[发明专利]一种纳米氧化锌微球及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米氧化锌微球及其制备方法。本发明采用溶剂热法制备纳米氧化锌微球粉体，其粒径为800～1000nm。具体步骤为：将乙酰丙酮锌溶解于无水甲醇中得到无水乙酰丙酮锌溶液，倒入反应釜中，在一定温度下反应后，将浑浊液体取出，离心处理后，倒出上清液，倒入无水甲醇，超声振荡，离心后得到纳米氧化锌微球粉体。本发明制备的纳米氧化锌微球具有粒径均匀，分散性好，均一性高等优点。

技术领域

本发明属于材料科学领域，涉及一种纳米氧化锌微球及其制备方法。

背景技术

纳米氧化锌是近年来发现的一种新型无机功能材料，它是由极细晶粒组成，特征维度尺寸在纳米数量级(1～100nm)的无机粉体材料。纳米氧化锌粒子作为联系宏观物体及微观粒子的桥梁，在化学、物理学、光、电、磁、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途。如表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。同时纳米氧化锌也是一种自激活的半导体材料，具有从紫外光至可见光稳定的发射本领。纳米氧化锌材料在光电转换、光催化及气体传感器等领域有着广阔的应用前景。

目前，制备单分散纳米氧化锌微球的方法有微乳液法、有机金属/有机非金属前驱物法、超声化学法、沉淀法、化学还原法、溶胶-凝胶法、化学气相反应法、模板法等，目前制备的纳米氧化锌微球存在粒径大、分散性差、均一性差等问题，影响了纳米氧化锌在陶瓷、材料等领域的应用。

纳米氧化锌应用于陶瓷中可降低陶瓷烧成温度、覆盖力强，使陶瓷制品具有抗菌除臭、防污自洁等优异性能，但随之出现的微球尺寸大小不一、分散性较差等问题极大影响了纳米氧化性陶瓷材料的性能。

发明内容

本发明的目的在于改进原有技术，提供了一种使用溶剂热法制备纳米氧化锌微球的方法，解决现有纳米氧化锌微球粒径大、分散性差的问题，提高其比表面积和化学活性，令其在陶瓷材料、电化学和催化剂等领域得到更广泛的应用。

本发明的目的是提供一种纳米氧化锌微球。

本发明的目的是提供一种纳米氧化锌微球的制备方法。

具体包括以下步骤：

S1、将一定量的乙酰丙酮锌溶解于无水甲醇中，配制成浓度为0.125～0.250M的无水溶液；

S2、将所述步骤S1制备的无水溶液40mL倒入反应釜中，在110～150℃条件下反应2～4小时；

S3、从反应釜中将浑浊液体取出，离心处理后，倒出上清液，倒入无水甲醇，超声振荡，离心后得到纳米氧化锌微球粉体。

乙酰丙酮锌的浓度、反应温度和反应时间都会影响纳米氧化锌微球的形貌，因此本发明通过测试不同乙酰丙酮锌的浓度、反应温度和反应时间对制备的纳米氧化锌微球的形貌影响，以探究其最佳反应条件。

随着乙酰丙酮锌浓度增加，反应所得氧化锌的粒径增加。乙酰丙酮锌浓度太小会导致制备的氧化锌结晶于微粒或大小不均，太大会导致纳米氧化锌微球粘连。本发明经过试验测试，发现制备纳米氧化锌微球的乙酰丙酮锌浓度优选为0.250M。

进一步，所述步骤S1中，无水溶液浓度优选为0.250M。

反应温度较低，纳米氧化锌微球生长不完全且均一性不佳，球的粒径有大有小，区别较大；反应温度较高，制得纳米氧化锌微球之间会产生粘连。本发明经过试验测试，发现反应温度为130℃时生成的纳米氧化锌微球粒径均一，分散性好，因此反应温度优选为130℃。