專利名稱：一種生產(chǎn)納米氧化鋅粒子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米氧化鋅粒子的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
納米氧化鋅是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，是一種很有前途的功能材料，在防腐抗菌、光導(dǎo)、光催化、靜電屏蔽、氣體傳感器、紫外線探測(cè)器、太陽(yáng)能電池等方面有廣闊的應(yīng)用前景。目前制備納米氧化鋅的方法主要有液相法、噴霧裂解法、機(jī)械球磨法、汽相沉淀法、水解法、溶膠凝膠法等，原材料主要有無(wú)機(jī)鋅鹽、鋅的醇鹽等，直接利用金屬鋅生成納米氧化鋅的不多。雖然也有用金屬鋅作為原料，在氧氣氛中蒸發(fā)汽相沉淀獲得納米氧化鋅等，但相對(duì)來(lái)說(shuō)成本較高。液相沉淀法等雖然生產(chǎn)成本較低，但存在陰離子洗滌和去除的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低，可以大批量生產(chǎn)納米氧化鋅粒子的方法。
本發(fā)明的生產(chǎn)納米氧化鋅粒子的方法，包括以下步驟1)把金屬鋅放入濃度為1％-70％的雙氧水溶液中，在0℃-99℃溫度下，反應(yīng)生成絮狀的納米氫氧化鋅溶液；2)將納米氫氧化鋅溶液加熱至150℃-600℃脫水、除氫，得到納米氧化鋅粒子。
本發(fā)明獲得的納米氧化鋅粒子的尺寸與脫水除氫的溫度有關(guān)，脫水除氫溫度越高，晶粒尺寸越大，反之，脫水除氫溫度較低，則晶粒尺寸較小。金屬鋅和雙氧水的反應(yīng)時(shí)間，與反應(yīng)溫度及雙氧水濃度有關(guān)，溫度高，反應(yīng)時(shí)間短，濃度高，反應(yīng)快。
本發(fā)明利用金屬鋅與雙氧水反應(yīng)，經(jīng)脫水、除氫工藝直接獲得納米氧化鋅。原料中只有氫、氧、鋅三種元素，既不需要洗滌工藝，而且除氫過(guò)程也很簡(jiǎn)單。本發(fā)明方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，成本較低，操作方便，所得納米氧化鋅的純度高，粒徑小且均一性好的特點(diǎn)，可大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。


圖1氫氧化鋅的X光衍射測(cè)試圖；圖2脫水除氫后獲得的納米氧化鋅的X射線衍射圖；
圖3是納米氧化鋅的掃描電鏡照片。
具體實(shí)施例方式
1)將金屬鋅片放入裝有雙氧水溶液的玻璃容器中，雙氧水溶液的濃度為20％，在60℃溫度下，反應(yīng)生成白色絮狀的氫氧化鋅溶液。反應(yīng)時(shí)可以觀測(cè)到有氣泡產(chǎn)生。
2)將納米氫氧化鋅溶液加熱到350℃，進(jìn)行脫水、除氫，獲得納米氧化鋅粒子。
圖1為獲得的氫氧化鋅干燥后的X射線衍射譜，經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較，確定其為氫氧化鋅。圖2為不同脫水除氫溫度下得到的納米氧化鋅的X射線衍射譜，納米氧化鋅的掃描電鏡照片見圖3所示。從圖1、圖2的衍射峰的寬度可知，氫氧化鋅的粒徑約5個(gè)納米，氧化鋅的粒徑約10nm之間。脫水除氫溫度越高，峰寬下降，表明溫度越高，氧化鋅納米顆粒尺寸增加。一般溫度以250-500℃為佳，溫度太低，轉(zhuǎn)化過(guò)程太長(zhǎng)，溫度過(guò)高，晶粒尺寸長(zhǎng)大。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)納米氧化鋅粒子的方法，其特征是包括以下步驟1)把金屬鋅放入濃度為1％-70％的雙氧水溶液中，在0℃-99℃溫度下，反應(yīng)生成絮狀的納米氫氧化鋅溶液。2)將納米氫氧化鋅溶液加熱至150℃-600℃脫水、除氫，得到納米氧化鋅粒子。
全文摘要
本發(fā)明公開的生產(chǎn)納米氧化鋅粒子的方法，是利用雙氧水與金屬鋅反應(yīng)生成納米氫氧化鋅溶液，再將納米氫氧化鋅溶液脫水、除氫，得到納米氧化鋅粒子。本發(fā)明方法具有設(shè)備簡(jiǎn)單，成本較低，操作方便，所得納米氧化鋅的純度高，粒徑小且均一性好的優(yōu)點(diǎn)，可大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01G9/02GK1559910SQ200410016689
公開日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月26日
發(fā)明者季振國(guó), 趙士超 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)