐3‑4份和钠盐2‑3份在200～500℃温度下混合熔融，实现低温熔融；再加入1‑7份锌盐在200～500℃温度下搅拌数个小时，然后将所得固态熔盐多次清洗干燥后得到小尺寸的纳米氧化锌。由于钾盐、锂盐和钠盐均具有较好的溶解度、均易溶于水和熔点低的优点，使得制得的液态熔盐易混合均匀。液态熔盐既能增强反应物的流动性，也能将生成的固态熔盐很好的分离开，从而避免团聚。本发明提供的制备方法可在低温条件下进行，使得锌盐在低温熔盐中直接成核生长为纳米氧化锌，无需进行高温煅烧，使得工艺简单、操作方便。本发明实施例制备的纳米氧化锌具有结晶度高，尺寸均一，比表面积大的特点。

技术领域

本发明涉及无机功能材料技术领域，尤其涉及一种纳米氧化锌及其低温制备方法。

背景技术

纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米，同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。纳米氧化锌与传统氧化锌产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98％；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能，表现出独特的电、磁、声、光、热等性能。因此，纳米氧化锌作为重要的新型无机功能材料被广泛应用于橡胶工业、油墨燃料、精细陶瓷工业等领域。

目前，制备纳米氧化锌的常用手段是均匀沉淀法，具体工艺过程为将一定配比的硝酸锌和尿素分别溶于蒸馏水中，完全溶解后将二者混合，并加入定量的表面活性剂，搅拌后加热至指定温度，待反应到所要求时间后停止，得到前驱体碱式碳酸锌。经自然冷却后用蒸馏水和无水乙醇洗涤，最后再经分离(沉淀)、干燥和焙烧过程得到纳米氧化锌分体。

虽然均匀沉淀法具有成本低廉，操作简单等优点，然而在制备纳米氧化锌的沉淀过程中，往往会形成团聚的硬块，该硬块需要较高温度的烧结处理才可消除。但由于团聚物在烧结过程中会产生较大的气孔，使得消除过程十分困难，导致制得的纳米氧化锌的质量不佳。

发明内容

本发明提供了一种纳米氧化锌及其低温制备方法，以解决采用现有的制备方法制得的纳米氧化锌的质量不佳的问题。

第一方面，本发明提供了一种纳米氧化锌，所述纳米氧化锌由下述重量份数的原料制成：钾盐4-6份；锂盐3-4份；钠盐2-3份；锌盐1-7份。

可选地，所述钾盐采用氯化钾，硝酸钾，硫酸钾，碳酸钾，碘化钾，溴化钾中的一种或几种。

可选地，所述锂盐采用氯化锂，硝酸锂，硫酸锂，碳酸锂中的一种或几种。

可选地，所述钠盐采用氯化钠，硝酸钠，硫酸钠，碳酸钠，碳酸氢钠，亚硫酸钠，磷酸钠，磷酸二氢钠，碘化钠，溴化钠中的一种或几种。

可选地，所述锌盐采用氯化锌，硫酸锌，硝酸锌，碳酸锌，碱式碳酸锌，磷酸二氢锌中的一种或几种。

第二方面，本发明还提供了一种纳米氧化锌的低温制备方法，所述方法包括以下步骤：

将原料钾盐4-6份、锂盐3-4份和钠盐2-3份按比例混合，在200℃～500℃温度下，经磁力搅拌处理后得到液态熔盐；

将1-7份锌盐加入到所述液态熔盐中，在200℃～500℃温度下，经混合搅拌及冷却处理后，得到固态熔盐；

利用去离子水，对所述固态熔盐进行大于或等于5次的清洗；利用干燥箱对清洗后的固态熔盐进行干燥，自然冷却至室温，得到纳米氧化锌。

可选地，所述磁力搅拌时间采用30分钟～60分钟。

可选地，所述混合搅拌的时间采用12小时～48小时。

可选地，所述干燥箱的干燥温度采用80℃～120℃，干燥时间采用12小时～36小时。