[发明专利]一种纳米氧化锌的制备方法

说明书

一种纳米氧化锌的制备方法，涉及氧化锌材料制备技术领域，包括以下步骤：(1)称取4‑6g七水合硫酸锌，用100ml的量筒量取一定量的水于500ml烧杯中，将称取好的七水合硫酸锌加入烧杯中，用数显直流无级调速搅拌器溶解、搅拌；(2)用10ml的量筒量取20‑40ml的氨水，配置成氨水水溶液，然后加入烧杯中，反应完毕后再加入碳酸氢铵，直到产生大量气泡为止；本发明采用沉淀法，通过控制七水合硫酸锌以及碳酸氢铵的加入量、反应时间、干燥时间、煅烧的温度等条件制备出纳米ZnO，由于该纳米ZnO独有的性能，可广泛用于催化剂、抗菌、陶瓷工业、橡胶工业、石油工业、玻璃工业等领域。另外，该纳米氧化锌的制备方法，步骤简便，成本较低，易于推广和使用。

技术领域

本发明涉及氧化锌材料制备技术领域。

背景技术

氧化锌(ZnO)是一种重要的II-VI族宽禁带半导体，禁带宽度3.37eV，激子束缚能高达60meV，本征发光位于紫外光区。与传统材料相比，纳米氧化锌因具有量子尺寸效应、表面效应和界面效应等，展示出了更为优异的电、磁、光、力学和化学等宏观效应，使其在太阳能电池、气敏、光催化等领域均具有广阔的应用前景。

近年来，人们尝试了采用不同的原料及不同的制备方法，以期获得形貌独特、性能优异的ZnO纳米材料。ZnO纳米构筑单元(Nano Building Blocks)自组装已成为ZnO的研究热点，由氧化锌一维、二维结构单元自组装可形成结构化、功能化的有序而复杂的二维和三维纳米结构。由于其有着更为显著的光学和催化特性，三维层状结构的氧化锌引起了大家越来越多的研究与关注。目前制备氧化锌的方法有很多，如气相沉积法、溶胶-凝胶法、模板法、电化学法、水热法等。在以上方法中，因水热法制备的ZnO材料纯度高，尺寸、形貌可控性好，产品综合成本低，工艺简单，有很强的发展势头。特别是，在水热反应体系中加入合适的模板剂，可以使氧化锌晶体在模板的限制和导向作用下生长，最终形成所需要的自组装分级结构。另外，表面活性剂可以降低粉体的表面能，对改善粉体分散性与控制粒度等方面有较好的作用。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种纳米氧化锌的制备方法，步骤简便，成本较低，用途广泛。

本发明包括以下步骤：

(1)称取4-6g七水合硫酸锌，用100ml的量筒量取一定量的水于500ml烧杯中，将称取好的七水合硫酸锌加入烧杯中，用数显直流无级调速搅拌器溶解、搅拌；

(2)用10ml的量筒量取20-40ml的氨水，配置成氨水水溶液，然后加入烧杯中，反应完毕后再加入碳酸氢铵，直到产生大量气泡为止；

(3)将产生的沉淀经抽真空过滤器过滤出沉淀，将沉淀放于干燥箱中干燥，再用加热炉锻烧，最后用钵体研磨得到不同粒径的纳米ZnO粉体。

进一步地，所述步骤(1)中数显直流无级调速搅拌器的搅拌速度为180-220r/m。

进一步地，所述步骤(3)中干燥箱的干燥温度为80-100℃。

进一步地，所述步骤(3)中加热炉锻烧的温度为380-420℃，时间为2-3h。

有益效果：本发明采用沉淀法，通过控制七水合硫酸锌以及碳酸氢铵的加入量、反应时间、干燥时间、煅烧的温度等条件制备出纳米ZnO，由于该纳米ZnO独有的性能，可广泛用于催化剂、抗菌、陶瓷工业、橡胶工业、石油工业、玻璃工业等领域。另外，该纳米氧化锌的制备方法，步骤简便，成本较低，易于推广和使用。

具体实施方式

实施例1

一种纳米氧化锌的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取4g七水合硫酸锌，用100ml的量筒量取一定量的水于500ml烧杯中，将称取好的七水合硫酸锌加入烧杯中，用数显直流无级调速搅拌器溶解、搅拌；