氧化锌与氧化铁纳米材料的化学制备
纳米材料的化学合成
纳米材料的化学合成纳米材料是一种具有纳米尺度特征的材料，其在材料科学领域具有重要的应用前景。
纳米材料的化学合成是制备高质量纳米材料的关键步骤，通过精确控制合成条件和方法，可以获得具有特定结构和性能的纳米材料。
本文将介绍纳米材料的化学合成方法及其在材料科学领域的应用。
一、溶剂热法合成溶剂热法是一种常用的纳米材料合成方法，通过在高温高压条件下将金属盐或金属有机化合物与溶剂反应，形成纳米颗粒。
溶剂热法可以控制反应条件，如温度、压力、溶剂种类等，从而调控纳米材料的形貌和尺寸。
例如，利用溶剂热法可以合成金属氧化物、金属硫化物等纳米材料，具有优异的光电性能和催化性能。
二、水热法合成水热法是一种在高温高压水溶液中进行合成的方法，通过调控反应条件和溶液成分，可以合成具有特定结构和形貌的纳米材料。
水热法合成的纳米材料具有较高的结晶度和纯度，广泛应用于电池、传感器、催化剂等领域。
例如，利用水热法可以合成氧化物、磷化物等纳米材料，具有优异的电化学性能和光催化性能。
三、溶胶-凝胶法合成溶胶-凝胶法是一种通过溶胶的形成和凝胶的固化过程来合成纳米材料的方法，通过控制溶胶的成分和凝胶的形成条件，可以制备具有特定结构和形貌的纳米材料。
溶胶-凝胶法合成的纳米材料具有较大的比表面积和孔隙结构，适用于催化剂、吸附剂等领域。
例如，利用溶胶-凝胶法可以合成二氧化硅、氧化铝等纳米材料，具有优异的吸附性能和催化性能。
四、气相沉积法合成气相沉积法是一种通过气相反应在基底表面沉积纳米材料的方法，通过控制气相反应条件和基底表面特性，可以制备具有特定结构和形貌的纳米材料。
气相沉积法合成的纳米材料具有较高的结晶度和纯度，适用于纳米电子器件、光电器件等领域。
例如，利用气相沉积法可以合成碳纳米管、氧化锌纳米线等纳米材料，具有优异的电子传输性能和光电性能。
综上所述，纳米材料的化学合成是制备高质量纳米材料的关键步骤，不同的合成方法可以获得具有不同结构和性能的纳米材料，广泛应用于材料科学、能源领域等。
纳米氧化锌的制备方法
纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，在催化、光催化、光电子器件、生物医学和涂料等领域有着重要的应用价值。
本文将介绍几种常见的纳米氧化锌的制备方法，包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法。
溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。
其步骤如下：首先，将适量的锌盐溶解在溶剂中，例如乙醇、甲醇或水。
然后，加入适量的碱溶液用于调节pH值。
溶液中的锌离子和碱离子反应生成锌氢氧盐沉淀。
接下来，在适当的温度下，将沉淀进行热处理。
最后，通过分散剂和超声处理将沉淀分散成纳米颗粒。
该方法制备的纳米氧化锌具有粒径均匀、可控性强、纯度高等优点。
热分解法是一种制备纳米氧化锌的简单、经济的方法。
该方法以有机锌化合物或无机锌化合物为前驱体，通过热分解反应生成纳米氧化锌。
常见的有机锌化合物包括锌醋酸盐、锌乙酸盐等，无机锌化合物包括氯化锌、硝酸锌等。
首先，将前驱体在有机溶剂中溶解，然后通过热解、煅烧等方法将前驱体转化为氧化锌纳米颗粒。
该方法制备的纳米氧化锌具有晶体结构好、粒径可调节等优点。
水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。
其步骤如下：首先，将适量的锌盐和氢氧化物溶解在水中，形成混合溶液。
然后，将混合溶液加入到压力容器中，在一定的温度和压力下进行加热反应。
反应完成后，通过离心和洗涤的方式将沉淀分离，然后经过干燥处理得到纳米氧化锌。
该方法制备的纳米氧化锌具有粒径小、分散性好等优点。
气相沉积法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。
其步骤如下：首先，将适量的氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，形成溶液。
然后，将溶液填充到化学气相沉积设备中，并通过控制沉积温度、气体流量和时间等参数，使溶液中的前驱体在载气的作用下分解生成纳米氧化锌。
最后，通过对晶粒尺寸和形貌进行表征，得到纳米氧化锌的相关信息。
该方法制备的纳米氧化锌具有晶粒尺寸均匀、形貌可调节等优点。
综上所述，溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法是几种常见的制备纳米氧化锌的方法。
实验沉淀法制备纳米氧化锌粉体
实验沉淀法制备纳米氧化锌粉体
本实验采用沉淀法制备纳米氧化锌粉体。
沉淀法是一种化学反应沉淀物形成的方法，
通过控制反应条件和物质浓度，可以制备出不同形状和尺寸的纳米材料。
此方法操作简便，且制备出的产物具有较高的纯度和稳定性。
实验步骤如下：
1.将0.5 mol/L的硝酸锌溶液和0.5 mol/L的氨水溶液分别放入两个棕色草酸烧杯中。
注意要保持溶液的相对浓度相同。
2.将氨水溶液滴加到硝酸锌溶液中，同时使用玻璃搅拌棒搅拌，直到反应液变为乳白
色悬浮液。
搅拌时间约为10分钟。
3.将制备好的纳米氧化锌悬浮液通过滤纸过滤，并使用蒸馏水洗涤几次，以去除余留
的氨水和硝酸离子。
4.将过滤后的纳米氧化锌沉淀用乙醇和热水脱水，然后干燥。
此时产生了均匀的纳米
氧化锌粉末。
5.为了控制氧化锌的粒径，可以改变氨水和硝酸锌的浓度，或者改变反应时间和温度
等反应条件。
实验注意事项：
1.实验过程中要避免吸入或接触硝酸锌、氨水等有害化学物质。
2.制备纳米氧化锌粉末时，要保持反应体系的纯度，避免杂质的干扰。
3.沉淀法制备纳米材料时，反应时间、温度和物质浓度等条件应根据具体情况进行控制，以使产物的形状和尺寸满足要求。
4.实验过程中要注意实验室安全，遵守安全操作规程，配备相应的防护措施。
综上所述，通过沉淀法制备纳米氧化锌粉体的实验步骤简单，产物纯度高，可以通过
调节反应条件控制纳米氧化锌的粒径。
这种方法可以应用于制备其他纳米材料，并具有广
泛的应用前景。
纳米氧化锌的制备及应用
当代化工研究Modem Chemical Research168科研开发2019•10纳米氧化锌的制备及应用*肖迪(奎屯市第一高级中学新疆833200)摘要：纳米氧化锌的制备根据反应物相态不同大致可分为固相法、液相法和气相法.本文以此为基础，综述了制备方法并指出了方法对应餉优缺点，最后对纳米氧化锌在抗菌、光催化、橡胶和陶瓷领域的应用作了简要介绍，并对未来的发展做了展望.关键词：纳米氧化锌；制备；应用中图分类号：TQ文献标识码：APreparation and Application of Nano-zinc OxideXiao Di(Kuitun No.l Senior High School,Xinjiang,833200)Abstract z The preparation of n ano-zinc oxide can be roughly divided into solid p hase method,liquid p hase method and gas phase method according to the p hase state of t he reactants.Based on this,the p reparation methods yvere summarized and their advantages and disadvantages were pointed out in this paper.Finally,the applications of n ano-zinc oxide in the f ields of a ntimicrobial,photocatalytic,rubber and ceramics were briefly introduced,and the f uture development was prospected.Key words：nano-zinc oxidei preparation^application纳米氧化锌粉体是一种粒径介于l-100nm的超微颗粒材料，由于纳米材料所呈现出的表面效应、量子隧道效应和小尺寸效应，使其具备了不同于传统材料独特的性质。
金属氧化物纳米材料的制备及其在环境净化中的应用研究
金属氧化物纳米材料的制备及其在环境净化中的应用研究近年来，随着环境污染问题日益严重，金属氧化物纳米材料成为一种备受关注的环境净化材料。
金属氧化物纳米材料具有比传统材料更高的比表面积和更好的催化活性，可以用于处理有机化合物、重金属等污染物。
本文将探讨金属氧化物纳米材料的制备方法和在环境净化中的应用研究。
一、金属氧化物纳米材料的制备方法1. 水热法水热法是一种利用水热反应制备金属氧化物纳米材料的方法。
该方法可以在中低温下高效合成各种形状和大小的纳米晶体。
例如，氧化锌纳米材料可以通过将NaOH、Zn（NO3）2和无水乙醇混合在一起并经过水热反应制备得到。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种先将金属盐或有机金属化合物转化为溶胶，然后通过热处理使其凝胶化的方法。
凝胶过程中金属原子得到聚合形成纳米晶体。
例如，二氧化钛纳米材料可以通过将钛酸酯、乙酸乙酯和醇共混物在乏水条件下制备得到。
3. 氧化剂法氧化剂法是一种将金属原子或离子和有机分子或聚合物相混合，然后通过氧化剂作用使之形成氧化物纳米材料的方法。
例如，氧化铁纳米材料可以通过在铁盐和聚合物（如聚乙二醇）混合物中添加氧化剂（如过氧化氢）并进行适当处理制备得到。
二、金属氧化物纳米材料在环境净化中的应用研究1. VOCs 的处理VOCs（挥发性有机化合物）是导致室内空气污染的主要污染源之一。
金属氧化物纳米材料可以作为有效的催化剂用于VOCs的催化氧化。
例如，钛酸锂和氧化钛的复合材料可以高效地催化苯的氧化，降解苯，使其实现环境净化的效果。
2. 重金属离子的去除重金属离子是经常被讨论的环境污染物之一。
金属氧化物纳米材料可以作为高效的吸附剂用于重金属离子的去除。
例如，钛酸锶纳米材料可以高效地去除水中的铅离子和吡啶蓝。
3. 其他污染物的处理金属氧化物纳米材料也可以用于其他类型的污染物的处理，如农药、药物、染料等。
此外，组合使用多种金属氧化物纳米材料，也可以对复杂污染物进行高效的去除。
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性纳米ZnO是一种新型的光催化材料，具有无毒性、低成本、结构稳定、催化效率较高等显著优点。
但由于ZnO的禁带宽度为3.2ev，其吸收波长阙值大多在紫外区，同时其载流子复合率高，导致光能利用率低，光降解污染物效果并不显著。
本文以六水合硝酸锌（Zn（NO3）2∙6H2O）与九水合硝酸铁（Fe（NO3）3∙9H2O）为前驱体，无水乙醇（C2H5OH）作为溶剂，柠檬酸为稳定剂，采用溶胶凝胶法制备出ZnO-Fe2O3复合结构的泡沫状光催化剂，用X射线衍射、扫描隧道显微镜（SEM）对其结构进行分析表征。
以紫外灯为光源，罗丹明B为目标化合物对其光催化活性进行研究。
实验结果表明：实验所得ZnO-Fe2O3纳米复合材料为六方纤锌矿结构，其平均粒径约为70nm，当Fe（NO3）3∙9H2O与Zn（NO3）2∙6H2O的摩尔比为1:5时，所得产物光催化效率最高。
1.绪论1.1半导体光催化技术环境污染与能源匮乏是当今世界科学技术上亟待解决的两大难题，其中环境污染尤以水环境的化学污染为甚，各类重金属盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机污染和杀虫剂、抗生素等有机污染从各个方面对人们的生存状态产生威胁。
自1972年Fujishima和Honda发表有关水在TiO2电极上被光催化分解的论文后，半导体光催化技术从此日益受到重视，许多领域研究工作者都在积极寻找新型光电转化半导体材料，研究其光催化反应机理并设法提高光电转化的活性和效率。
目前，半导体光催化降解并消除污染物是一种代表性的节能高效、绿色环保的水污染治理技术，其优点主要有：1.以取之不尽用之不竭的太阳能作为主要消耗能源，降低成本；2.大量研究表明很多难降解的污染物都可以在光催化作用下去除，且没有二次污染；3.光催化剂大都可重复利用，无毒，制作成本低；4.可在常温常压下进行反应，操作简便；5.能使污染物除臭、去毒、脱色等。
同时，以半导体光催化技术为基础制作太阳能电池、光解水产氢、食品保鲜、材料自洁等各方面均有广阔的应用前景。
氧化锌纳米材料的制备及应用研究进展
《福建师范大学福清分校学报》ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＦＵＱＩＮＧＢＲＡＮＣＨＯＦＦＵＪＩＡＮＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ2009年第2期总第91期Sum No.91收稿日期：2008-12-20作者简介：吕玮（1978-），女，福建南安人，硕士，讲师；谢珍珍（1986-），女，福建安溪人，高分子化学专业在读本科生。
基金项目：福建省教委科技计划（JB07060）、福建师范大学本科生课外科技计划（BKL 2008-204）摘要：纳米材料被誉为是“21世纪最有前途的材料”，目前，已成为当今许多科学工作者研究的热点，而氧化锌纳米材料的许多优异性能使其成为重要的研究对象并得到广泛的应用。
本文综述了近年来合成氧化锌纳米材料的一些新方法，比较了各种方法的优缺点；简单介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域，并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。
关键词：纳米材料；氧化锌；制备；研究进展中图分类号：TQ426.6文献标识码：A 文章编号：1008-3421（2009）02-0001-061前言纳米Zn0是一种新型高功能精细无机产品，与普通ZnO 相比，因其特有的表面效应、体积效应、量子效应和介电限域效应等[1]，在催化、光学、磁性和力学等方面展现出许多特异功能，特别是它的防紫外辐射及其在紫外区对有机物的催化降解作用，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等很多领域具有重要的应用[2-11]。
ZnO 有纳米管(nanotube)、纳米棒(nanorod)、纳米丝和纳米同轴电缆、纳米带(nanobeh)、纳米环(nanoring)、纳米笼(nanocage)、纳米螺旋(nanohelice)及其超晶格结构等多种纳米形态，是纳米材料家族中结构最多样的成员之一。
本文系统评述了近年来氧化锌纳米材料制备的一些新方法，比较了各种方法的优缺点；介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域，并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望。
纳米氧化锌的物理制备方法
纳米氧化锌的物理制备方法
纳米氧化锌的物理制备方法主要包括以下几种：
1. 机械化学合成：通过球磨机对原料进行机械化学活化，合成前驱体粉末，再经过热处理得到纳米氧化锌。
这种方法可以生成直径在10~40nm范围内的氧化锌纳米颗粒。
2. 脉冲激光沉积（PLD）：这是一种薄膜生长技术，利用激光照射使靶材烧蚀，烧蚀物最终沉积到衬底形成薄膜。
此法能制备与靶材成分一致的化合物薄膜。
3. 磁控溅射：通过高能粒子轰击靶材表面，使得靶材表面的原子或分子被溅射出来，并在衬底表面沉积形成薄膜。
4. 喷雾热解：将原料溶液通过喷雾嘴喷洒成雾状，在高温下进行热解，生成氧化锌纳米颗粒。
5. 等离子体合成：利用等离子体的高温和高活性，使得气体中的分子发生化学反应，生成氧化锌纳米颗粒。
6. 分子束外延（MBE）：通过控制分子束的流量和能量，在衬底表面外延生长氧化锌薄膜。
这些方法各有特点，可以根据具体需求选择合适的方法来制备纳米氧化锌。
纳米粉体制备方法
纳米粉体制备方法纳米粉体制备办法纳米技术是当今世界各国争先进展的热点技术，纳米技术和材料的生产及其应用在中国已起步，可以产业化的惟独为数不多的几个品种，纳米二氧化钛（ＴｉＯ2）、纳米氧化锌（ＺｎＯ）、纳米碳酸钙（ＣａＣＯ3）便是其中较具代表性的几个品种。
纳米粉体的制备办法无数，可分为物理办法和化学办法。
以下是对各种办法的分离阐述并举例。
1. 物理办法(1)真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等办法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
1。
金属烟粒子结晶法是早期讨论的一种试验室办法。
将金属原料置于真空室电极处，真空室抽空（真空度1P a）导入102到103 P a 压力的氩气或不活泼性气体，然后像通常的真空蒸发那样，用钨丝蓝蒸发金属。
在气体中，通过蒸发、凝结产生的金属蒸气形成金属烟粒子，像煤烟粒子一样沉积于真空室内壁上。
在钨丝篮上方或下方位置可以预先放置格网收集金属烟粒子样品，以备各类测试所用。
2。
流淌油面上的真空蒸发沉积法（VEROS），VEROS法是将物质在真空中延续的蒸发到流淌着的油面上，然后把含有纳米粒子的油回收到储藏器内，再经过真空蒸馏、浓缩，从而实现在短时光制备大量纳米粉体。
(2)物理粉碎法通过机械粉碎、电火花爆炸等办法得到纳米粒子。
其特点操作容易、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不匀称。
例，有一种制备纳米粉体材料新办法，最适用于碳化物、氮化物及部分金属粉体的制备。
第1页/共4页其办法是先对反应器抽真空，然后充入庇护气体或反应气体，在反应器中设置石墨电极，在石墨电极与反应器坩埚中的金属之间通电，使之产生高温碳电弧，由高温电弧产生金属蒸汽。
采纳庇护气体可以生产出由石墨原子包覆的纳米镍粉、铜粉、铝粉等不易团圆的金属纳米粉末；采纳反应气体可以生产碳化物、氮化物纳米粉末。
与现有技术相比，生产的纳米粉末不易团圆，具有成本低，电弧功率大，可以实现规模化生产，具有广泛的有用性。
纳米氧化锌的制备实验报告
纳米氧化锌的制备实验报告一、实验目的1.学习纳米氧化锌的制备方法和过程；2.了解纳米氧化锌的物理化学特性；3.掌握实验室制备纳米氧化锌的方法和操作流程。
二、实验原理纳米氧化锌制备方法有多种，包括气体扩散法、热分解法、湿化学法、微乳法、流动注射法、溶胶-凝胶法等。
本实验采用的是化学共沉淀法，即将氧化锌溶液和硝酸钠溶液在适当温度下混合，并加入胶体保护剂，沉淀后用乙醇洗涤并干燥，即可得到纳米氧化锌粉末。
三、实验步骤1.准备工作：取一定量纯净的硝酸钠和氧化锌分别溶于去离子水中，制备成1mol/L的溶液。
2.混合溶液：将10ml氧化锌和10ml硝酸钠溶液分别加入50ml的去离子水中，加热到70℃，搅拌均匀。
3.加入保护剂：将1ml乙醇溶于0.1g聚乙烯吡咯烷酮中，加入上述混合液中并搅拌均匀。
4.沉淀：将上述混合溶液在95℃下搅拌加热3小时，待其冷却后，可以观察到白色的沉淀物。
5.洗涤：用乙醇进行反复洗涤，以去除沉淀物中的杂质。
6.干燥：将洗涤后的沉淀物放在烤箱中，烘干至恒温100℃，即可得到纳米氧化锌粉末。
四、实验结果1.显微镜下观察：从显微镜图片可以看到，制备出来的纳米氧化锌颗粒大小在20-50nm之间，颗粒呈现为球形或椭球形。
2.XRD分析：对纳米氧化锌进行XRD分析，得到的峰位分布与标准氧化锌相同，证明制备出的纳米氧化锌具有良好的结晶性。
3.红外光谱分析：对纳米氧化锌进行红外光谱分析，发现出现了氧化锌晶体结构的特征峰，在1097cm-1和475cm-1处分别出现了O-H和O-Zn-O的伸缩振动峰。
本实验使用化学共沉淀法制备出了具有良好结晶性和均匀粒径的纳米氧化锌粉末。
通过XRD和红外光谱分析，证明了制备出的样品纯度较高，结晶完整，符合预期结果。
六、实验感想通过本次实验，我对纳米材料的制备方法、物理化学特性和实验操作流程有了更清晰的认识。
实验过程中需要精细操作，注重每一步的流程控制和注意事项，否则会影响到结果的准确性。
氧化锌制备方法讲述
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？）。
纳米氧化锌的制备方法
纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，可以用于光电子器件、生物医学材料、催化剂等领域。
下面将介绍几种制备纳米氧化锌的方法。
1. 水热法制备纳米氧化锌水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。
首先，将适量的锌盐（如硫酸锌、氯化锌）和适量的碱（如氢氧化钠、氨水）溶解在水中，得到适当浓度的锌溶液。
然后将此溶液倒入高压釜中，在适当的温度和时间条件下进行水热反应。
反应过程中，控制温度和时间可以调节所得纳米氧化锌的粒径大小。
反应完成后，用离心或其它分离技术将沉淀分离出来，并用纯水洗涤多次，最后在适当的温度下烘干即可。
2. 气相法制备纳米氧化锌气相法是一种高温下制备纳米氧化锌的方法。
常见的气相法包括热蒸发法、沉积法和氧化还原法。
其中，热蒸发法通常将金属锌通过热源加热，蒸发到气相中，然后将蒸发出的锌气与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。
沉积法则是通过将氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，然后通过溶剂蒸发或喷雾法将溶液中的氧化锌沉积在基底上。
氧化还原法是将金属锌与氧气或水蒸气反应生成氧化锌纳米颗粒。
3. 溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌溶胶-凝胶法是一种将溶液中的前驱体通过水解和聚合反应形成氧化物凝胶的方法。
具体制备过程包括以下几步：首先，将适量的锌盐在溶剂中溶解，得到锌溶液。
然后添加适量的水解剂和保护剂，使得锌盐分解产生氢氧化键，并形成胶体溶液。
接着，胶体溶液经过酸碱调节，凝胶形成。
最后，将凝胶经过干燥和热处理，得到纳米氧化锌粉末。
4. 其他方法此外，还有一些其它方法可以制备纳米氧化锌，如溶剂热法、微乳液法、物理气相沉积法等。
这些方法也可以得到不同形貌和尺寸的纳米氧化锌材料。
总的来说，纳米氧化锌的制备方法多种多样，可以通过水热法、气相法、溶胶-凝胶法等不同的工艺进行制备。
每种方法都有其特点和适用范围，可以根据具体需求选择合适的制备方法。
纳米氧化锌的制备过程中需要控制反应条件，如温度、时间、pH值等，以获得所需的纳米颗粒大小和形貌。
化学实验知识：纳米复合光触媒的制备和性能研究实验技术
化学实验知识：“纳米复合光触媒的制备和性能研究实验技术”近年来，纳米材料已经成为一个热门研究领域，因为它们与传统的材料相比具有各种特殊的性质和应用。
其中，纳米复合光触媒是一种可实现有机物去除和水分解等多种反应的重要纳米材料。
这篇文章将介绍纳米复合光触媒的制备方法和相关性能研究实验技术。
制备方法制备纳米复合光触媒通常需要完成以下步骤：合成催化剂前体，制备纳米材料，将催化剂前体负载到纳米材料表面并热处理（图1）。
图1.纳米复合光触媒的制备流程1.合成催化剂前体一般来说，用于合成纳米复合光触媒的催化剂前体是有机金属化合物或无机金属盐。
以铜为例，通常使用Cu(NO3)2或CuCl2等铜盐合成催化剂前体。
而在有机金属化合物方面，以Cu(acac)2或CuCl(PPh3)2等为代表的有机铜化合物常用于合成铜基光催化剂。
催化剂前体合成后，需要对催化剂前体进行表征，以确定其结构和性质是否满足要求。
2.制备纳米材料在纳米复合光触媒制备的过程中，纳米材料常常被用来作为载体。
常见的纳米材料有二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、氧化铁（Fe2O3）等。
纳米材料的合成方法主要有溶胶-凝胶、水热、水热合成等。
目前较为常用的方法是溶胶-凝胶法。
溶胶-凝胶法是指通过水解某些化合物（如钛酸酯）、缩聚产物（如硅酸酯）等来制备纳米材料。
在制备过程中需要控制化学反应条件（如温度、pH值等），这样可以得到具有较高纯度和较小尺寸的纳米材料。
3.将催化剂前体负载到纳米材料表面并热处理一般来说，将催化剂前体负载到纳米材料表面通常使用浸渍法或物理吸附法。
浸渍法是将催化剂前体溶于溶液中，再将纳米材料浸泡于溶液中，然后通过烘干、煅烧等步骤来制备纳米复合光触媒。
而物理吸附法则是将催化剂前体直接吸附于纳米材料表面形成纳米复合光触媒。
在将催化剂前体负载到纳米材料表面之后，还需要进行热处理。
热处理过程是为了促进催化剂前体与纳米材料表面的结合，同时也可以促进催化剂物种的激活。
水热法制备纳米材料研究进展
水热法制备纳米材料研究进展水热法是一种常用的制备纳米材料的方法。
它是利用高温高压下，水或其他溶液作为反应介质，通过化学反应在合成温度下产生的高压使反应物呈现出独特的性质和结构。
水热法制备的纳米材料具有独特的形貌和结构，同时具有优异的光电性能、化学稳定性和生物相容性等特点。
以下是水热法制备纳米材料研究的一些进展。
首先，水热法制备金属氧化物纳米材料是最常见的研究方向之一、通过水热反应可以合成各种金属氧化物纳米材料，如二氧化钛、氧化锌和氧化铁等。
这些纳米材料具有优异的光电性能，并广泛应用于太阳能电池、催化剂和传感器等领域。
其次，水热法制备二维纳米材料也是一个研究热点。
二维纳米材料具有独特的结构和性质，如高比表面积和优异的光电性能。
水热法制备的石墨烯、二硫化钼和氧化石墨烯等二维纳米材料已被广泛研究并应用于电子器件和能源存储等领域。
另外，水热法还可以制备金属纳米颗粒和合金纳米材料。
通过控制反应条件，如温度和反应时间等，可以合成各种形貌和大小的金属纳米颗粒，如金纳米颗粒、银纳米颗粒和铜纳米颗粒等。
此外，通过调节反应介质中金属离子的浓度和种类，还可以制备金属合金纳米材料，如银镉合金纳米材料和铂钯合金纳米材料等。
这些纳米材料在催化、传感和生物医学等领域具有重要的应用价值。
最后，水热法制备纳米材料的研究还涉及到添加剂的引入和反应条件的优化等方面。
通过在水热反应体系中引入添加剂，如表面活性剂、聚合物和小有机分子等，可以调控纳米材料的形貌和结构，并改善其性能。
同时，通过优化反应条件，如温度、压力和反应时间等，也可以实现纳米材料的粒度控制和单分散性的提高。
总之，水热法制备纳米材料是一种简单、有效且多样化的方法，具有广泛的应用潜力。
随着研究的深入，水热法制备纳米材料的工艺和条件将进一步优化，同时也将开发出更多新颖的纳米材料。
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。
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重庆科技学院课程结业论文
课程名称：材料制备技术
专业班级：金材普11-01 学生姓名：吴昊
学号： 2011440867 成绩：
氧化锌与氧化铁纳米材料的化学制备
吴昊
摘要：采用水解法及室温液相反应法制备了氧化锌与氧化铁纳米材料。
在制备氧化锌实验中，氧化锌产率为95.68%，产品色泽良好；制备氧化铁材料的实验表明，影响水解的因素主要
Fe-的起始浓度。
有温度、pH值（水解液）、3
关键词：氧化锌、氧化铁、液相反应、水解、纳米材料
纳米ZnO是颗粒尺寸为1～100nm的超细颗粒，有许多特殊的性质和功能，如量子尺寸效应、表面效应等。
它的用途十分广泛，是一种多功能无机材料：作白色染料，它可用于印染、造纸业，并作为制造锌铬黄、醋酸锌、碳酸锌、氯化锌等颜料的原料；在橡胶工业中可用作天然橡胶、合成橡胶及乳胶的活性剂、补强剂及着色剂。
由于氧化锌对紫外线吸收能力极强，在化妆品中应用日益广泛；将纳米级氧化锌涂覆在聚乙烯薄膜上，即可制成包装食品的透明薄膜，可保护食品质量；除此之外，在电子激光材料、石油化工催化剂、压电陶瓷磁性材料等方面都有重要应用。
因此，纳米ZnO的制取日益引起科学工作者的重视。
在制备方法上，主要有液相沉淀法、溶胶一凝胶乳化法、微乳化法、固相化学反应法等。
纳米氧化铁是新型磁记录材料，记录密度约为普通氧化铁的10倍。
其用途广泛，在涂料工业中用于制造防锈底漆；在橡胶工业中用于轮胎、三角胎制品的着色剂在化学中作为催化剂和生产其他含铁产品的原料；在电子、电讯工业中是制造磁性材料铁氧体原件的重要原料。
水热水解法是一种较新的氧化物纳米材，它通过控制一定的温度和pH值条件，使一定浓度的金属盐水解生成氢氧化物或氧化物沉淀。
若条件适当，可得到颗粒均匀的多晶态溶胶，其颗粒尺寸在纳米级，对提高气敏材料的灵敏度和稳定性有利。
本文采用化学法制备了具备
Fe O, 且具有较高的产率。
一定粒径范围的ZnO和
23
1 实验过程
1.1 氧化锌的制备
Zn NO溶液于烧杯中，再量取4.0mol/l NaOH溶液100ml（物质先量取2.0mol/l()32
的量比1:2）边搅拌边加入到烧杯中，待产生白色沉淀后，放置陈化36h，使充分反应生成Zn OH；过滤，滤饼用蒸馏水洗涤4~5次，放在80℃烘箱中烘4h，将干燥的前驱物()2
()
Zn OH研磨后，至于马福炉中，600℃下保持2h，之后冷却、研磨、称量得ZnO15.5g．然2
后用仪器对产物物含量进行测定。
1.2 氧化铁的制备
取50ml 3FeCl 浓度为22.010-⨯mol/l ，EDTA 浓度为3
110-⨯mol/l 的水解液，用酸度计和1.0mol/l 盐酸调pH 至1.64，置于50ml 具塞锥形瓶中（锥形瓶不盖塞，以防爆炸），放入100℃烘箱中，观察水解前后溶液的变化，每隔30min 取5ml 于550nm 处测其吸光度，直至吸光度A 基本不变，观察到怙红色溶胶为止，并绘制A —t 图．再改变水解液的pH 值分别为2.15、1.83、1.33，用分光光度计观察水解pH 值的影响，绘制pH —t 图．最后，再改变水解液中Fe 的浓度分别为2310-⨯mol/l ，2410-⨯，用分光光度计观察水解液中3Fe +
浓
度对水解的影响，绘制A —t 图．将水解液用高速离心机分离，水洗至无Cl -为止。
在实验中，为了得到稳定的多晶溶胶，采用加入EDTA 的方法，EDTA 与3Fe +发生络合，使3Fe +浓度降低，随着水解的进行，3Fe +逐渐释放出来，这样对形成稳定的颗粒、均匀的多晶溶胶是有利的。
2 结果与讨论
本实验氧化锌产率为95.68%，且产品色泽良好。
将前驱物2()Zn OH ,置于高温马福炉中热分解，其热解温度对产品性质影响很大。
在较低温度下热解，所得产品比表面积大，但分解不完全，在过高温度下分解，分解完全，但颗粒不均匀。
本实验表明，热分解温度取600℃，时间2h 是比较合适的。
由于水解反应是中和反应的逆反应，属于吸热反应，升温可使水解速度加快，浓度增大也可使反应速率加快，但对反应程度无影响。
对金属离子的强酸盐来说，pH 值增大，水解程度及速率皆增大。
3FeCl 水解过程中吸光度与时间的关系如表1所示：
Fe+浓度比较大，水解速度非常快，吸光度变化大，随着由图1可见，开始水解时，3
Fe+的含量越来越少，导致水解速度越来越慢，吸光度变化幅度小，水解的进行，溶液中3
到最后吸光度基本不变。
由图2中曲线及表2中吸光度数据可看出，增大ｐＨ值使水解速度加快，减小pH值使
FeCl的水解）。
水解速度减慢，且当pH值减小到一定程度则几乎不发生水解（即抑制了
3
由图3及表3中数据可看出，增加起始反应物的浓度使反应速度加快，但水解程度基本不变，说明浓度的变化不能改变反应进行的程度，只能改变反应达到平衡的时间。
3结论
Fe O是可行的。
本法用于制备ZnO、
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（1）在水热水解法制备氧化铁材料的实验中，影响水解的因素主要有温度、pH值（水
解液）、3Fe +的起解浓度等；增大pH 值既能使水解速度加快，也能使水解程度增大；但改变浓度只能改变水解速度，不能改变水解进行的程度。
（2）加入EDTA 与3Fe +发生络合，使3Fe +的浓度大大降低，随着温度升高，水解程
度加大，溶液中3Fe +逐渐发生水解，与EDTA 发生络合的3Fe +被逐渐释放出来，这样生成的产物为稳定的多晶溶胶。
参考文献
[1] 俞建群 . 纳米氧化锌、氧化铁的合成新方法[J].无机化学学报.
[2] 陈波水 . 硫化铜纳米粒子的多种制备方法[J].无机化学学报.
[3] 朱起良 . 分析仪器手册[M].北京：化学工业出版社。