技术领域
本发明涉及锌的氧化物的制备方法,尤其涉及超细氧化锌及氧化锌晶须的制备方法。
相关背景技术
氧化锌是具有纤锌矿晶体结构的直接宽带隙半导体材料,有多种优良的物理性能,广泛应用于橡胶、陶瓷、涂料、及光电子等领域。超细氧化锌,由于粒子尺寸小,比表面积大,具有表面效应、量子尺寸效应和久保效应,展现出许多特殊的性质,如无毒和非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等。在橡胶、陶瓷、日用化工、涂料、磁性材料等方面具有广泛的用途,而氧化锌晶须则因其晶体结构完整,内部缺陷较少,其强度可接近完整晶体材料的理论值等性能引起了人们的关注,是一类力学性能十分优异的新型复合材料补强增韧剂。
随着我国工业的不断发展,对超细氧化锌的需求日益增加,因此对其合成工艺的研究受到了越来越多的重视。
目前,国内超细氧化锌多采用化学沉淀法制备,多以锌盐与氨水、氢氧化钠、碳酸铵等沉淀剂反应制备氧化锌的前驱体,但也多存在洗除原溶液中阴离子困难的问题。而氧化锌晶须的合成方法主要为锌粉高温气相氧化法、利用碳还原剂控制氧化锌晶须生长工艺。这两种方法工艺技术复杂、成本高、一次性投资大。因此研究工艺简单,低成本的超细氧化锌及氧化锌晶须的合成方法就显得非常重要。
具体实施方式
如图1所示的超细氧化锌及氧化锌晶须的制备方法,其工艺过程包括:由离子交换树脂与锌盐作用,通过均匀沉淀法制备:将一定浓度的硫酸锌溶液和一定体积的再生好的强碱性阴离子交换树脂(201×7型)加入到到反应容器内,在一定温度(20、40、60、80℃)及搅拌条件下,反应3h,洗涤树脂,将所得洗涤液陈化一定时间后过滤并分离,最后在70℃温度下干燥即可制得氧化锌的前驱体氢氧化锌;随后,将其置于加热炉中,在500~800℃温度下煅烧3h,得白色氧化锌。