专利名称：一种共掺杂的纳米氧化锌粉体及制备方法
技术领域：
本发明属于无机纳米材料领域，特别涉及共掺杂的纳米氧化锌粉体及制备方法。
背景技术：
透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TC0)是一种具有较高自由载 流子浓度的宽禁带半导体材料，其自由载流子来自于材料的缺陷或外来的掺杂。CdO是最早 发明的TCO材料，随后，SnO2和In2O3基透明导电薄膜的研究工作在技术上走向成熟而进入 市场，并逐渐成为主流TCO材料而得到广泛应用。20世纪80年代起，氧化锌(ZnO)基TCO 薄膜研究逐步兴起。市场主流TCO材料是氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ΙΤ0)，但是，由于 ITO中的铟是一种稀有金属，储量有限，同时由于市场对于TCO材料的需求急剧攀升，ZnO 基TCO材料开始成为备受期望的替代材料而成为研究热点，目前铝掺杂氧化锌(Aluminum Doped Zinc Oxide, AZ0)的电导率已经达到10_5 Ω · cm量级，而其在可见光范围的透过率 超过了 85%，已经开始了市场化应用。除了电导率和透过率，折射率、热稳定性、掺杂元素的 影响等特性也是ZnO基TCO材料的研究重点，这些特性的研究对推广ZnO基透明导电薄膜 的应用领域、改善薄膜特性具有重要意义。研究表明，只有单一元素掺杂的氧化锌(单掺杂 氧化锌)很难满足实际应用领域中对上述各特性的要求。早在1984年，T. Minami率先报导了利用射频磁控溅射以氧化物为靶材制备电阻 率优于2Χ10_4Ω 数量级的AZO薄膜。至今为止，射频磁控溅射仍然是ZnO基TCO薄膜 最有效的、适于工业大规模应用的制备方法，具有薄膜致密度高、均勻性好、易于大面积高 速沉积、重复可靠等优点。利用这种方法制备薄膜时，溅射过程中靶材的质量直接关系到溅 射工艺的稳定性和薄膜性能。在制备掺杂ZnO基薄膜时，一般选用的靶材有陶瓷靶或合金 靶。南开大学于2009年11月在中国发明专利申请公开说明书CN101572279A就公开了采 用Al或Ga掺杂ZnO陶瓷靶，或Zn-Al、Zn-Ga合金靶作为溅射靶材制备掺杂ZnO基TCO薄 膜的方法。与合金靶相比，陶瓷靶是工业界更为广泛采用的溅射靶材。一般，陶瓷靶是通过将 靶材粉体压力成型、高温烧结而获得，其中靶材粉体的质量对于陶瓷靶材的性能有很大影 响。大部分掺杂ZnO粉体的制备是将氧化锌粉体与掺杂粉体进行球磨混合，再结合压力成 型和高温烧结工艺进行制备。这种方法制备工艺相对简单，但是也存在一些不足首先，采 用球磨的方式难以将少量掺杂粉体均勻混合入氧化锌粉体中，尤其难以实现纳米级的均勻 混合；其次，在球磨的过程中容易引入其他杂质，降低靶材的纯度，甚至由此影响靶材的质 量；再次，所用粉体材料大多为微米量级，其烧结活性较低，需要超过1300°C的高温进行烧 结，而在该温度下掺杂物与氧化锌易发生反应生成不导电的偏析相(如在铝掺杂氧化锌中 生成铝酸锌相)，导致靶材电导率的不均勻性，从而影响溅射过程中辉光的稳定性，进而影 响薄膜质量。因此如何获得均勻掺杂且烧结活性高的纳米级掺杂氧化锌粉体是提高掺杂氧 化锌陶瓷靶材性能的重要课题。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种共掺杂的纳米氧 化锌粉体。本发明要解决的第二个技术问题是提供一种共掺杂的纳米氧化锌粉体的制备方法。本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为一种共掺杂的纳米氧化锌 粉体，包括氧化锌和共掺杂的元素，共掺杂的元素包括第一金属元素和第二金属元素，第一 金属元素是钛元素，第二金属元素是铝、镓、铟或锡元素；按物质的量计，第一金属元素、第 二金属元素和氧化锌中锌元素的总和为100份，其中第一金属元素和第二金属元素的总和 占0.005 30份，并且第一金属元素与第二金属元素的份数比范围为1 100至100 1。本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为一种制备共掺杂的纳米氧 化锌粉体的方法，包括如下步骤步骤1 将四氯化钛溶解到0 5°C去离子水中，形成0. 1 5mol/L的水溶液；步骤3 将包含第二金属元素的金属盐和锌盐共同溶解到常温去离子水中形成 0. 5 6mol/L的盐溶液，按物质的量计，其中第二金属元素离子与锌离子之间的份数比范 围为 0. 005 100 至 1 10 ；步骤3 将步骤1和步骤2中的两种水溶液混合、搅拌充分，形成0. 5 3mol/L的 金属盐水溶液，按物质的量计，钛离子、第二金属元素离子和锌离子的总和为100份，其中 钛离子和第二金属元素离子的总和占0. 005 30份，并且钛元素与第二金属元素的份数比 范围为1 100至100 1。步骤4 将沉淀剂溶解到去离子水中形成1 6mol/L的沉淀剂溶液；步骤5 在转速为300 800转/分钟的搅拌条件下，将步骤3中的金属盐水溶液 与步骤4中的沉淀剂溶液通过不同滴加通道同时滴入已预加去离子水的反应容器中；滴加 过程中，控制金属盐水溶液和沉淀剂溶液的滴加速率，使反应容器内溶液的PH值介于5 10之间，温度介于10 60°C，获得共沉淀产物。步骤6 将步骤5中获得的共沉淀物陈化4 48小时后，用去离子水洗涤2 5 次，再用无水乙醇洗涤1 3次，然后在80 110°C烘箱中烘干4 24小时得到干燥的白 色产物。步骤7 将步骤6中的白色产物在300 800°C温度下煅烧1 5小时，即获得第 一金属元素与第二金属元素共掺杂的纳米氧化锌粉体。为优化上述技术方案，采取的措施还包括上述第二金属元素离子是铝离子、镓离子、铟离子或锡离子。上述包含第二金属元素的金属盐为硝酸铝、硝酸镓、硝酸铟或氯化锡。上述锌盐为硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌或氯化锌。上述沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素。与现有技术相比，本发明提供了一种共掺杂氧化锌纳米粉体的制备方法，该方法 反应条件精确可控，所用设备简单、成本低廉，便于污染控制，易于大规模工业化生产；采用 本发明的制备方法得到的共掺杂氧化锌粉体的掺杂均勻度高，粉体颗粒均勻呈近球形，具 有较高的烧结活性，在高含量掺杂元素掺杂的前提下实现了纳米粉体的单相性；所以，本发明制备的粉体可用于高性能氧化锌基透明导电薄膜溅射靶材的制备。
图1是实施例1 (钛元素与铝元素的摩尔比为18 9)的共掺杂氧化锌基纳米粉 体的粉体形貌与粒径图；图2是实施例1 (钛元素与铝元素的摩尔比为18 9)的XRD物相图谱。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。图1和图2所示为本发明的示意图。实施例1 将四氯化钛滴加入5°C的去离子水中，配成lmol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成lmol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为9 73;将上述 两溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为0. 5mol/L的盐溶液，其中钛离 子、铝离子、锌离子之间的摩尔比为18 9 73;在400转/分钟的搅拌下以将上述盐溶 液以50mL/min的速率与lmol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子 水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在 7. 0 7. 2之间，溶液温度为25°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化IOh后，用去离子水洗涤 3次，再用无水乙醇洗涤2次，然后在110°C烘箱中烘干6h得到干燥的白色产物；将白色产 物在500°C温度下煅烧3h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为18 9的共掺杂氧化锌纳米粉 体。使用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的 形貌与粒径如图1所示。从图中可以看出，颗粒均勻呈近球形，粒径约为30nm。使用X-射 线衍射仪(XRD)对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无第二相杂质 时，得到图2。图2中，横坐标为2 θ角，纵坐标为相对强度，从图2可以看出，该钛铝共掺杂 氧化锌纳米粉体均为氧化锌的纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例2 将四氯化钛滴加入0°C的去离子水中，配成3mol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成3mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为1 44;将上述 两溶液混合并加入适量去离子水，配成离子浓度为lmol/L的盐溶液，其中钛离子、铝离子、 锌离子之间的摩尔比为10 2 88 ；在500转/分钟的搅拌下以将上述盐溶液以30mL/min 的速率与3mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子水的反应容器 中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在8. 0 8. 2之 间，溶液温度为30°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化24h后，用去离子水洗涤3次，再用无 水乙醇洗涤1次，然后在100°C烘箱中烘干4h后得到干燥的白色产物；将白色产物在400°C 温度下煅烧2h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为10 2的共掺杂氧化锌纳米粉体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形，粒径约为20nm。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱 分析，判断有无第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例3 将四氯化钛滴加入0°C的去离子水中，配成5mol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于室温去离子水中，配成6mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为9 82;将上述 两溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为2mol/L的盐溶液，其中钛离子、 铝离子、锌离子之间的摩尔比为9 9 82;在600转/分钟的搅拌下以将上述盐溶液 以40mL/min的速率与3mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子 水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在
7.5 7. 7之间，溶液温度为30°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化12h后，用去离子水洗涤 5次，再用无水乙醇洗涤2次，然后在100°C烘箱中烘干IOh得到干燥的白色产物；将白色产 物在300°C温度下煅烧4h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为9 9的共掺杂氧化锌纳米粉 体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例4 将四氯化钛滴加入3°C的去离子水中，配成4mol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成4mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为8 75;将上述 两溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为1.5mol/L的盐溶液，其中钛离 子、铝离子、锌离子之间的摩尔比为17 8 75;在700转/分钟的搅拌下以将上述盐溶 液以35mL/min的速率与2. 5mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离 子水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持 在7. 4 7. 6之间，溶液温度为20°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化24h后，用去离子水 洗涤4次，再用无水乙醇洗涤2次，然后在90°C烘箱中烘干IOh得到干燥的白色产物；将白 色产物在400°C温度下煅烧4h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为17 8的共掺杂氧化锌纳 米粉体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例5 将四氯化钛滴加入2°C的去离子水中，配成lmol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成6mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为3 94;将上述 两溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为3mol/L的盐溶液，其中钛离子、 铝离子、锌离子之间的摩尔比为3 3 94;在800转/分钟的搅拌下以将上述盐溶液 以60mL/min的速率与3mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子 水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在
8.5 8. 7之间，容器中液体温度为30°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化48h后，用去离子水洗涤3次，再用无水乙醇洗涤3次，然后在110°C烘箱中烘干24h得到干燥的白色产物； 将白色产物在600°C温度下煅烧5h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为3 3的共掺杂氧化锌纳米粉体。
使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例6:将四氯化钛滴加入0°C的去离子水中，配成2mol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成4mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为4 94;将上述 两者溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为2. 5mol/L的盐溶液，其中钛离 子、铝离子、锌离子之间的摩尔比为2 4 94;在800转/分钟的搅拌下以将上述盐溶液 以60mL/min的速率与2mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子 水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在
8.4 8. 6之间，溶液温度为20°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化36h后，用去离子水洗涤 5次，再用无水乙醇洗涤3次，然后在80°C烘箱中烘干24h得到干燥的白色产物；将白色产 物在500°C温度下煅烧3h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为2 4的共掺杂氧化锌纳米粉 体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例7 将四氯化钛滴加入0°C的去离子水中，配成5mol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于 室温去离子水中，配成6mol/L水溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为1 9;将上述两 者溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为3mol/L的盐溶液，其中钛离子、 铝离子、锌离子之间的摩尔比为29. 7 0.3 70;在800转/分钟的搅拌下以将上述盐溶 液以30mL/min的速率与6mol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子 水的反应容器中，滴加过程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在
9.8 10之间，溶液温度为60°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化48h后，用去离子水洗涤 5次，再用无水乙醇洗涤3次，然后在110°C烘箱中烘干24h得到干燥的白色产物；将白色产 物在800°C温度下煅烧5h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为29. 7 0.3的共掺杂氧化锌纳 米粉体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例8 将四氯化钛滴加入0°C的去离子水中，配成0. lmol/L溶液；将硝酸锌与硝酸铝溶于室温去离子水中，配成0. 5mol/L溶液，其中铝离子与锌离子之间摩尔比为 0. 005 99. 995 ；将上述两溶液混合并加入适量去离子水，配成溶液的离子浓度为0. 5mol/ L的盐溶液，其中钛离子与铝离子之间摩尔比为1 100，钛、铝离子之和与锌离子之间的摩 尔比为0. 005 99. 995 ；在300转/分钟的搅拌下以将上述盐溶液以lOmL/min的速率与 lmol/L的氨水溶液通过不同滴加通道同时滴加到预先装有去离子水的反应容器中，滴加过 程中调节氨水溶液的滴加速率、使反应容器内溶液的PH值保持在5. 0 5. 2之间，容器中 液体温度为10°C，获得共沉淀产物；将沉淀物陈化4h后，用去离子水洗涤2次，再用无水乙 醇洗涤1次，然后在80°C烘箱中烘干4h得到干燥的白色产物；将白色产物在300°C温度下 煅烧lh，即为钛元素与铝元素的摩尔比为共掺杂氧化锌纳米粉体，其XRD结果与图2所示类 似。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例9 其它条件同实施例2，所不同的是将实施例1中的将沉淀物陈化36h后，用去离子 水洗涤5次，再用无水乙醇洗涤2次，然后在80°C烘箱中烘干15h得到干燥的白色产物；将 白色产物在800°C温度下煅烧lh，即为钛元素与铝元素的摩尔比为10 2的共掺杂氧化锌 纳米粉体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。实施例10 其它条件同实施例3，所不同的是将实施例1中的将沉淀物陈化24h后，用去离子 水洗涤4次，再用无水乙醇洗涤3次，然后在90°C烘箱中烘干8h得到干燥的白色产物；将 白色产物在400°C温度下煅烧4h，即为钛元素与铝元素的摩尔比为9 9的共掺杂氧化锌 纳米粉体。使用SEM观察该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体时，粉体的形貌与粒径与图1类似，颗 粒均勻呈近球形。使用XRD对该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析，判断有无 第二相杂质时，得到与图2类似的结果，表明该钛铝共掺杂氧化锌纳米粉体均为氧化锌的 纤锌矿相结构，不存在第二相杂相。上述实施实例中，硝酸铝可以为硝酸镓或硝酸铟或氯化锡所替代，沉淀剂氨水可以分别为碳酸铵、碳酸氢铵、尿素所替代，硝酸锌可以为硫酸锌、醋酸锌或氯化锌所替代，重 复上述实施例1 8，同样制得共掺杂氧化锌纳米粉体，使用SEM观察该共掺杂氧化锌纳米 粉体时同样得到类似图1的结果，使用XRD对该共掺杂氧化锌纳米粉体进行物相图谱分析 时，同样得到类似图2的结果。本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不 会脱离本发明的范围。
权利要求
一种共掺杂的纳米氧化锌粉体，包括氧化锌和共掺杂的元素，其特征在于共掺杂的元素包括第一金属元素和第二金属元素，第一金属元素是钛元素，第二金属元素是铝、镓、铟或锡元素；按物质的量计，第一金属元素、第二金属元素和氧化锌中锌元素的总和为100份，其中第一金属元素和第二金属元素的总和占0.005～30份，并且第一金属元素与第二金属元素的份数比范围为1∶100至100∶1。
2.一种制备权利要求1所述的一种共掺杂的纳米氧化锌粉体的方法，其特征在于该 方法包括如下步骤步骤1 将四氯化钛溶解到O 5°C去离子水中，形成0. 1 5mol/L的水溶液；步骤2 将包含第二金属元素的金属盐和锌盐共同溶解到常温去离子水中形成0. 5 6mol/L的盐溶液，按物质的量计，其中第二金属元素离子与锌离子之间的份数比范围为 0.005 100 至 1 10 ；步骤3 将步骤1和步骤2中的两种水溶液混合、搅拌充分，形成0. 5 3mol/L的金属 盐水溶液，按物质的量计，钛离子、第二金属元素离子和锌离子的总和为100份，其中钛离 子和第二金属元素离子的总和占0. 005 30份，并且钛元素与第二金属元素的份数比范围 为 1 100 至 100 1。步骤4 将沉淀剂溶解到去离子水中形成1 6mol/L的沉淀剂溶液；步骤5 在转速为300 800转/分钟的搅拌条件下，将步骤3中的金属盐水溶液与步 骤4中的沉淀剂溶液通过不同滴加通道同时滴入已预加去离子水的反应容器中；滴加过程 中，控制金属盐水溶液和沉淀剂溶液的滴加速率，使反应容器内溶液的PH值介于5 10之 间，温度介于10 60°C，获得共沉淀产物。步骤6 将步骤5中获得的共沉淀物陈化4 48小时后，用去离子水洗涤2 5次，再 用无水乙醇洗涤1 3次，然后在80 110°C烘箱中烘干4 24小时得到干燥的白色产 物。步骤7 将步骤6中的白色产物在300 800°C温度下煅烧1 5小时，即获得钛元素 与第二金属元素共掺杂的纳米氧化锌粉体。
3.根据权利要求2所述的一种制备共掺杂的纳米氧化锌粉体的方法，其特征是所述 的第二金属元素离子是铝离子、镓离子、铟离子或锡离子。
4.根据权利要求2所述的一种制备共掺杂的纳米氧化锌粉体的方法，其特征是所述 的包含第二金属元素的金属盐为硝酸铝、硝酸镓、硝酸铟或氯化锡。
5.根据权利要求2所述的一种制备共掺杂的纳米氧化锌粉体的方法，其特征是所述 的锌盐为硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌或氯化锌。
6.根据权利要求2所述的一种制备共掺杂的纳米氧化锌粉体的方法，其特征是所述 的沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素。
全文摘要
本发明公开了一种共掺杂的纳米氧化锌粉体及其制备方法，共掺杂的元素包括第一金属元素和第二金属元素，第一金属元素是钛元素，第二金属元素是铝、镓、铟或锡元素；按物质的量计，第一金属元素、第二金属元素和氧化锌中锌元素的总和为100份，其中第一金属元素和第二金属元素的总和占0.005～30份，并且第一金属元素与第二金属元素的份数比范围为1∶100至100∶1。与现有技术相比，本发明方法反应条件精确可控，所用设备简单、成本低廉，便于污染控制，易于大规模工业化生产；得到的共掺杂氧化锌粉体的掺杂均匀度高，粉体颗粒均匀呈近球形，具有较高的烧结活性，在高含量掺杂元素掺杂的前提下实现了纳米粉体的单相性。
文档编号C23C14/34GK101811660SQ201010135498
公开日2010年8月25日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者宋伟杰, 张宇龙, 张贤鹏, 杨晔, 王建林, 魏铁锋 申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所