專(zhuān)利名稱(chēng):一種固相生長(zhǎng)ZnO納米棒的制備方法
一種固相生長(zhǎng)Zn0納米棒的制備方法技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于化學(xué)、化工領(lǐng)域,特別是關(guān)于一種ZnO納米棒的制備方法。
背景技術(shù):
:ZnO是一種有發(fā)展前途的氣敏和光催化材料,其應(yīng)用的關(guān)鍵之一在于 低成本地獲得比表面積大、分散性好的納米材料,目前比較成熟的制備方法有水熱法、晶種 生長(zhǎng)法等,但是水熱合成法要在高壓下進(jìn)行,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求較高;而晶種生長(zhǎng)法一般需 要在基底上進(jìn)行自催化生長(zhǎng),且所制備的納米棒尺寸較大,大多為微米級(jí)以及亞微米級(jí),這 就限制了這些方法的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種比較簡(jiǎn)單的制備ZnO納米棒的方法。
本發(fā)明提供的制備ZnO納米棒的方法,其具體步驟如下 1)將氫氧化鋰、醋酸鋅和無(wú)水乙醇混合,然后通過(guò)水浴加熱制備ZnO納米顆粒溶 膠; 2)將上述溶膠真空干燥,得到ZnO納米顆粒凝膠; 3)將步驟2)所得凝膠研磨成粉后,經(jīng)過(guò)熱處理,即可獲得ZnO納米棒。 上述步驟l)的氫氧化鋰、醋酸鋅和無(wú)水乙醇按照摩爾比1 : 4 : 20-40混合,水
浴的溫度為90 IO(TC的。 上述步驟2)的溶膠干燥溫度在70 80°C ,干燥時(shí)間15-20h。 上述步驟3)的熱處理溫度是300 400°C,時(shí)間是1 2小時(shí)。 本發(fā)明的工作原理首先通過(guò)溶膠_凝膠法制備出ZnO納米顆粒凝膠,然后再通過(guò)
熱處理使ZnO納米顆粒自催化生長(zhǎng)得到ZnO納米棒。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果 (1)該制備ZnO納米棒的方法實(shí)驗(yàn)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、成本低; (2)該方法獲得的ZnO納米棒比表面積大、分散性好,這特別有利于ZnO納米材料
在氣敏和光催化領(lǐng)域的應(yīng)用。
圖1是實(shí)施例1所制備的ZnO納米棒的SEM照片;
圖2是實(shí)施例1所制備的ZnO納米棒的XRD圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l 稱(chēng)取0. 4mo1 (約75. 6g)醋酸鋅加入到3mo1 (約175ml)乙醇中,于95。C的水浴加 熱至溶解,溶液冷卻后加入0. lmol(約2. 4g)氫氧化鋰,再依次經(jīng)過(guò)超聲、抽濾,得透明溶 膠。將溶膠放入真空干燥箱中,于75t:下連續(xù)干燥20h后取出,研磨成粉體,再在35(TC下 熱處理2小時(shí)即可得到ZnO納米棒。 圖1和圖2分別是所制備的ZnO納米棒的SEM照片和XRD譜圖。由圖可見(jiàn),通過(guò) 該方法制備的ZnO納米棒為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),納米棒的平均直徑約為20nm。
權(quán)利要求
一種制備ZnO納米棒的方法,其特征在于,該方法具體步驟如下1)將氫氧化鋰、醋酸鋅和無(wú)水乙醇混合,然后通過(guò)水浴加熱制備ZnO納米顆粒溶膠;2)將上述溶膠真空干燥,得到ZnO納米顆粒凝膠;3)將步驟2)所得凝膠研磨成粉后,經(jīng)過(guò)熱處理,即可獲得ZnO納米棒。
2. 如權(quán)利要求l所述的制備ZnO納米棒的方法,其特征在于,上述步驟l)的氫氧化鋰、 醋酸鋅和無(wú)水乙醇按照摩爾比1 : 4 : 20-40混合,水浴的溫度為90 IO(TC的。
3. 如權(quán)利要求l所述的制備ZnO納米棒的方法,其特征在于,上述步驟2)的溶膠干燥 溫度在70 80。C,干燥時(shí)間15-20h。
4. 如權(quán)利要求l所述的制備ZnO納米棒的方法,其特征在于,上述步驟3)的熱處理溫 度是300 400。C,時(shí)間是1 2小時(shí)。
全文摘要
一種固相生長(zhǎng)ZnO納米棒的制備方法,屬于化學(xué)、化工領(lǐng)域,特別是關(guān)于一種ZnO納米棒的制備方法。其具體步驟如下將氫氧化鋰、醋酸鋅和無(wú)水乙醇混合,水浴加熱制備ZnO納米顆粒溶膠;真空干燥,得到ZnO納米顆粒凝膠;所得凝膠研磨成粉后,經(jīng)過(guò)熱處理,即可獲得ZnO納米棒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果該方法實(shí)驗(yàn)條件溫和、工藝簡(jiǎn)單、成本低;獲得的ZnO納米棒比表面積大、分散性好,這特別有利于ZnO納米材料在氣敏和光催化領(lǐng)域的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C01G9/02GK101759223SQ200910244970
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者張平, 段月琴, 袁志好 申請(qǐng)人:天津理工大學(xué)