ZnO合成方法

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木炭还原氧化锌化学方程式

木炭还原氧化锌化学方程式
木炭还原氧化锌（ZnO）作为一种重要的无机材料，有着广泛的应用前景。

近
些年，许多学者把重点放在 ZnO 的合成方法上，力图以更低成本获得高质量的
ZnO 材料。

木炭还原法可用以大量合成有机物、无机物和一些复杂的结构，是非常有效的材料合成方法。

木炭还原氧化锌的化学方程式为：
ZnO + C → Zn + CO2
木炭还原法既廉价且容易控制，可获得高品质 ZnO 材料。

该合成原理为：木
炭中的碳原子把氧化锌的氧原子脱落合成出金属锌和二氧化碳，使锌的氧化状态发生了还原，实现了木炭还原 ZnO 的化学反应。

该方法也可用来生产其他金属氧化物，如氧化亚铁等。

虽然木炭还原法制备 ZnO 材料操作非常简单，而且成本较低，但其有几个缺
点需要注意。

首先，木炭还原氧化锌时需要一定的温度，在高温下容易导致木炭体系中泄漏有毒气体，可能破坏环境。

其次，木炭释放出许多 I −和 OH −的离子，会减慢 ZnO 晶面形成的过程，从而显著降低 ZnO 的质量。

因此，木炭还原氧化锌是目前常用的低成本合成 ZnO 材料方法，但是需要在
操作过程中注意安全因素，确保获得高质量的 ZnO 材料。

氧化锌制备方法

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。

ZnO纳米材料的合成与应用研究

ZnO纳米材料的合成与应用研究概述：ZnO纳米材料作为一种具有广泛应用前景的半导体材料，其合成与应用研究一直备受关注。

本文旨在探讨ZnO纳米材料的合成方法以及其在各个领域的应用，从而深入了解其在科学研究和工业应用中的潜力。

一、ZnO纳米材料的合成方法1. 水热法合成水热法是一种常用的制备ZnO纳米材料的方法。

它通过调节反应条件和反应时间，可以获得具有不同形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。

水热法合成ZnO纳米材料具有简单、低成本、可扩展性强等优点，因此受到了广泛关注。

2. 溶胶-凝胶法合成溶胶-凝胶法是一种通过溶胶中的化学反应和胶体形成过程制备纳米材料的方法。

在ZnO纳米材料的合成中，可以通过溶胶-凝胶法控制反应条件，如温度、浓度和PH值等，以实现获得具有不同形貌和尺寸的纳米颗粒。

3. 气相法合成气相法是制备ZnO纳米材料的一种常用方法。

它通过将金属有机化合物或金属化合物加热到高温，然后通过氧化反应生成ZnO纳米颗粒。

气相法合成的ZnO纳米材料具有高纯度、高晶度和尺寸可控性好等特点。

二、ZnO纳米材料在光电子领域的应用1. 光催化应用ZnO纳米材料具有优异的光催化性能，可以利用其吸收紫外光的特性来分解有害有机物和杀灭细菌。

因此，ZnO纳米材料被广泛应用于光催化净化空气、水处理和消毒等领域。

2. 光电器件应用由于ZnO纳米材料的特殊电学性质和优异的光电性能，它在光电器件领域具有广泛应用潜力。

例如，ZnO纳米材料可以用于制备光电传感器、光电调制器、太阳能电池等。

三、ZnO纳米材料在生物医学领域的应用1. 抗菌材料ZnO纳米材料具有较高的抗菌性能，可以通过抑制细菌的生长来达到消毒和杀菌的目的。

因此，在生物医学领域，ZnO纳米材料被广泛应用于医疗设备、外科用品和医疗纺织品等。

2. 肿瘤治疗由于ZnO纳米材料的优异光学性质，在肿瘤治疗中可以利用其光热效应。

将ZnO纳米材料注入肿瘤组织，并利用红外激光的吸收来使其产生局部高温，从而实现对肿瘤的治疗。

氧化锌靶材制备工艺

氧化锌靶材制备工艺
氧化锌（ZnO）靶材是一种常用的功能材料，常用于薄膜沉积、光电子器件等领域。以下是一种常见的氧化锌靶材制备工艺：
1. 原料准备：准备高纯度的氧化锌粉末作为原料。这些粉末应具有较小的颗粒大小和较高的纯度，通常通过化学合成或物理方法制备。
2. 混合和压制：将氧化锌粉末与一定比例的有机粘结剂混合，以形成均匀的混合物。混合物通常会在球磨机中进行混合和细磨，以确保颗粒的均匀性。然后，将混合物放入模具中，使用高压机将其压制成所需形状的靶材。
5. 清洗和包装：最后，对精加工后的氧化锌靶材进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。清洗后，将靶材进行包装，以保护其免受环境中的污染和损伤。
氧化锌靶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ制备工艺
需要注意的是，不同的制备工艺可能会有所差异，具体的工艺参数和步骤可能会根据实际情况进行调整。
氧化锌靶材制备工艺
3. 烧结：将压制得到的氧化锌靶材放入烧结炉中进行烧结。烧结过程中，靶材会在高温下进行结晶和致密化，以提高其力学性能和结构稳定性。烧结温度和时间会根据具体的工艺要求进行调控。
4. 精加工：经过烧结后的氧化锌靶材可以进行精加工，以获得所需的尺寸和表面质量。常见的精加工方法包括切割、研磨和抛光等。

均匀共沉淀法制取zno

均匀共沉淀法制取zno1. 简介均匀共沉淀法是一种常用的制备纳米氧化锌（ZnO）的方法。

该方法具有操作简单、反应时间短、较高产率和纯度等特点。

因此被广泛应用于氧化锌的制备。

2. 均匀共沉淀法的原理均匀共沉淀法是一种通过均匀混合两种不同用途的盐溶液制备氧化锌纳米粒子的方法。

在该方法中，先将氧化锌前体溶于溶液中，然后加入NH4OH，用于提高pH值，促进Zn2+ 沉淀生成Zn(OH)2，并形成胶体粒子。

接着，将其他金属离子的溶液与Zn(OH)2混合，进一步沉淀形成氧化物混合物。

最后，为了获得氧化锌，还需要将混合物进行煅烧处理。

3. 实验过程在实验过程中，首先需要制备两种不同的盐溶液，一种是氧化锌前体，另一种是含其他金属离子的盐溶液。

然后将两个溶液均匀混合，再利用氨水溶液调节pH值。

当pH值为8左右时，混合物开始沉淀。

接着需要连续搅拌20-30分钟，以保证混合物充分均匀混合。

此时，将混合物加入醇类溶剂中，然后以高温（> 300°C）煅烧，在高温下还原并生成氧化锌样品。

4. 实验优势该方法有许多实验优势，包括：4.1 粒子的尺寸和分散性较好，分布范围窄，对于研究粒子的表面结构和性能具有优势；4.2 操作简单，适用于规模化制备；4.3 可以轻易地通过改变混合液体中含量和浓度，来调控最终得到的纳米ZnO的性质，并优化其光电性能；4.4 纳米氧化锌制备过程中的化学反应具有容易控制的化学反应动力学，可以通过单一反应温度调控合成过程。

5. 结论均匀共沉淀法制备氧化锌是一种非常普遍的方法，适用于制备纳米ZnO。

该方法具有高效、简单、灵活和易于控制反应动力学特性等优点。

在未来，该方法将继续被研究和改进，以提高其效率和应用范围，并促进氧化锌在各种领域中的使用。

CVD法制备ZnO微纳米材料

CVD法制备ZnO微纳米材料
摘要
本文首先简单介绍了ZnO纳米材料性能和各种制备方法的结构特点和研究进展。

由于它在化学、光学、生物和电学等方面表现出许多独特优异的物理和化学性能，在橡胶、涂料、塑料、陶瓷、等行业广泛应用，有着广阔的发展前景。

CVD法制备微纳米ZnO，主要利用Zn粉作为反应源。

首先让反应源在550℃~900℃的范围内得到产物ZnO；其次在Zn粉中添加催化剂在550℃~900℃的范围内得到不同形貌的ZnO；最后使用了Si片和Al片作为衬底，在上面得到了不同形貌的ZnO。

我们运用扫描电镜(SEM)，X-射线衍射(XRD)等技术对产物进行了系统的表征和性能测试。

扫描电镜表明了微纳米ZnO的不同的形貌。

X-射线衍射结果证实了微纳米ZnO具有六晶系的纤锌矿结构。

本文的重点是利用Zn粉作为反应源生成ZnO，研究不同条件下生成的ZnO 是否存在差异，并对其进行了表征。

关键词：CVD法、ZnO的形貌结构、不同条件
参考文献：
[1]魏绍东.纳米氧化锌的现状与发展[J]化工设计通讯,2006,32(4):46-60
[2]王辉，朱俊杰.液相微波介电加热法制备纳米粒子的研究进展[J]无机化学学
报,2002,18(4):329-334.
[3]翟国钧,李从举,等ZnO微纳米纤维的静电纺丝及其表征[J]合成纤维工
业,2006,29(6): 6-8.
[4]刘艳,夏宁,陈日耀,等静电纺丝法制备Zn0纳米纤维及其光催化性能的研究[J]
福建师范大学学报，2008,24(1):66-69
[5]杨森,倪永红.低维氧化锌纳米材料[J]化学进展,2007,19(10):1510-1516.。

量子点zno

量子点ZnO简介量子点ZnO是一种由氧化锌（ZnO）组成的纳米材料，具有特殊的光电性质和优异的应用潜力。

它的独特之处在于其尺寸在纳米级别，导致其电子结构和光学性质与大尺寸的ZnO材料不同。

量子点ZnO因其在能带结构和电荷传输方面的特殊性质而受到广泛关注。

量子效应量子点是指尺寸在纳米级别（通常小于10 nm）的微小晶体。

由于其尺寸相对较小，量子点材料表现出与大尺寸晶体不同的物理和化学性质。

其中之一就是量子效应。

在量子点中，电子和空穴被限制在三个空间维度上运动，形成了一个类似于三维势阱的结构。

这种限制导致了能带结构发生变化，使得材料呈现出禁带宽度随粒径变化而变化的特性。

当粒径减小到一定程度时，禁带宽度增加，能级间距减小，从而导致光学性质的变化。

ZnO的性质氧化锌（ZnO）是一种宽禁带半导体材料，具有优异的光电性能和化学稳定性。

它在紫外光区域具有高透过率，并且具有高载流子迁移率、快速载流子复合速率和良好的热稳定性。

这些特性使得ZnO在光电器件、传感器、催化剂等领域具有广泛的应用前景。

然而，普通尺寸的ZnO材料往往受到缺陷密度和表面态等问题的困扰，限制了其在某些应用中的效果。

量子点ZnO由于其特殊结构和尺寸效应，可以显著改善这些问题。

量子点ZnO制备方法制备量子点ZnO主要有物理法和化学法两种方法。

物理法物理法主要包括溅射法、蒸发-凝聚法和激光烧结法等。

这些方法通过控制材料蒸发和沉积过程中的温度、压力和气氛等参数来实现纳米级别尺寸的控制。

溅射法是一种常用的物理法，通过将靶材（通常为ZnO）置于真空腔室中，加热靶材并用惰性气体轰击使其蒸发，然后在基底上沉积形成纳米颗粒。

化学法化学法主要包括溶胶-凝胶法、水热合成法和热分解法等。

这些方法通过在溶液中控制反应条件来实现量子点ZnO的制备。

溶胶-凝胶法是一种常用的化学方法，通过将金属前驱体和溶剂混合并控制反应温度和时间等参数，在溶液中形成纳米颗粒。

量子点ZnO的应用量子点ZnO由于其特殊的光电性质，在多个领域具有广泛的应用潜力。

ZnO合成方法

存档日期：存档编号:北京化工大学研究生课程论文课程名称：纳米材料化学课程代号：ACh530任课教师：左胜利完成日期：2011 年12 月8 日专业：化学学号：2011200989姓名：李浩成绩：ZnO纳米材料的制备与应用摘要本篇综述从制备方法和应用领域出发，论述了制备ZnO纳米材料的一些常用方法如直接沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、模板法、水热合成法等，并简单介绍了氧化锌纳米材料在环境、食品、油漆涂料、橡胶、塑料、树脂、纺织品、化妆品等领域的应用。

关键词：ZnO纳米材料制备应用目录前言 (1)第1章氧化锌纳米材料的结构与性质 (2)1.1节氧化锌纳米材料的结构 (2)1.2节氧化锌纳米材料的主要性质 (2)第2章氧化锌纳米材料的制备方法及应用领域 (4)2.1节氧化锌纳米材料的制备方法 (4)2.2节氧化锌纳米材料的主要应用领域 (6)结论 (8)参考文献 (9)前言19世纪末到20世纪初，人类对微观世界的认识已经延伸到一定层次，时间上已经达到了纳秒、皮秒和微妙的数量级。

随着研究的深入，20世纪70年代，人类开启了规模生产纳米材料的历史。

纳米微粒狭义上是指有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管、纳米固体材料的总称，而广义上则指晶粒或晶界等显微构造能达到纳米尺寸材料。

该新型材料必将以其独特的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应及宏观量子隧道效应等性质在各个领域崭露头角。

例如复合材料、大规模集成电路、超导线材料多相催化等方面的开发及应用。

近年来，纳米材料的合成方法及应用领域受到了研究者的广泛关注，TiO2、ZnO、CaF2、Al2O3纳米材料的研究成果及学术报告日益增多。

尤其是与人们日益提高的生活质量戚戚相关的纳米氧化锌材料制备及应用。

纳米氧化锌具有许多优良性能如压电性能、近紫外发射性、透明导电性、生物安全及适应性等，使其在非标柴油有害物质吸收、抑制食品污染菌、抗紫外线、压电材料、紫外光探测器、场效应管、表面声波、胎压、太阳能电池、气体传感器、生物传感器等领域有着广阔的发展前景而氧化锌复合材料的制备及研究也有着对人类生活不可估量的巨大作用。

ZnO纳米粒子合成

ZnO纳米粒子合成【实验目的】1、了解ZnO等宽带隙半导体纳米材料的各类性质及应用领域2、掌握ZnO纳米粒子的制备方法【实验仪器】电子天平，水浴锅，电动搅拌器，三颈烧瓶【实验原理】纳米技术与纳米材料的应用，在于充分利用纳米材料优异的光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性和催化等特性，开展具有新技术和高性能的新材料和新产品，并对传统材料进行改性。

纳米氧化锌（ZnO）是一种粒径介于1-100 nm之间的面向21世纪的新型多功能精细无机材料，其表现出许多优异的性质，如荧光性、压电性、生物相容性等。

通过利用其在光、电和磁等方面的奇特性能，可用于制造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。

国外对于ZnO的研究起步较早。

其中，日本于20世纪80年代初以锌的乙酞络合物为原料通过气相合成法制备出粒径为100 nm左右的ZnO超细粉体。

之后，日本、美国、德国和韩国相继开始用各种物理化学方法制备ZnO纳米粒子。

而我国的相关研究起步较晚，大约在20世纪90年代初期才开始对纳米ZnO的制备及应用展开研究。

目前，纳米ZnO作为一种宽禁带的直接带隙II-VI组半导体材料，正在抗紫外线、光催化、传感器、发光二极管、太阳能电池和生物医学等领域大展拳脚。

【实验内容】1、取240 mg氢氧化钾粉末充分溶于10 mL甲醇中，备用；2、取615 mg醋酸锌置于三颈烧瓶中，并注入30 mL甲醇，充分搅拌溶解后置于水浴锅中，密封，加热到60摄氏度；3、将1中氢氧化钾溶液逐滴滴入2中，持续搅拌，反应2小时左右直至混合溶液出现白色浑浊为止，实验完成。

【注意事项】1、注意反应原料的放入顺序及数量；2、严格控制三颈烧瓶中甲醇的挥发，以免导致所制备的ZnO纳米粒子粒径不均匀。

【思考题】正常情况下，该反应溶液需经过90-120分钟才会逐渐出现白色浑浊，而有些同学在实验中会发现如果不能很好控制甲醇溶剂挥发，反应会提前完成，为什么？导致的后果是什么？。

氧化锌百度百科

氧化锌百度百科百科名片氧化锌(ZnO)，俗称锌白，是锌的一种氧化物。

难溶于水，可溶于酸和强碱。

氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。

氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。

此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。

本品不受管制中文名称:氧化锌中文别名:白铅粉、锌白英文别名:ZincOxide(AS)，Philosopher'swool，Chinesewhite，C.I.Pigmentwhite4，C.I.77947ZnO81.39白色、浅黄色粉末或六方结晶。

无气味。

味苦。

在正常压力下能升华。

能吸收空气中的二氧化碳。

加热至300℃色变黄，但冷却后又成白色。

溶于稀乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液，几乎不溶于水。

相对密度5.67(六方结晶)，(d204)5.607。

熔点1800℃以上。

折光率(nD)2.0041(2.0203)。

密封阴凉保存。

标定乙二胺四乙酸二钠的基准物质。

在锰的氧化还原容量法测定中用以沉淀盐类易水解的元素，如铁、铬、钒、钛和锆。

用作硫化氢吸收剂。

颜料。

半导体。

CAS编号:1314-13-2化学式:ZnO分子量:81.37外观:白色固体相对密度:5.606熔点:1975°C(分解)沸点:2360°C在水中溶解度:0.16mg/100mL(30°C)能带隙:3.3eV标准摩尔生成焓:-348.0kJ/mol标准摩尔熵:43.9J/(K·mol)MSDS编号:ICSC0208EU分类:对环境有害(N)警示性质标准词:R50/53(对水生生物有剧毒，可能对水生环境造成长期的不良影响)安全建议标准词:S60(物质及容器必须按危险废物放置)、S61(防止排向环境)闪点:1436°C氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。

氧化锌制备方法

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？）。

锌的氧化物

锌的氧化物一、引言锌是一种常见的金属元素，它的氧化物也是研究的重要对象之一。

锌的氧化物包括氧化锌（ZnO）、亚氧化锌（Zn2O）和二氧化锌（ZnO2）等，其中以氧化锌最为常见。

本文将对锌的氧化物进行全面深入地探讨。

二、氧化锌1. 氧化锌的结构和性质氧化锌是一种白色晶体，具有六方晶系结构。

它具有高温稳定性和耐酸碱性，在空气中不易受到腐蚀。

此外，氧化锌还具有半导体特性，因此被广泛应用于电子器件、太阳能电池等领域。

2. 氧化锌的制备方法（1）热分解法：将碳酸锌在高温下分解，得到氧化锌。

（2）水热法：将硫酸或碱金属离子与碳酸钠混合后，在高温高压下反应得到纳米级别的氧化锌颗粒。

（3）溶胶-凝胶法：将硝酸锌和氨水混合后，通过凝胶化和热处理等过程制备氧化锌。

3. 氧化锌的应用（1）电子器件：氧化锌是一种优良的半导体材料，可用于制备场效应晶体管、发光二极管等电子器件。

（2）太阳能电池：氧化锌可以作为太阳能电池中的透明导电层，提高太阳能电池的转换效率。

（3）医药领域：氧化锌具有抗菌、消炎、止痒等作用，被广泛应用于医药制品中。

三、亚氧化锌1. 亚氧化锌的结构和性质亚氧化锌是一种黑色固体，具有立方晶系结构。

它是一种还原型氧化物，在高温下可以分解为金属锌和氧气。

此外，亚氧化锌还具有超导性质，在低温下表现出良好的超导性能。

2. 亚氧化锌的制备方法（1）高温还原法：将碳酸锌在高温下还原得到亚氧化锌。

（2）溶胶-凝胶法：将硝酸锌和乙醇混合后，通过凝胶化和热处理等过程制备亚氧化锌。

3. 亚氧化锌的应用（1）超导材料：亚氧化锌是一种重要的超导材料，可用于制备高温超导体。

（2）催化剂：亚氧化锌可以作为催化剂在有机合成反应中发挥重要作用。

四、二氧化锌1. 二氧化锌的结构和性质二氧化锌是一种白色粉末，具有立方晶系结构。

它具有较高的热稳定性和光学透明性，在紫外线下表现出良好的荧光特性。

2. 二氧化锌的制备方法（1）热分解法：将碳酸锌在高温下分解，得到二氧化锌。

沉淀法合成纳米氧化锌

实验一均匀沉淀法制备纳米ZnO粉体
一、实验目的
熟悉均匀沉淀法制备纳米ZnO粉体的方法。

二、实验原理
均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来。

所加入的沉淀剂不直接与被沉淀组分发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中均匀地、缓慢地析出。

该法得到的粒子粒径分布较窄,分散性好，工业化放大被看好。

以硝酸锌为原料，尿素为沉淀剂制备纳米ZnO的反应方程式如下：
尿素分解反应
沉淀反应
热处理
三、实验仪器和药品
1.仪器
磁力搅拌器、电子天平、电热鼓风干燥箱、马沸炉、离心机、烧杯、玻璃棒、量筒、坩埚、烧瓶、球形冷凝管，胶管等
2．药品
硝酸锌、尿素、蒸馏水
四、实验步骤
1、按硝酸锌浓度0.1mol/L、尿素浓度0.4mol/L配置250mL混合溶液。

其中硝酸锌称取19.9g，尿素12g溶于蒸馏水中，总体积调为250mL，装入圆底烧瓶中。

2、将上述圆底烧瓶放入95℃的恒温水浴中，装置回流管，搅拌保温5h；
3、将所得溶液冷却后，放入离心机中离心分离，用蒸馏水洗涤2-3次；
4、再将所得沉淀放入烘箱干燥24~48h，烘箱温度保持60℃左右；
5、最后，将干燥后的样品放入马沸炉中煅烧4h，温度为450℃。

6、用紫外分光光度计检测其光催化效果。

五、思考题
1、均相沉淀法的原理？
2、用尿素作为沉淀剂与硝酸锌制备氧化锌粉末的原理？。

氧化锌的分子量

氧化锌的分子量氧化锌，化学式为ZnO，是一种常见的无机化合物。

它的分子量为81.38 g/mol。

氧化锌具有许多独特的性质和广泛的应用。

本文将详细探讨氧化锌的特性、制备方法以及其在不同领域的应用。

让我们来了解一下氧化锌的特性。

氧化锌是一种白色或微黄色的固体，无臭，不溶于水。

它具有良好的电导性和热导性，是一种半导体材料。

此外，氧化锌还具有较高的光学透明性和紫外吸收性能，使其成为许多防晒霜和化妆品中的主要成分。

此外，氧化锌还具有抗菌和抗炎性能，因此被广泛用于医药领域。

那么，氧化锌是如何制备的呢？一种常见的方法是通过加热金属锌至高温，使其与氧气反应生成氧化锌。

此外，还可以通过化学沉淀、溶胶-凝胶法、气相沉积等方法制备氧化锌。

这些制备方法的选择取决于所需的氧化锌的纯度和形态。

氧化锌在许多领域都有着广泛的应用。

首先，它被广泛用于橡胶工业中作为增塑剂和活性剂，以提高橡胶的性能。

其次，氧化锌还被用作陶瓷材料的添加剂，以改善陶瓷的硬度和耐磨性。

此外，氧化锌还被广泛应用于涂料、塑料、橡胶、纺织品和橡胶制品等行业，以提供抗紫外线、抗菌和抗静电等特性。

氧化锌还被用于制备光电材料，如太阳能电池和光电导材料。

它的优良光学和电学性能使其成为这些领域中不可或缺的材料。

除了以上应用外，氧化锌还被广泛用于医药领域。

由于其抗菌和抗炎性能，氧化锌常被用于治疗皮肤疾病，如烧伤、湿疹和痤疮等。

此外，氧化锌还是一种常见的口服药物，用于治疗胃酸过多和溃疡等胃肠疾病。

氧化锌是一种重要的无机化合物，具有许多独特的性质和广泛的应用。

它在橡胶工业、陶瓷工业、光电材料制备以及医药领域都有着重要的应用。

随着科学技术的不断发展，我们相信氧化锌的应用领域还会进一步拓展。

纳米结构ZnO的制备及性能研究

纳米结构ZnO的制备及性能研究一、本文概述氧化锌（ZnO）是一种重要的半导体材料，因其独特的物理和化学性质，在纳米科技领域引起了广泛的关注。

纳米结构ZnO的制备及性能研究对于推动材料科学、电子学、光电子学、生物医学等多个领域的发展具有重要意义。

本文旨在深入探讨纳米结构ZnO的制备方法、结构特性、以及其在各种应用场景中的性能表现。

本文将概述纳米结构ZnO的基本性质，包括其晶体结构、能带结构、光学特性等。

随后，我们将详细介绍几种常见的纳米结构ZnO制备方法，包括物理法、化学法以及生物法等，并对比各种方法的优缺点。

在此基础上，我们将重点关注纳米结构ZnO的性能研究，包括其电学性能、光学性能、光催化性能、以及生物相容性等。

我们将通过实验数据和理论分析，全面揭示纳米结构ZnO的性能特点及其在不同应用场景中的潜在应用价值。

本文还将展望纳米结构ZnO的未来发展趋势，探讨其在新能源、环保、生物医学等领域的应用前景。

我们希望通过本文的研究，能够为纳米结构ZnO的制备和性能优化提供有益的参考，推动其在各个领域的实际应用。

二、ZnO纳米结构的制备方法ZnO纳米结构的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法以及生物法等。

这些方法的选择取决于所需的ZnO纳米结构的尺寸、形貌、纯度以及应用的特定要求。

物理法：物理法主要包括真空蒸发、溅射、激光脉冲沉积等。

这些方法通常在高温、高真空环境下进行，能够制备出高质量的ZnO纳米结构。

然而，这些方法通常需要昂贵的设备和复杂的操作过程，限制了其在大规模生产中的应用。

化学法：化学法因其设备简单、操作方便、易于大规模生产等优点，在ZnO纳米结构制备中得到了广泛应用。

其中，溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、水热法和微乳液法等是常用的化学制备方法。

例如，溶胶-凝胶法通过控制溶液中的化学反应，可以制备出具有特定形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。

化学气相沉积法则可以通过调节反应气体的流量、温度和压力等参数，实现ZnO纳米线的可控制备。

制备与合成ZnO纳米材料方法分析

制备与合成ZnO纳米材料方法分析ZnO纳米材料制备工艺与合成技术是其能否取得突破性进展的关键问题，文章综述了制备与合成ZnO纳米材料的几种常用方法：热蒸发法、分子束外延法、射频磁控溅射法、模板法及水热法，并对几种制备方法进行比较。

标签：ZnO纳米材料；热蒸发法；磁控溅射法；水热合成法前言ZnO纳米材料作为近年来倍受瞩目的半导体材料，其制备工艺与合成技术是直接关系ZnO纳米材料在半导体领域能否进一步发展的决定因素，制备方法的不同将会影响到ZnO纳米材料的结构与光、电、磁等性能，因此，探索出制备与合成ZnO纳米材料的方法与手段，成为科学家们关注的焦点，文章将总结ZnO 纳米材料在合成与制备领域中最常用的几种方法。

1 热蒸发法在热蒸发法中，将原料与催化剂的混合物放在高温端进行加热，通过蒸发现象，将原料在高温区受热升华并通入一定流量的气体，气体可将受热蒸汽传送到蒸发反应区，从而在低温区沉积成核，生长出所需的ZnO纳米结构[1]。

对于热蒸发法，锌单质或氧化锌受热分解可作为锌源的主要来源，通常状况下氧化锌的分解温度较高，与其相比，锌的熔点（419℃）与沸点（907℃）较低，因此在低温下，金属锌可成为生长氧化锌纳米材料的理想原料。

由热蒸发法原理，可在管式炉制备ZnO纳米材料，通常用石墨粉作为催化剂，将ZnO与石墨粉1：1混合后作为原料，放置于石英管高温反应区，具体实验过程如下：（1）加热管式炉，先缓慢升至100℃，随后升至所需反应温度。

（2）将衬底放入丙酮和乙醇中分别超声10分钟，清洁石英管，将ZnO和石墨以1：1的比例放入小石英管底部，放置衬底，并将小石英管放入炉内。

（3）缓慢抽取真空，使管内气压稳定到真空范围。

（4）进行蒸发反应，反应时间按生长需要而定。

2 分子束外延法外延制备技术以其独特的生长方法可制备出高性能的氧化锌薄膜，气相外延技术采用不同方法可实现其制备，例如分子束外延法、液相外延法、金属有机物化学气相沉积等技术。

《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》

《ZnO纳米材料的水热法制备及丙酮气敏性能优化研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，ZnO纳米材料因其独特的物理和化学性质在诸多领域，如光电、催化、传感器等，都表现出优异的性能。

本文旨在研究ZnO纳米材料的水热法制备工艺，并进一步探讨其丙酮气敏性能的优化。

二、ZnO纳米材料的水热法制备1. 材料与方法ZnO纳米材料的水热法制备主要涉及的是化学法，以锌盐为主要原料，通过控制反应条件（如温度、压力、时间等）来实现ZnO纳米结构的可控合成。

其具体步骤包括：准备原料、配置反应溶液、水热反应、洗涤和干燥等步骤。

2. 结果与讨论通过水热法成功制备出ZnO纳米材料，通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对产物进行表征。

结果表明，制备的ZnO纳米材料具有较高的纯度和良好的结晶度，且形貌规整，尺寸均匀。

三、丙酮气敏性能的优化研究1. 材料与方法为了优化ZnO纳米材料的丙酮气敏性能，我们采用了表面修饰、掺杂等手段。

首先对ZnO纳米材料进行表面修饰，以提高其比表面积和活性；然后通过掺杂其他元素，改善其电子结构和表面化学性质，从而提高其对丙酮气体的敏感度。

2. 结果与讨论经过表面修饰和掺杂处理后，ZnO纳米材料的丙酮气敏性能得到显著提高。

通过气敏传感器测试，我们发现优化后的ZnO纳米材料对丙酮气体的响应速度更快，灵敏度更高。

此外，我们还研究了不同温度、湿度等环境因素对气敏性能的影响，为实际应用提供了有力的参考。

四、结论本文成功制备了ZnO纳米材料，并对其丙酮气敏性能进行了优化研究。

通过水热法，我们得到了形貌规整、尺寸均匀的ZnO 纳米材料；通过表面修饰和掺杂处理，提高了其对丙酮气体的敏感度和响应速度。

此外，我们还研究了环境因素对气敏性能的影响，为实际应用提供了重要的参考。

本研究为ZnO纳米材料在气体传感器领域的应用提供了新的思路和方法，具有重要的科学意义和应用价值。

未来，我们将继续深入研究ZnO纳米材料的制备工艺和气敏性能，以期在更多领域实现应用。

氧化锌制备方法

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？）。

氧化锌常识

1 普通氧化锌的生产工艺及制备方法进展普通氧化锌包括直接法氧化锌、间接法氧化锌和湿法氧化锌。

其中直接法氧化锌占10%-20%，间接法氧化锌占70%气80%，而湿法氧化锌只占1%-2%。

直接法也称“韦氏炉”法，因首先出现在美国，又称“美国法”。

直接法生产氧化锌，优点是成本较低，热效率高。

含锌的原料在1000-1200℃下，被含碳物质(主要是煤)还原。

锌原料的含锌质量分数在60%-70%。

反应设备一般选用回转窑。

常用的回转窑长30m，直径2.5 m左右。

燃烧气中含有的锌蒸气和CO，可导入氧化设备，使氧化反应进行完全，再经过热交换器，冷却后进入布袋分离器，以收集成品。

直接法生产的氧化锌为针状结构，是工业等级氧化锌。

直接法氧化锌因含有未能完全分离的杂质，白度也较差，但因价格较低而有一定的销路。

间接法出现于19世纪中叶，法国使用金属锌在坩埚中高温气化，并使锌蒸气氧化燃烧，而收集到氧化锌粉末，因此也称为“法国法”。

工业上，间接法生产ZnO是先将锌块在高温下熔融而蒸发成锌蒸气，进而氧化生成ZnO。

产品品型及物理性能与氧化的条件有关，而产品的纯度与所用的锌块纯度有关。

间接法也可使用锌渣等低规格的含锌原料，但需要采用气-液相的分离技术，预先分离出Cd，Pb，Fe及Al等杂质，以提高锌蒸气的纯度。

除去杂质的措施如下：1)采用坩埚法或马弗炉法，使不易蒸发的Fe和Pb等杂质成渣而分离；2)采用分馏法，使高温蒸发的原料蒸气中的Cd，Pb，Fe，Al及Cu等杂质在通过由碳化硅材料制成的分馏塔板时得以分离；3)采用二室炉分离法，原料预先在一室炉中分离杂质，进入第二室后，在无氧存在的条件下进行蒸馏，以提高锌蒸气的纯度，如纯度不够，还可以继续用分馏法分离少量的Pb；4)采用回转窑法，在回转窑中使物料熔化、蒸馏，并有部分氧化，可控制温度、CO2及O2的分压等操作条件，以减少Pb杂质的含量，还可控制生成的氧化锌的颗粒和晶体形状。

间接法生产的氧化锌为无定形，可制成光敏氧化锌、彩电玻壳用氧化锌、药用氧化锌及饲料级氧化锌等。

ZnO的实验报告

实验报告纳米氧化锌的制备一、实验目的：1、了解纳米ZnO的性质及应用。

2、掌握制备纳米ZnO的原理和方法，并比较不同方法的优缺点。

3、掌握检验纳米ZnO光催化性能的一般方法。

4、查阅资料，计算产品的利润。

二、纳米ZnO的性质：纳米级ZnO同时具有纳米材料和传统ZnO的双重特性。

与传统ZnO产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%。

同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

纳米ZnO粒子为球形，粒径分布均匀，平均粒径20~30纳米，所有粒子的粒径均在50纳米以下。

纳米ZnO粉体的BET比表面积在35m2/g以上。

由于纳米ZnO具有比表面积大和比表面能大等特点，自身易团聚；另一方面，纳米ZnO表面极性较强，在有机介质中不易均匀分散，这就极大地限制了其纳米效应的发挥。

因此对纳米ZnO粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。

三、实验原理：制备纳米ZnO的方法有很多。

按物质的原始状态分为固相法、液相法、气相法3类。

固相法包括沉淀法；气相法包括化学气相沉积法、气相反应合成法、化学气相氧化法、喷雾热分解法； 3液相法包括溶胶—凝胶法、微乳液法、水解加热法、水热法等。

本次试验采用沉淀法制备纳米ZnO。

本实验以锌焙砂（主要成分为氧化锌、锌并含有少量铁、铜、铅镍、镉等杂质，杂志均以氧化物形式存在）和硫酸为主要原料，制备七水硫酸锌，以碳酸氢铵为沉淀剂，采用碱式碳酸锌分解法制备活性氧化锌。

四、实验仪器与试剂：仪器：分析天平、托盘天平、温度计、蒸发皿、胶头滴管、马弗炉、烧杯、量筒、玻璃棒、恒温水浴锅、布氏漏斗、抽滤机、坩埚、研磨、200目筛子、石棉网、药匙、锥形瓶、洗瓶、滤纸、真空泵、PH试纸。

试剂：锌焙砂、去离子水、3mol/l硫酸溶液、碳酸氢铵、0.1mol/l高锰酸钾溶液、锌粉、氧化锌、二氧化钛粉、碳酸钙、滑石粉、凡士林、0.05mol/lAgNO溶液、水合肼。