納米氧化鋅的制備
發(fā)布時(shí)間：2018-06-29 17:40 作者：氧化鋅
1納米氧化鋅的結(jié)構(gòu)在不同的條件下，氧化鋅晶體呈現(xiàn)出三種類型：纖鋅礦結(jié)構(gòu)、巖鹽型結(jié)構(gòu)和閃鋅礦結(jié)構(gòu)[11]。在常溫常壓條件下，六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)形式的氧化鋅晶體的熱力學(xué)最為穩(wěn)定，故研究該結(jié)構(gòu)對(duì)于調(diào)控該晶體生長(zhǎng)具有重要意義。為氧化鋅晶體結(jié)構(gòu)圖。可以看出Zn-O鍵在該晶體結(jié)構(gòu)中形成四面體配位。這些沿著c軸方向交替排列的Zn和O四面體就構(gòu)成了氧化鋅。氧化鋅晶體沒(méi)有對(duì)稱中心，兩個(gè)極性端面（富氧面和富鋅面），使氧化鋅沿著c軸有著較強(qiáng)自發(fā)極化的現(xiàn)象。氧化鋅有獨(dú)特的極性表面，在表面極化電荷和斷鍵原子作用下，可制備成形貌各異的納米結(jié)構(gòu)。王忠林課題組[12]成功制備出了點(diǎn)、線、管、花、塔、籠等不同形狀特殊形貌的納米氧化鋅。加入納米ZnO的陶瓷材料具有抗菌除臭和分解有機(jī)物等特性,同時(shí)降低了燒成的溫度,增強(qiáng)了覆蓋力,使其光亮如鏡。由納米氧化鋅處理過(guò)的產(chǎn)品可制成浴缸、地板磚、桌石等。2納米氧化鋅的制備制備納米氧化鋅主要有三種方法：物理法、化學(xué)法和綜合法[15]。物理法主要是由機(jī)械作用制備納米氧化鋅；化學(xué)法主要是通過(guò)化學(xué)合成，使分子甚至原子成核，控制生長(zhǎng)，形成一定形貌和尺寸的納米氧化鋅；綜合法就是把物理法和化學(xué)法相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，解決單一方法達(dá)不到的效果。
2.1物理法作為最早制備納米氧化鋅的方法—物理法，主要包括以下兩種方法：機(jī)械粉碎法、深度塑性變形法。通過(guò)特殊的電火花爆炸和機(jī)械粉碎等物理技術(shù)，將普通氧化鋅粉碎至納米級(jí)別的方法稱為機(jī)械粉碎法。L.c.Damonte等人[16]利用立式振動(dòng)磨機(jī)，成功地制備得到了納米氧化鋅粉體，其粒徑達(dá)40nm，雖然工藝簡(jiǎn)單，但是該方法存在能耗巨大、制得產(chǎn)品純度低、粒徑分布不勻等缺點(diǎn)，工業(yè)上并不常用此法。通過(guò)凈靜壓的作用使原材料發(fā)生嚴(yán)重的塑性變形，將其尺寸細(xì)化到納米級(jí)的方法稱之為深度塑性變形法。此方法制得的粉體純度高，且粒徑可控，但是對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有著比較高的要求。綜上，采用物理法制備納米氧化鋅存在著許多缺點(diǎn)，例如：產(chǎn)品純度低，耗能較大，粒徑不勻，甚至尺度達(dá)不到納米級(jí)等缺點(diǎn)，工業(yè)上不常采用此法，發(fā)展前景也不是很大。
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