[发明专利]一种掺杂了过渡金属或稀土金属的盘状氧化锌的可控合成方法

摘要

本发明公开了一种掺杂了过渡金属或稀土金属的盘状氧化锌的可控合成方法。该方法包括如下步骤：在温度为85℃~95℃下，以醋酸锌和六亚甲基四胺为原料，加入不同的金属盐，合成不同金属掺杂的盘状氧化锌。所述金属掺杂的盘状氧化锌的粒径在0.5~6.5um，厚度在0.2~3.75um可控调变。最后的溶液中，掺杂的金属与醋酸锌的摩尔浓度比为0.5%~4.3%。该发明方法实现了金属掺杂的同时调控盘状氧化锌的尺寸、厚薄，从而调节氧化锌的禁带宽度、吸光性质、发光性质以及氧空位的种类和数量。此外，该发明方法具有造价低廉，反应条件温和，颗粒均一，能耗小，工艺简单，可控性好，可大面积合成且无污染，纯度高，物相分布均匀的优点，能够进行工业化生产。

主权项

1.一种掺杂了过渡金属或稀土金属的盘状氧化锌的可控合成方法，其特征在于，包括如下步骤：1）配置前驱体溶液：用去离子水溶解醋酸锌与金属掺杂前驱体，并加入六亚甲基四胺，搅拌溶解，混合均匀，得到混合溶液；最终得到的溶液中，所述醋酸锌浓度为0.23~0.76mol/L，六亚甲基四胺浓度为0.04~0.76mol/L，所述醋酸锌与六亚甲基四胺的摩尔浓度比例为1：1~12：1；所述金属掺杂前驱体为包括钴、铜、镧及铈在内的过渡金属或稀土金属的醋酸盐或硝酸盐中的至少一种；2）水热合成：将步骤1）配制好的混合溶液置于反应釜或者密闭的烧杯中，并放入水热合成烘箱中，反应结束后，取出反应容器，进行骤冷至室温；所述水热合成烘箱设置的反应温度为85℃~95℃，反应时间为5h~17h；3）离心干燥：倒出反应后的上层液体且留下附着在反应釜或烧杯底部的白色沉淀物，用去离子水和乙醇依次对沉淀物进行离心洗涤，最后在温度为55~75℃的烘箱中烘干，即得到金属掺杂的盘状氧化锌。