下载后可任意编辑氧化锌纳米粉体的低温化学法合成与性能讨论一、 实验目的1.了解一些常规低温液相化学方法制备纳米材料的基本原理和方法。2.了解纳米 ZnO 的发光性能, 熟悉荧光仪的使用方法。二、 实验原理1.氧化锌纳米粉体的制备( 1) 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是 60 年代进展起来的一种制备玻璃, 陶瓷等无机材料的新工艺。其基本原理是用金属醇盐水解直接形成溶胶或者经解凝形成溶胶, 然后使溶胶聚合凝胶化, 再将凝胶干燥焙烧去除有机成分, 最后得到无机材料。由于该方法具有化学均匀性好、 产品纯度高、 颗粒细、 烧结温度低和可容纳不溶性组分或不沉淀组分等优点, 许多人用此法产生团聚块等缺点。柠檬酸溶胶凝胶是以柠檬酸和无机金属盐做原料, 所涉原料便宜, 同时具有溶胶凝胶法的优点, 因此它被广泛用来制备纳米材料。下载后可任意编辑( 2) 化学沉淀法化学沉淀法是一种制备纳米材料的干净的方法, 其基本原理是一定条件下在包含一种或多种金属离子的可溶性溶液里加入沉淀剂, 形成不溶性的氢氧化物、 水合氧化物或盐类从溶液中析出, 并将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去, 经热分解或脱水即得到所需的氧化物粉体。化学沉淀法又分为共沉淀法、 均相沉淀法、 金属醇盐水解法。其中均相沉淀法是较常见的方法, 它一般是以尿素的缓慢水解来生成沉淀剂氨水, 从而克服了由外部向溶液中加沉淀剂而造成沉淀剂不均匀性, 结果沉淀不能在整个溶液中均匀出现的缺点。( 3) 燃烧法燃烧法是以金属的硝酸盐和有机物为原料, 利用硝酸和有机物之间的氧化还原反应热来合成金属氧化物的新方法。与溶胶凝胶法相比, 燃烧法具有反应时间短、 所用试剂便宜、 设备操作简单等优点。人们用此方法成功合成了超导材料及钙钛矿半导体材料。但溶胶凝胶法和燃烧法都涉及到有机物的燃烧, 会产生大下载后可任意编辑量污染环境的气体。( 4) 水热法水热法是另一种制备纳米材料的干净的方法。它是在特制的密闭反应器( 高压釜) 中, 采纳水溶液或有机溶剂作为反应体系, 经过对反应体系加热至临界温度( 或接近临界温度) , 在反应体系中产生高压的环境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法。水热与溶剂热合成化学具有如下的特点: 由于在水热与溶剂热条件下中间态、 介稳态以及特别相易于形成, 因此能合成与开发一系列物种介稳结构、 特种凝聚态的新合成产物; 能够使低熔点化合物、 高蒸气压且不能在融体中生成的物质、 高温分解相在水...
