氧化锌的制配方法
氧化锌制备
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氧化锌制备
氧化锌可以通过不同的方法进行制备,常见的方法有以下几种:
1. 煅烧法:将锌粉或锌矿石在空气中进行高温煅烧,使其氧化生成氧化锌。
这种方法适合大规模工业生产。
2. 水热法:将锌离子与氢氧化钠或氢氧化铵等氢氧化物进行反应,生成氢氧化锌沉淀。
然后将氢氧化锌沉淀在高温和高压的条件下经过一定时间处理,得到氧化锌。
3. 溶胶-凝胶法:通过将适当的锌盐与氨水或其他碱性溶液反
应生成氢氧化锌溶胶,然后经过适当的处理得到氧化锌胶体。
最后将氧化锌胶体进行干燥和煅烧,得到氧化锌粉末。
4. 溶液法:将适当的锌盐溶解在水或其他溶剂中,加入适量的碱性溶液,使得pH值升高。
在适当的条件下,锌盐会与碱性
溶液中的氢氧化物反应生成氢氧化锌沉淀。
然后将氢氧化锌沉淀进行过滤、洗涤、干燥和煅烧,最终得到氧化锌粉末。
需要注意的是,不同的制备方法所得到的氧化锌粉末的颗粒大小、形貌以及性质可能会有所差异。
选取合适的制备方法可以根据具体的需求和应用。
氧化锌制备方法
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将mol·L-1的NaOH乙醇溶液缓慢滴加到含有mol·L-1的Zn(NO3)2·6H2O乙醇溶液中. 将混合溶液转移至高压反应釜中, 在130℃下反应12 h, 将反应产物经二次去离子水、乙醇等洗涤后, 在130 摄氏度下干燥,即可获得纯ZnO纳米棒. 在 ZnCl2 溶液 mol/L) 中加入一定量的 SDS, 搅拌下于 65 ℃将 Na2CO3 溶液滴加到该溶液中 (120 滴/min, n(Na2CO3)/n(ZnCl2) = 2),恒温反应 h. 将反应液倒入聚四氟乙烯罐中, 在150~160 ℃进行水热反应 12 h, 自然冷却后离心分离, 用去离子水洗涤到无水Cl−离子, 再用无水乙醇洗涤 2~3 次, 50 ℃真空干燥 2 h, 300 ℃焙烧 3 h, 即制得 ZnO 纳米管.将0. 1 L0. 1 mo l/ L二水合醋酸锌的乙醇溶液置于带冷凝管和干燥管的0. 5 L 圆底烧瓶中, 在80 ℃搅拌3 h, 不断收集冷凝物, 最后可获得0. 04 L 中间物和0. 06 L 冷凝物. 将中间物迅速用冷的绝对乙醇稀释至0. 1 L, 冷至室温, 得0. 1 mol/ L 中间产物.氨水沉淀法制备纳米氧化锌在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn(OH)2和ZnO材料,讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响,并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。
表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料,粒径可达17~6nm。
一、试剂与仪器主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂。
仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。
二、试验方法以水——乙醇为溶剂,其中醇的体积含量分别为0%(去离子水)、20%、60%、100%。
将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液(不同浓度是多少)。
取一定体积(一定体积是多少)的氯化锌乙醇溶液于烧杯中,加以适当速度搅拌,不同浓度的氨水从微型滴管中缓慢滴入氯化锌乙醇溶液中,使之进行反应。
纳米氧化锌的制备方法
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纳米氧化锌的制备方法
1.方法步骤为:
1氧化锌溶液配制:将氧化锌置入自身重量5~10倍、40℃~75℃的去离子水中,搅拌均匀制成氧化锌溶液;2充气反应:向氧化锌溶液通入CO气体,同时搅拌,加热升温到85℃~90℃,保温240~450分钟,然后停止通入CO气体和加热;3除水粉碎:将反应后的溶液滤除水后所得物在400℃以下温度进行烘干,然后粉碎;4焙烧:将粉碎物粉碎后再置于250℃~600℃环境下焙烧后获得纳米氧化锌;
2.化学法
2.1固相法
1碳酸锌法
利用硫酸锌制得前驱物碳酸锌,在200℃烘1h,得纳米氧化锌初产品:经去离子水、无水乙醇洗涤,过滤,干燥可得纳米氧化锌产品;
(2)氢氧化锌法
利用硝酸锌制得前驱氢氧化锌,在600℃保持2h,高温热分解得纳米氧化锌; 2.2液相法
1直接沉淀法
在可溶性锌盐中加入沉淀剂后,当溶液离子的溶度积超过沉淀化合物的溶度积时,即有沉淀从溶液中析出;沉淀经热解得纳米氧化锌;常见的沉淀剂为氨水、碳酸铵、和草酸铵;
不同的沉淀剂,其反应生成的沉淀产物也不同,故其分解的温度也不同;此法操作简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒度分布较宽,分散性差,洗涤原溶液中阴离子较困难;
3.溶胶-凝胶法
实验原料和制备工艺
醋酸锌,柠檬酸三铵,无水乙醇,保护胶,乳化剂,蒸馏水;
以醋酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,配置一定浓度的醋酸锌溶液,搅拌均匀后,置于恒温水槽中,在搅拌加热的条件下,均匀的加入无水乙醇,2h后醋酸锌完全溶解,生成氢氧化锌沉淀,然后加入适量的胶溶剂氨水,氢氧化锌沉淀消失,从而形成氢氧化锌溶胶,静止后变为氢氧化锌湿凝胶,将干燥后的氢氧化锌干凝胶置于马弗炉中煅烧之后,得到白色的纳米氧化锌粉末;。
氧化锌方案
![氧化锌方案](https://img.taocdn.com/s3/m/0f82764d773231126edb6f1aff00bed5b9f373c0.png)
氧化锌方案1. 概述氧化锌(Zinc Oxide,ZnO)是一种广泛应用于各个领域的重要无机材料。
它具有很高的折射率、电子迁移率和光电转换效率,因此在光学、电子、能源等领域具有很大的潜力。
本文将介绍氧化锌的制备方法以及应用领域。
2. 氧化锌制备方法2.1. 化学法2.1.1. 水热法•水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。
•简单来说,水热法是将锌盐与氢氧化物在高温高压下反应,生成氧化锌。
2.1.2. 气相沉积法•气相沉积法是一种制备薄膜氧化锌的方法。
•通过在高温高压的条件下,将锌或锌化合物的蒸汽转化为固态氧化锌。
2.1.3. 溶胶-凝胶法•溶胶-凝胶法是一种制备氧化锌胶体的方法。
•通过逐渐凝聚固相粒子来形成胶体。
2.2. 物理法2.2.1. 热蒸发法•热蒸发法是一种制备薄膜氧化锌的方法。
•通过在惰性气体的保护下将锌蒸发到基底上生成薄膜。
2.2.2. 磁控溅射法•磁控溅射法是一种制备氧化锌薄膜的方法。
•通过使金属锌靶反应而生成氧化锌薄膜。
3. 氧化锌的应用领域3.1. 光学领域•氧化锌具有较高的折射率和透明度,因此被广泛应用于光学镜片、光纤和太阳能电池等领域。
3.2. 电子领域•氧化锌是一种优良的半导体材料,可以用于制造电子器件,如场效应晶体管(FET)、发光二极管(LED)等。
3.3. 气敏传感器•氧化锌可以作为气敏材料应用于气体传感器中。
•氧化锌在特定的环境中会发生电阻变化,因此可以通过测量氧化锌材料的电阻变化来检测目标气体的浓度。
3.4. 其他领域•氧化锌还广泛应用于催化剂、防晒霜、涂料、橡胶制品等领域。
4. 总结氧化锌是一种重要的无机材料,在光学、电子、能源等领域具有广泛的应用前景。
本文介绍了氧化锌的制备方法和应用领域。
希望本文能够为对氧化锌感兴趣的读者提供一些参考和启发。
引用格式示例:作者. (年份). 标题. 出版地:出版者.如:Smith, J. (2000). Zinc Oxide: A Versatile Inorganic Material. New Yo rk: Wiley.注意:以上内容仅供参考,具体的氧化锌方案可根据实际需求进行调整和完善。
直接法氧化锌
![直接法氧化锌](https://img.taocdn.com/s3/m/ed94ee0742323968011ca300a6c30c225901f0c8.png)
直接法氧化锌一、引言直接法氧化锌是一种重要的制备氧化锌的方法,其具有高效、简单、节能等优点,在工业生产中得到广泛应用。
本文将从原理、工艺流程、优缺点等方面对直接法氧化锌进行详细介绍。
二、原理直接法氧化锌是利用锌矿或电解锌粉作为原料,在高温下与空气中的氧气反应,生成氧化锌。
反应式如下:2Zn + O2 → 2ZnO三、工艺流程1. 原料准备:选择高纯度的锌矿或电解锌粉作为原料,经过破碎、筛分等处理后,保证其颗粒度均匀。
2. 烘干:将原料放入烘干箱中进行预处理,去除水分和挥发性物质。
3. 煅烧:将干燥后的原料送入回转窑或流化床反应器中,在高温下与空气中的氧气反应生成氧化锌。
通常情况下,反应温度为800℃-1000℃,时间为6-8小时。
4. 除尘:通过旋风分离器或电除尘器等设备,将煅烧产生的粉尘和废气进行分离和处理。
5. 精制:通过水洗、过滤、干燥等工艺步骤,去除杂质和水分,得到高纯度的氧化锌产品。
四、优缺点1. 优点(1)高效:直接法氧化锌是一种高效的制备氧化锌的方法,可以在较短时间内得到高纯度的氧化锌产品。
(2)简单:相对于其他制备氧化锌的方法,直接法氧化锌具有工艺流程简单、设备投资少等优点。
(3)节能:直接法氧化锌不需要进行还原反应,减少了能源消耗。
2. 缺点(1)原料要求高:直接法氧化锌对原料要求较高,需要选择高纯度的锌矿或电解锌粉作为原料。
(2)环保问题:在煅烧过程中会产生大量粉尘和废气,需要进行除尘处理。
五、应用领域直接法氧化锌广泛应用于橡胶、塑料、涂料等行业中作为增白剂、稳定剂等添加剂。
此外,氧化锌还可用于制备陶瓷、电子元件等产品。
六、结论直接法氧化锌是一种高效、简单、节能的制备氧化锌的方法,在工业生产中得到广泛应用。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,未来直接法氧化锌将会更加完善和优化。
液相沉淀法制备氧化锌
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液相沉淀法制备氧化锌纳米粉论文摘要:纳米氧化锌由于尺寸小、比表面积大,因此与普通氧化锌微粒相比具有许多特殊的性质,如体积效应、表面效应、量子隧道效应、久保效应,具有非迁移性、荧光性、压电性、光吸收性和散射紫外光能力,在橡胶、陶瓷、涂料、日用化工、催化剂、吸波材料、导电材料、磁性材料等领域有重要的应用价值[lj。
纳米ZnO材料的良好功能性体现的前提是要有粒径小、颗粒分布均匀、分散性好的纳米ZnO粉体。
因此,纳米Zn()粉体的制备工艺成为研究热点。
纳米氧化锌粉体的制备方法可分为液相法、气相法、固相法。
液相法是选择一种或多种合适的可溶性金属盐类,按所制备的材料组成计量配制成溶液,使各元素呈离子或分子态,再选择一种合适的沉淀剂或通过蒸发、升华、水解等操作,使金属离子均匀沉淀或结晶出来,最后将沉淀或结晶脱水或加热分解得到所需的材料粉体。
液相法生产的产品纯度高,化学组成容易准确控制,适于大规模生产。
关键字:液相,沉淀,氧化锌,纳米粉正文:(一)实验目的:①学习液相沉淀法制备氧化锌纳米粉的方法②了解氧化锌纳米粉的用途(二)实验原理:1.主要性质与用途氧化锌,又称锌白,分子式为ZnO。
氧化锌纳米粉(Nanometer zine oxide powder)为白色或微黄色粉末,属六方晶系,晶格常数为a=3.24×10-10m,c=5.19×10-10m,为两性氧化物,溶于酸和碱金属氢氧化物,氨水,碳酸铵和氯化铵溶液,难溶于睡和乙醇。
无味,无臭。
在空气中能吸收为二氧化碳和谁。
熔点约1975摄氏度,密度5.68g·cm-3。
氧化锌纳米粉是一种新型高功能精细无机粉料,其粒径介于1~100nm之间。
由于颗粒尺寸微细化,使得氧化锌纳米粉生产了其本体块材料所不具备的表面效应,小尺寸效应,量子效应和宏观量子隧道效应等,因而使得氧化锌纳米粉在磁,光,电,敏感等方面具有一些特殊的性能。
本品主要用来制造气体传感器,荧光体,紫外线遮蔽材料(在整个200~400nm紫外光区有很强的吸光能力),变阻器,图像记录材料,压电材料,压敏电阻器,高效催化剂,磁性材料和塑料薄膜等。
氧化锌制备方法
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将mol·L-1的NaOH乙醇溶液缓慢滴加到含有mol·L-1的Zn(NO3)2·6H2O乙醇溶液中. 将混合溶液转移至高压反应釜中, 在130℃下反应12 h, 将反应产物经二次去离子水、乙醇等洗涤后, 在130 摄氏度下干燥,即可获得纯ZnO纳米棒.在ZnCl2 溶液mol/L) 中加入一定量的SDS, 搅拌下于65 ℃将Na2CO3 溶液滴加到该溶液中(120 滴/min, n(Na2CO3)/n(ZnCl2) = 2),恒温反应h. 将反应液倒入聚四氟乙烯罐中, 在150~160 ℃进行水热反应12 h, 自然冷却后离心分离, 用去离子水洗涤到无水Cl离子, 再用无水乙醇洗涤2~3 次, 50 ℃真空干燥 2 h, 300 ℃焙烧3 h, 即制得ZnO 纳米管.将0. 1 L0. 1 mo l/ L二水合醋酸锌的乙醇溶液置于带冷凝管和干燥管的0. 5 L 圆底烧瓶中, 在80 ℃搅拌3 h, 不断收集冷凝物, 最后可获得0. 04 L 中间物和0.06 L 冷凝物. 将中间物迅速用冷的绝对乙醇稀释至0. 1 L, 冷至室温, 得0. 1 mol/ L 中间产物.氨水沉淀法制备纳米氧化锌在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn(OH)2和ZnO材料,讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响,并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。
表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料,粒径可达17~6nm。
一、试剂与仪器主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂。
仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。
二、试验方法以水——乙醇为溶剂,其中醇的体积含量分别为0%(去离子水)、20%、60%、100%。
将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液(不同浓度是多少)。
取一定体积(一定体积是多少)的氯化锌乙醇溶液于烧杯中,加以适当速度搅拌,不同浓度的氨水从微型滴管中缓慢滴入氯化锌乙醇溶液中,使之进行反应。
氧化锌制备方法
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将0.005 mol·L-1的NaOH乙醇溶液缓慢滴加到含有0.005 mol·L-1的Zn(NO3)2·6H2O乙醇溶液中. 将混合溶液转移至高压反应釜中, 在130℃下反应12 h, 将反应产物经二次去离子水、乙醇等洗涤后, 在130 摄氏度下干燥,即可获得纯ZnO纳米棒.在 ZnCl2 溶液 (0.20 mol/L) 中加入一定量的 SDS, 搅拌下于 65 ℃将Na2CO3 溶液滴加到该溶液中 (120 滴/min, n(Na2CO3)/n(ZnCl2) = 2),恒温反应0.5 h. 将反应液倒入聚四氟乙烯罐中, 在150~160 ℃进行水热反应 12 h, 自然冷却后离心分离, 用去离子水洗涤到无水Cl−离子, 再用无水乙醇洗涤 2~3 次, 50 ℃真空干燥 2 h, 300 ℃焙烧 3 h, 即制得 ZnO 纳米管.将0. 1 L0. 1 mo l/ L二水合醋酸锌的乙醇溶液置于带冷凝管和干燥管的0. 5 L 圆底烧瓶中, 在80 ℃搅拌3 h, 不断收集冷凝物, 最后可获得0. 04 L 中间物和0. 06 L 冷凝物. 将中间物迅速用冷的绝对乙醇稀释至0. 1 L, 冷至室温, 得0. 1 mol/ L 中间产物.氨水沉淀法制备纳米氧化锌在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn(OH)2和ZnO材料,讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响,并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。
表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料,粒径可达17~6nm。
一、试剂与仪器主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂。
仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。
二、试验方法以水——乙醇为溶剂,其中醇的体积含量分别为0%(去离子水)、20%、60%、100%。
将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液(不同浓度是多少?)。
氧化锌制备,间接法,直接法,湿化学法,水热合成法
![氧化锌制备,间接法,直接法,湿化学法,水热合成法](https://img.taocdn.com/s3/m/c3d705c189eb172dec63b701.png)
氧化锌制备,间接法,直接法,湿化学法,水热合成法氧化锌制备途径自然界的红锌矿中存在氧化锌,但纯度不高。
工业生产中使用的氧化锌通常以燃烧锌或焙烧闪锌矿的方式取得。
全球氧化锌的年产量在1000万吨左右,有以下几种生产方法。
氧化锌制备的间接法间接法的原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。
锌在石墨坩埚内于1000 °C的高温下转换为锌蒸汽,随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌,并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。
间接法是于1844年由法国科学家勒克莱尔推广的,因此又称为法国法。
间接法生产氧化锌的工艺技术简单,成本受原料的影响较大。
氧化锌制备的直接法直接法以各种含锌矿物或杂物为原料。
氧化锌在与焦炭加热反应时,被还原成金属锌被蒸汽,同时再被空气中的氧气氧化为氧化锌,以除去大部分杂质。
直接法获得的氧化锌颗粒粗,产品纯度在75%-95%之间,一般用于要求较低的橡胶、陶瓷行业。
氧化锌制备的湿化学法湿化学法大体可分为两类:酸法与氨法。
二者分别使用酸或碱与原料反应,而后制备碳酸锌或氢氧化锌沉淀。
经过过滤、洗涤、烘干和800°C的煅烧后,最终得到粒径在1~100纳米的高纯度轻质氧化锌。
酸法通常是将含锌原料与硫酸反应,得到含有重金属离子的非纯净的硫酸锌溶液。
然后经过氧化除杂、还原除杂,以及多次沉淀,用色可赛思萃淋树脂除去大量的铁离子,得到纯净的硫酸锌溶液。
将此溶液与纯碱中和,得到固体的碱式碳酸锌。
用色可赛思萃淋树脂锌液除氟去氯。
碱式碳酸锌经洗涤、烘干及煅烧,得到轻质氧化锌。
酸法生产的产品质量较高。
氨法通常是用氨水及碳铵与含锌原料反应,得到锌氨络合物,然后除杂,得到合格的锌氨络合溶液,然后经过蒸氨,使锌氨络合物转换为碱式碳酸锌。
最后经烘干、煅烧而得到轻质氧化锌。
氨法的成本相对较低。
氧化锌制备的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生产方法。
纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究
![纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d6136814bdd126fff705cc1755270722192e5983.png)
纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究近年来,纳米材料的研究越来越受到人们的关注。
其中,纳米氧化锌因其具有优异的光催化性能,被广泛应用于治水、治污等环境领域中。
本文将对纳米氧化锌的制备及其光催化性能进行探讨。
一、纳米氧化锌的制备方法目前,纳米氧化锌的制备方法主要有溶胶凝胶法、热分解法、水热法及物理法等。
这里我们以水热法为例,介绍一下纳米氧化锌的制备过程。
1. 准备氧化锌前驱体将氧化锌粉末加入到无水乙醇中,并且加热搅拌至氧化锌完全溶解,得到氧化锌前驱体。
2. 加入还原剂和表面活性剂将还原剂加入到氧化锌前驱体中,搅拌使之均匀混合。
在此基础上,加入表面活性剂,搅拌使之均匀混合。
3. 水热反应将混合物在高温高压下进行水热反应,得到纳米氧化锌。
二、纳米氧化锌的光催化性能纳米氧化锌作为一种光催化材料,具有优异的光催化性能,在环境领域中有着广泛的应用。
下面我们将从三个方面分析纳米氧化锌的光催化性能。
1. 触发条件纳米氧化锌的光催化活性主要依赖于UV光的照射。
当纳米氧化锌吸收UV光时,电子将从价带上升至导带,引发光催化反应。
此外,纳米氧化锌的光催化活性还与其晶格结构、晶粒大小和表面形貌等因素有关。
2. 反应机理纳米氧化锌的光催化作用可概括为两步反应:第一步是电子-空穴对的产生,第二步是电子-空穴对在材料表面进行氧化还原反应。
具体来说,当纳米氧化锌吸收到UV光后,电子将从价带上升至导带,形成电子-空穴对。
在材料表面,电子将与氧分子结合生成氧负离子,从而起到氧化反应的作用;空穴则会与水分子结合形成氢离子和氢氧离子,从而起到还原反应的作用。
3. 影响因素纳米氧化锌的光催化性能受到多种因素的影响,其中晶格结构是影响其性能的关键因素之一。
晶体结构良好的纳米氧化锌比表面积小的氧化锌光催化活性更高。
此外,纳米氧化锌的表面形貌、晶粒大小、材料纯度等因素都会影响其光催化性能。
综上所述,纳米氧化锌作为一种具有优异光催化性能的材料,在环境治理领域有着广泛的应用前景。
纳米氧化锌的制备方法及其优缺点
![纳米氧化锌的制备方法及其优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/b71ebb3815791711cc7931b765ce05087632756b.png)
纳米氧化锌的制备方法及其优缺点纳米氧化锌的制备方法及其优缺点纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的材料,其应用范围涵盖了太阳能电池、气敏传感器、抗菌剂、光催化、涂料等多个领域。
因此,对纳米氧化锌的制备方法进行系统地研究和探讨具有极大的理论与实践意义。
一、物理方法制备纳米氧化锌1.气相法气相法通过将氧化锌的前驱体化合物(如Zn(CH3COO)2)在高温、低压下剥离得到氧化锌纳米颗粒。
该方法具有制备快速、纯度高、粒径均匀等优点。
但同时,气相法的局限性也十分明显,其制备过程受到多种因素的影响,如沉积时间、温度、压力等参数的变化,都会对氧化锌纳米颗粒的性质造成较大的影响。
此外,气相法需要使用较为昂贵的设备,限制了其大规模的工业化应用。
2.溶胶凝胶法溶胶凝胶法通过将氧化锌的前驱体溶于溶剂中,经过一系列处理后得到无定形的氧化锌凝胶,最终经过退火过程形成纳米晶体。
溶胶凝胶法具有制备成本低、操作简单等优点,同时还可以通过改变化学反应条件(如pH值、沉积时间、类型和浓度的沉淀剂等)调控所制备的氧化锌纳米颗粒的尺寸、形状、组成和结构。
但由于溶胶凝胶法是一种时间和温度敏感的制备方法,需要准确地控制反应条件,否则可能对纳米晶体的尺寸和结构产生不同程度的影响。
二、化学方法制备纳米氧化锌1.水热法水热法是一种在特定的温度和压力下使用水作为反应介质制备氧化锌纳米颗粒的方法,其制备过程是在定向自组装和去离子水的作用下,利用氧化锌前体通过水解、缩聚和晶化反应形成纳米晶体。
水热法的制备成本低、性能稳定、实现易等优点,同时其制备的氧化锌纳米颗粒的粒径大小、形状、分散程度等指标能够通过改变反应温度、反应时间、pH值等来实现调控。
但一些较为严苛的反应条件(如高温、高压、高pH 值)可能会导致反应副产物的产生以及反应设备的损坏。
2.共沉淀法共沉淀法是利用水溶液之间的化学反应,通过对Zn2+和O2-离子的芳香水溶性试剂的配合和共沉淀来实现氧化锌纳米颗粒的制备。
实验室纳米氧化锌的制备方法
![实验室纳米氧化锌的制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/47f93050172ded630b1cb6ff.png)
纳米氧化锌的制备方法
石先平
一.实验仪器
蒸发皿、胶头滴管、马弗炉、烧杯(100ml)量筒、玻璃棒、恒温水浴锅、三口烧瓶、分液漏斗、铁架台,橡皮塞、橡皮管、抽滤机、坩埚。
二.实验药品
硝酸锌、尿素、稀硝酸、去离子水、稀盐酸、碳酸氢钠、无水乙醇、氨水、硫酸锌、氢氧化钠、无水碳酸钠、七水合硫酸锌、烘干箱。
三.实验步骤
1.制备氧化锌
将硝酸锌和一定量的尿素放在坩埚里面充分研磨,然后倒入蒸发皿,加入一定量的的稀硝酸溶解,搅拌均匀后放入马弗炉中。
实验中,反应体系在研磨、搅拌时有淡淡的氨气味,表明在燃烧反应前有少量的尿素分解,放出氨气。
放入马弗炉后,在600℃下溶液迅速沸腾,蒸干后很快燃烧,放出大量黑黄色烟尘,有浓烈的
氨气味,反应化学方程式为:
燃烧前:CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2
燃烧后:ZN(NO3)2+CO(NH2)2+3O2=ZnO+4NO2+CO2+2H2O
2.制备纳米氧化锌
(1)氧化锌溶液的配置:将上一步制得的氧化锌取适量放入
100ml烧杯中,加入8倍氧化锌重量、60℃的去离子水,搅
拌均匀制成氧化锌溶液。
(2)充气反应:利用碳酸氢钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳通入氧化锌溶液中,同时搅拌,用恒温水浴锅加热升温到
85℃~90℃,保温300分钟,然后停止通入二氧化碳气体
和加热。
(3)除水粉碎:将反应后的溶液用抽滤机进行抽滤,然后将所得物放在烘箱(400℃以下)中进行烘干,然后粉碎。
(4)焙烧:将粉碎物粉碎后用坩埚盛装,然后置于马弗炉(400℃)中焙烧,最终获得纳米氧化性。
氧化锌制备方法
![氧化锌制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e8b3c6b9cc1755270622080d.png)
将0.005 mol·L-1的NaOH乙醇溶液缓慢滴加到含有0.005 mol·L-1的Zn(NO3)2·6H2O乙醇溶液中. 将混合溶液转移至高压反应釜中, 在130℃下反应12 h, 将反应产物经二次去离子水、乙醇等洗涤后, 在130 摄氏度下干燥,即可获得纯ZnO纳米棒.在 ZnCl2 溶液 (0.20 mol/L) 中加入一定量的 SDS, 搅拌下于 65 ℃将Na2CO3 溶液滴加到该溶液中 (120 滴/min, n(Na2CO3)/n(ZnCl2) = 2),恒温反应0.5 h. 将反应液倒入聚四氟乙烯罐中, 在150~160 ℃进行水热反应 12 h, 自然冷却后离心分离, 用去离子水洗涤到无水Cl−离子, 再用无水乙醇洗涤 2~3 次, 50 ℃真空干燥 2 h, 300 ℃焙烧 3 h, 即制得 ZnO 纳米管.将0. 1 L0. 1 mo l/ L二水合醋酸锌的乙醇溶液置于带冷凝管和干燥管的0. 5 L 圆底烧瓶中, 在80 ℃搅拌3 h, 不断收集冷凝物, 最后可获得0. 04 L 中间物和0. 06 L 冷凝物. 将中间物迅速用冷的绝对乙醇稀释至0. 1 L, 冷至室温, 得0. 1 mol/ L 中间产物.氨水沉淀法制备纳米氧化锌在水——乙醇介质中用氨水沉淀法制备出了纳米Zn(OH)2和ZnO材料,讨论了介质组成对沉淀产物ZnO微粒的粒径范围及形貌的影响,并研究出由Zn(OH)2分解为纳米ZnO的最佳干燥脱水条件为200℃、2h。
表明本方法不需高温处理就可得到颗粒均匀且分布窄的ZnO纳米材料,粒径可达17~6nm。
一、试剂与仪器主要原料为氯化锌、无水乙醇、氨水等,均为分析纯试剂。
仪器为微型滴定管、磁力搅拌器、恒温干燥烘箱。
二、试验方法以水——乙醇为溶剂,其中醇的体积含量分别为0%(去离子水)、20%、60%、100%。
将氯化锌、氨水配制成不同浓度的溶液(不同浓度是多少?)。
高压氧化法制备氧化锌材料的性质和应用
![高压氧化法制备氧化锌材料的性质和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/9ca9fd110622192e453610661ed9ad51f01d54a5.png)
高压氧化法制备氧化锌材料的性质和应用
高压氧化法是一种制备氧化物材料的方法,通过高压氧化过程,使得材料中各个元素的氧化状态发生改变,从而实现对材料性质的调控和优化。
其中,高压氧化法制备的氧化锌材料由于其优良的性质和广泛的应用领域,备受关注。
一、高压氧化法的基本原理
高压氧化法是在高温和高压条件下进行的。
在普通大气条件下,氧化物材料中的元素原子往往处于亚稳态,并且氧化物材料中的氧和其他元素原子之间也存在相互作用。
当氧化物材料处于高压条件下时,元素原子之间的距离会变得更加紧密,氧分子也会发生改变,从而促进了材料中氧化还原反应的发生。
因此,高压氧化法是制备氧化物材料的一种有效方法。
二、高压氧化法制备氧化锌材料的性质
高压氧化法制备的氧化锌材料具有很多特殊性质。
首先,这种材料的结晶度很高,晶格中不存在缺陷。
其次,材料的表面质量也很好,没有杂质和缺陷。
此外,氧化锌材料还具有很好的电学性能,在光学、电子学、磁学和光电子学等领域都有广泛的应用。
三、高压氧化法制备氧化锌材料的应用
高压氧化法制备的氧化锌材料在很多领域都有广泛的应用。
其中最常见的就是在半导体器件制造过程中作为基础材料。
氧化锌材料具有很好的电学和化学性质,符合半导体材料的要求。
它通常被用来制造各种电子元件和显示器件。
此外,氧化锌材料还被用来制造薄膜太阳能电池、防紫外线材料和气敏材料等。
总之,高压氧化法制备氧化锌材料是一种非常有效的方法,能够制备出晶格完整、表面平整、电学性能良好的氧化锌材料。
这些优点使得氧化锌材料在半导体器件制造和其他行业中有着广泛的应用。
纳米氧化锌的制备方法
![纳米氧化锌的制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4a9619c0376baf1ffd4fad56.png)
纳米氧化锌的制备方法1。
方法步骤为:(1)氧化锌溶液配制:将氧化锌置入自身重量5~10倍、40℃~75℃的去离子水中,搅拌均匀制成氧化锌溶液;(2)充气反应:向氧化锌溶液通入CO₂气体,同时搅拌,加热升温到85℃~90℃,保温240~450分钟,然后停止通入CO₂气体和加热;(3)除水粉碎:将反应后的溶液滤除水后所得物在400℃以下温度进行烘干,然后粉碎;(4)焙烧:将粉碎物粉碎后再置于250℃~600℃环境下焙烧后获得纳米氧化锌。
2.化学法2.1 固相法(1)碳酸锌法利用硫酸锌制得前驱物碳酸锌,在200℃烘1h,得纳米氧化锌初产品:经去离子水、无水乙醇洗涤,过滤,干燥可得纳米氧化锌产品。
(2)氢氧化锌法利用硝酸锌制得前驱氢氧化锌,在600℃保持2h,高温热分解得纳米氧化锌.2.2液相法(1)直接沉淀法在可溶性锌盐中加入沉淀剂后,当溶液离子的溶度积超过沉淀化合物的溶度积时,即有沉淀从溶液中析出。
沉淀经热解得纳米氧化锌。
常见的沉淀剂为氨水、碳酸铵、和草酸铵。
不同的沉淀剂,其反应生成的沉淀产物也不同,故其分解的温度也不同。
此法操作简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒度分布较宽,分散性差,洗涤原溶液中阴离子较困难。
3。
溶胶-凝胶法实验原料和制备工艺醋酸锌,柠檬酸三铵,无水乙醇,保护胶,乳化剂,蒸馏水。
以醋酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,配置一定浓度的醋酸锌溶液,搅拌均匀后,置于恒温水槽中,在搅拌加热的条件下,均匀的加入无水乙醇,2h后醋酸锌完全溶解,生成氢氧化锌沉淀,然后加入适量的胶溶剂氨水,氢氧化锌沉淀消失,从而形成氢氧化锌溶胶,静止后变为氢氧化锌湿凝胶,将干燥后的氢氧化锌干凝胶置于马弗炉中煅烧之后,得到白色的纳米氧化锌粉末。
纳米氧化锌的制备方法
![纳米氧化锌的制备方法](https://img.taocdn.com/s3/m/85f21bc47fd5360cbb1adb0c.png)
纳米氧化锌的制备方法集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)纳米氧化锌的制备方法1.方法步骤为:(1)氧化锌溶液配制:将氧化锌置入自身重量5~10倍、40℃~75℃的去离子水中,搅拌均匀制成氧化锌溶液;(2)充气反应:向氧化锌溶液通入CO?气体,同时搅拌,加热升温到85℃~90℃,保温240~450分钟,然后停止通入CO?气体和加热;(3)除水粉碎:将反应后的溶液滤除水后所得物在400℃以下温度进行烘干,然后粉碎;(4)焙烧:将粉碎物粉碎后再置于250℃~600℃环境下焙烧后获得纳米氧化锌。
2.化学法2.1 固相法(1)碳酸锌法利用硫酸锌制得前驱物碳酸锌,在200℃烘1h,得纳米氧化锌初产品:经去离子水、无水乙醇洗涤,过滤,干燥可得纳米氧化锌产品。
(2)氢氧化锌法利用硝酸锌制得前驱氢氧化锌,在600℃保持2h,高温热分解得纳米氧化锌。
2.2液相法(1)直接沉淀法在可溶性锌盐中加入沉淀剂后,当溶液离子的溶度积超过沉淀化合物的溶度积时,即有沉淀从溶液中析出。
沉淀经热解得纳米氧化锌。
常见的沉淀剂为氨水、碳酸铵、和草酸铵。
不同的沉淀剂,其反应生成的沉淀产物也不同,故其分解的温度也不同。
此法操作简单易行,对设备要求不高,成本较低,但粒度分布较宽,分散性差,洗涤原溶液中阴离子较困难。
3.溶胶-凝胶法实验原料和制备工艺醋酸锌,柠檬酸三铵,无水乙醇,保护胶,乳化剂,蒸馏水。
以醋酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,配置一定浓度的醋酸锌溶液,搅拌均匀后,置于恒温水槽中,在搅拌加热的条件下,均匀的加入无水乙醇,2h后醋酸锌完全溶解,生成氢氧化锌沉淀,然后加入适量的胶溶剂氨水,氢氧化锌沉淀消失,从而形成氢氧化锌溶胶,静止后变为氢氧化锌湿凝胶,将干燥后的氢氧化锌干凝胶置于马弗炉中煅烧之后,得到白色的纳米氧化锌粉末。
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氧化锌的制配方法
氧化锌可以提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并可节省氧化锌用量30%左右。
储存方法:密封阴凉保存,防水、防潮、防勾、避免高温及与酸碱接触。
氧化锌应用领域:
橡胶轮胎行业
促进橡胶的硫化、活化和补强、防老化,能加强硫化过程,提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。
氧化锌应用领域橡胶制品主要用途:①活性氧化锌主要用作橡胶的补强剂,以使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性、
伸长率。
②用于橡胶硫化工艺的促进剂,是多功能橡胶配合剂,主要用于天然胶、合成胶、胶乳的硫化活性剂兼补强剂。
③用作硫化活性剂时,在胶料中分布均匀,与硫化氢的接触面积大,进行界面反应机遇较大,再加上本活性氧化锌产品有活性物质的助催化作用,使氧化锌转化为硫化锌的转化率高。
④作为硫化氧化剂,其作用是提升促进剂活性,减少促进剂的用量,缩短硫化周期。
⑤能加快硫化速度,提高硫化胶的导热性,使硫化更彻底。
⑥在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,活性氧化锌是极好的硫化活性剂。
氧化锌应用领域玻璃
在玻璃中加入氧化锌,可增加透明度、光亮度和抗张力变形,可减少热膨胀系数。
另在光学玻璃、电气玻璃、低熔点玻璃也有应用。
氧化锌应用领域涂料
1、用于涂料中具有着色、防腐、遮盖性强,提高涂料的防霉和抗紫外老化性能。
2、氧化锌具有良好的颜料性能,广泛用于涂料行业,特别是防锈漆和底漆,配方中氧化锌用量有时可达30%。
3、可与油类调制成涂料,着色力和遮盖力大。
4、用于无机涂料和乳胶漆中。
5、用于建筑内外墙乳液涂料中,可使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线及杀菌防霉作用。
6、用于水性涂料中。
氧化锌应用领域油漆作为增光剂。
氧化锌应用领域塑料用作紫
外线稳定剂也称光稳定剂,能使聚乙烯的耐大气性得到较好改善。
氧化锌应用领域电子用来制造电子结构元件的磁性材料——铁氧体。
氧化锌应用领域化纤纺织品领域用于粘胶纤维、合成纤维制品、抗紫外织物、抗菌织物、遮阳伞中。
氧化锌应用领域磷化液用于磷化处理,在磷化液中,性能稳定,溶解后,清澈透明,使磷化液更好的在金属表面起到防腐蚀,抗老化,保护金属等作用。
氧化锌应用领域制备脱硫剂和化学催化剂的首选材料制备成的氧化锌脱硫剂广泛应用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程,在一定温度和压力下能把气体中微量的硫化氢、有机硫浓度有效地降低。
与树脂酸发生反应而制得的锌树脂,可用来生产快干油墨,具有良好的着色作用。
氧化锌应用领域用于锌反应及生产化学工业原料中如磷酸锌、醋酸锌、硼酸锌等。
氧化锌应用领域陶瓷用于油漆、油墨、漆布的着色,印染工业用的印花防染剂。
洛阳丹柯锌业有限公司(前身“栾川锌源矿冶有限公司”)座落于省批规划的华阳产业区,位于河南省洛阳市孟津县。
本公司目前拥有两项发明专利,注册有“伏牛山(20年品牌)”和“danco”两
大氧化锌品牌。
是一家专业生产氧化锌的厂家,生产各种品质的氧化锌:如直接法氧化锌、间接法氧化锌、陶瓷用的重质煅烧氧化锌、润滑油用的轻质煅烧氧化锌、磷化液用的高纯速溶氧化锌、锌触媒用的高活性脱硫脱氯脱氟氧化锌、橡胶用的纳米氧化锌等。