专利名称：一种生产纳米氧化锌粒子的方法
技术领域：
本发明涉及纳米氧化锌粒子的生产方法。
背景技术：
纳米氧化锌是当前研究的热点，是一种很有前途的功能材料，在防腐抗菌、光导、光催化、静电屏蔽、气体传感器、紫外线探测器、太阳能电池等方面有广阔的应用前景。目前制备纳米氧化锌的方法主要有液相法、喷雾裂解法、机械球磨法、汽相沉淀法、水解法、溶胶凝胶法等，原材料主要有无机锌盐、锌的醇盐等，直接利用金属锌生成纳米氧化锌的不多。虽然也有用金属锌作为原料，在氧气氛中蒸发汽相沉淀获得纳米氧化锌等，但相对来说成本较高。液相沉淀法等虽然生产成本较低，但存在阴离子洗涤和去除的困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，成本低，可以大批量生产纳米氧化锌粒子的方法。
本发明的生产纳米氧化锌粒子的方法，包括以下步骤1)把金属锌放入浓度为1％-70％的双氧水溶液中，在0℃-99℃温度下，反应生成絮状的纳米氢氧化锌溶液；2)将纳米氢氧化锌溶液加热至150℃-600℃脱水、除氢，得到纳米氧化锌粒子。
本发明获得的纳米氧化锌粒子的尺寸与脱水除氢的温度有关，脱水除氢温度越高，晶粒尺寸越大，反之，脱水除氢温度较低，则晶粒尺寸较小。金属锌和双氧水的反应时间，与反应温度及双氧水浓度有关，温度高，反应时间短，浓度高，反应快。
本发明利用金属锌与双氧水反应，经脱水、除氢工艺直接获得纳米氧化锌。原料中只有氢、氧、锌三种元素，既不需要洗涤工艺，而且除氢过程也很简单。本发明方法具有设备简单，成本较低，操作方便，所得纳米氧化锌的纯度高，粒径小且均一性好的特点，可大规模产业化生产。
图1氢氧化锌的X光衍射测试图；图2脱水除氢后获得的纳米氧化锌的X射线衍射图；
图3是纳米氧化锌的扫描电镜照片。
具体实施例方式
1)将金属锌片放入装有双氧水溶液的玻璃容器中，双氧水溶液的浓度为20％，在60℃温度下，反应生成白色絮状的氢氧化锌溶液。反应时可以观测到有气泡产生。
2)将纳米氢氧化锌溶液加热到350℃，进行脱水、除氢，获得纳米氧化锌粒子。
图1为获得的氢氧化锌干燥后的X射线衍射谱，经与标准谱图比较，确定其为氢氧化锌。图2为不同脱水除氢温度下得到的纳米氧化锌的X射线衍射谱，纳米氧化锌的扫描电镜照片见图3所示。从图1、图2的衍射峰的宽度可知，氢氧化锌的粒径约5个纳米，氧化锌的粒径约10nm之间。脱水除氢温度越高，峰宽下降，表明温度越高，氧化锌纳米颗粒尺寸增加。一般温度以250-500℃为佳，温度太低，转化过程太长，温度过高，晶粒尺寸长大。
权利要求
1.一种生产纳米氧化锌粒子的方法，其特征是包括以下步骤1)把金属锌放入浓度为1％-70％的双氧水溶液中，在0℃-99℃温度下，反应生成絮状的纳米氢氧化锌溶液。2)将纳米氢氧化锌溶液加热至150℃-600℃脱水、除氢，得到纳米氧化锌粒子。
全文摘要
本发明公开的生产纳米氧化锌粒子的方法，是利用双氧水与金属锌反应生成纳米氢氧化锌溶液，再将纳米氢氧化锌溶液脱水、除氢，得到纳米氧化锌粒子。本发明方法具有设备简单，成本较低，操作方便，所得纳米氧化锌的纯度高，粒径小且均一性好的优点，可大规模产业化生产。
文档编号C01G9/02GK1559910SQ200410016689
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者季振国, 赵士超 申请人:浙江大学