文档介绍：沉淀法制备纳米ZnO
摘要:本实验以Zn(NO3)2·6H2O和NH4HCO3为原料,聚乙二醇(PEG600)为模板,采用直接沉淀法制备纳米氧化锌,并计算产率和晶粒尺寸,讨论影响纳米ZnO晶粒大小的影响因素。
关键词:纳米氧化锌;直接沉淀法;产率;晶粒尺寸
氧化锌俗称锌白,常作白色颜料,是一种重要的工业原料,它广泛应用于涂料、橡胶、陶瓷、玻璃等多种工业。纳米氧化锌与普通氧化锌相比显示出诸多特殊性能,如:压电性、荧光性、非迁移性、吸收和散射紫外线能力等,因而其用途大大扩展,如可用于压敏材料、压电材料、荧光体、化妆品、气体传感器、吸湿离子传导温度计、图象记录材料、磁性材料、紫外线屏蔽材料、高效催化剂和光催化剂。国内外专家学者一致认为,纳米氧化锌必将逐步取代传统的氧化锌系列。
纳米材料是指晶粒(或组成相)在任一维的尺寸小于100nm的材料,是由粒径尺寸介于1~100nm之间的超细微粒组成的固体材料,按空间形态可分为一维纳米丝、二维纳米膜和三维纳米粒。
纳米材料的制备方法分类如下表:
X-射线衍射仪可以利用衍射原理,精确测定物质的晶体结构,织构及应力,精确的进行物相分析,定性分析,:Dc = /(B cos θ) (λ为X 射线波长, B为衍射峰半高宽, θ为衍射角) ,根据粉体X-射线衍射图可以得到相关数据,计算得到粒子的尺寸。
Zn(NO3)2·6H2O、 NH4HCO3、聚乙二醇(PEG600)、无水乙醇、去离子水
烘箱、500ml烧杯、250ml烧杯两个、玻璃棒、PH计、马弗炉、X射线衍射仪,胶头滴管。
(PEG600)溶液, Zn(NO3)2·6H2O溶于100ml去离子水,并加入1g上述配制的聚乙二醇(PEG600)溶液。 。然后将NH4HCO3溶液缓慢滴加到锌盐溶液中。,用1mol/L的NH4HCO3溶液无水乙醇分别洗涤3次,60-80℃烘干后放于马弗炉400℃煅烧2h,即得纳米ZnO粉体。
主要反应历程如下:
Zn2++2CO3→ZnCO3(↓)+CO2↑+H2O ZnCO3→ZnO+CO2(↑)
= ,计算产率
m理论=
产率= m实际/ m理论×100%=%
Peak Search Report (9 Peaks, Max P/N = )
PEAK: 55-pts/Parabolic Filter, Threshold=, Cutoff=%, BG=3/, Peak-Top=Summit
-射线衍射数据:
晶粒尺寸 D=
式中:D为晶粒度;
λ为X射线的波长:
θ为衍射角;
θ=°/2=°
β= °=×10-2rad
D=0