纳米ZnO的制备与应用进展教材分析.ppt

纳米ZnO材料的制备与应用研究进展 纳米ZnO材料的制备与应用研究进展 纳米ZnO材料的制备与应用研究进展 2 纳米ZnO材料的制备方法 2.1 纳米ZnO粉体的制备方法 2.1 纳米ZnO粉体的制备方法 2.1 纳米ZnO粉体的制备方法 2.1 纳米ZnO粉体的制备方法 2 .1 纳米ZnO粉体的制备方法 2 纳米ZnO材料的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 纳米ZnO材料的制备与应用研究进展 3 纳米ZnO材料应用研究 3 纳米ZnO材料应用研究 3 纳米ZnO材料应用研究 3 纳米ZnO材料应用研究 纳米ZnO材料的制备与应用研究进展 4 展望 Thank you! * * 引言 纳米ZnO材料的制备方法 纳米ZnO材料应用研究 展望 1 2 3 4 1 引言 纳米材料是指颗粒尺寸在1~l00nm之间的新型超细材料,通常以粉体和薄膜方式得到应用。纳米ZnO材料与普通ZnO材料相比,显示出诸多特殊性能(如压电性、荧光性、吸收和散射紫外线能力等)和用途(如用于压敏电阻、压电材料、荧光体、化妆品、气体传感器、紫外线屏蔽材料和高效催化剂等)。对比其价格,普通ZnO的价格为9000-10000人民币/吨,而纳米ZnO的价格则高达2-5万美元/吨。因此,对比之下,我们不难看出,对纳米ZnO材料制备及应用研究具有很好的经济和社会意义。 引言 纳米ZnO材料的制备方法 纳米ZnO材料应用研究 展望 1 2 3 4 2.1 纳米ZnO粉体的制备方法 2.2 纳米ZnO薄膜的制备方法 2.1.1 化学沉淀法 2.1.2 水热合成法 2.1.3 喷雾热分解法 2.1.4 固相法 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 2.1.1 化学沉淀法 直接沉淀法 :在包含一种或多种离子的可溶性盐溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀,并从溶液中析出,然后将阴离子除去,沉淀经热分解后制得产品。 优点：操作简单，对设备、技术要求不高，良好的化学计量性，成本低。 缺点：产品质量等级不高，粒子粒径分布较宽，分散性差。 均匀沉淀法：是利用某一化学反应(如尿素或六亚甲基四胺等的水解反应)使沉淀剂由溶液中缓慢地、均匀地释放出来,从而可以在溶液中均匀地形成沉淀最后经热分解获得氧化锌。 优点：可以避免沉淀剂的局部浓度过高而造成的不均匀现象, 获得粒度均匀、致密、纯度高、利于洗涤的纳米粒子,该方法便于工业化生产,正逐步取代直接沉淀法。 缺点：反应过程需较长时间的加热,尿素用量大,产率相对较低。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 2.1.2 水热合成法 水热合成法是指在密闭的反应器(高压釜)中,通过将反应体系水溶液加热至临界温度,从而产生高压环境并进行无机合成的一种有效方法 。山东大学DairongChen等,将水热法与模板技术相结合,也获得了不同形态、不同尺寸的纳米ZnO粉体。商桑斌等利用乙酸 - 乙酸钠作缓冲溶液，在硝酸锌溶液中加入适量尿素和少量有机物作分散剂，经均相成核、溶解与结晶、移入密封的压力容器，在 130℃进行热压处理 3~5h。抽滤、用无水酒精洗涤，在 50℃以下真空干燥得平均粒径为5nm的 ZnO。 welcome to use these PowerPoint templates, New Content design, 10 years experience 2.1.3 喷雾热分解法 喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中,通过溶剂的蒸发及随后的金属盐热分解,直接获得纳米氧化物粉体;或者是将溶液喷入高温气氛中干燥,然后,经热处理形成粉体的方法。 优点：制备的纳米粉体纯度高,分散性好、粒径分布均匀、化学活性好,并且工艺操作简单,易于控制,设备造价低廉,是最具产业化潜力的纳米粉体制备方法之一。 2.1.4 固相法 固相法是以Na2CO3和ZnSO4·7H2O为原料,分别研磨,再混合研磨,进行室温固相反应、首先合成前驱体ZnCO3,然后于200℃热分解,用去离子水和无水乙醇洗涤,过滤,干燥后制得纯净的ZnO产品,粒径介于6.0~12.7nm。 优点：室温固相反应法成本低,实验设备简单,工艺流程短,操作方便,且力度分布均匀,