CN106542566A - 一种氧化锌微球的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种氧化锌微球的制备方法,利用水热法方法得到获得尺寸分布均一的氧化锌微球。该方法操作简便、快速、操作安全、成本低、重复性好。本方法中得到的氧化锌微球在气敏、光电、太阳能电池、传感器等方面有巨大的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于微纳米材料合成技术领域,具体涉及一种水热法合成氧化锌微球及其制备方法。得到形貌和尺寸均一的氧化锌微球,该材料有望进一步应用于光催化反应。
背景技术
随着人类社会的快速发展,水资源污染日益严重,因此如何有效解决水污染问题成了世界各国关注的焦点。其中染料废水是水污染的一个重要污染源。近年来,利用半导体纳米材料作为光催化剂,催化降解染料废水中的有害有机物分子,作为治理环境污染的一种有效的方法被国内外的环境学者广泛研究。半导体光催化降解技术因具有效率高、能耗低、操作简便、反应条件温和、使用范围广、可重复利用及可减少二次污染等突出特点,在环境污染治理方面备受人们的青睐。
氧化锌是一种新型II-VI族半导体材料,其禁带宽度为3.37ev,具有很大的激子束缚能(60meV),同时具有高的导电性、良好的紫外吸收性能和强的化学稳定性,广泛应用于气敏、光电、太阳能电池、传感器等领域。目前,可用作光催化剂的大都是具有半导体性质的化合物,因此,氧化锌在光催化方面的应用越来越引起人们的重视。
发明内容
本发明提供了一种工艺简单、成本低的氧化锌纳米材料的合成方法,按如下步骤进行:
(1)称取适量的锌盐、柠檬酸钠及表面活性剂,加入10~50ml蒸馏水中,电磁搅拌15~30min得A液。
(2)称取5~10mmol氢氧化钠,加入10~50ml蒸馏水得B液。
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30~60min,得白色的悬浊液C。
(4)量取10~20ml C液放入到25~50ml反应釜中,保持温度在100~200℃静置1~12h。
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤1~3次,再用有机溶剂洗涤1~3次,得到产物保持20~60℃,干燥12~24h,得到氧化锌纳米微球。
本发明利用醋酸锌和氢氧化钠为原料,使用表面活性剂调节产品的形貌,具有设备简单,操作方便等特点,有利于实现大规模的工业生产。更重要的是本发明得到的纳米微球氧化锌具有很大比表面积,在光催化方面具有优异的性能。
附图说明
图1是实例1所制备的扫描电镜(SEM)照片。
图2是实例3所制备的扫描电镜(SEM)照片。
图3是实例1所制备的X射线衍射图谱。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1:
一种氧化锌纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
(1)称取2.5mmol醋酸锌、2.5mmol柠檬酸钠及1g聚乙烯吡咯烷酮,加入15ml蒸馏水中,电磁搅拌30min得A液。
(2)称取5mmol氢氧化钠,加入10ml蒸馏水得B液。
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30min,得白色的悬浊液C。
(4)量取15ml C液放入到25ml反应釜中,保持温度在180℃静置4h。
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤3次,再用乙醇洗涤3次,得到产物保持60℃,干燥12h,得到氧化锌纳米微球。
实施例2:
一种氧化锌纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
(1)称取2.5mmol醋酸锌、2.5mmol柠檬酸钠及1g聚乙烯吡咯烷酮,加入15ml蒸馏水中,电磁搅拌30min得A液。
(2)称取5mmol氢氧化钠,加入10蒸馏水得B液。
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30min,得白色的悬浊液C。
(4)量取15ml C液放入到25ml反应釜中,保持温度在180℃静置6h。
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤3次,再用乙醇洗涤3次,得到产物保持60℃,干燥12h,得到氧化锌纳米微球。
实施例3:
一种氧化锌纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
(1)称取2.5mmol醋酸锌、2.5mmol柠檬酸钠及1g十二烷基磺酸钠,加入15ml蒸馏水中,电磁搅拌30min得A液。
(2)称取5mmol氢氧化钠,加入10ml蒸馏水得B液。
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30min,得白色的悬浊液C。
(4)量取15ml C液放入到25ml反应釜中,保持温度在180℃静置4h。
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤3次,再用乙醇洗涤3次,得到产物保持60℃,干燥12h,得到氧化锌纳米微球。
实施例4:
一种氧化锌纳米微球的制备方法,包括如下步骤:
(1)称取2.5mmol醋酸锌、2.5mmol柠檬酸钠及1g十二烷基磺酸钠,加入15ml蒸馏水中,电磁搅拌30min得A液。
(2)称取5mmol氢氧化钠,加入10ml蒸馏水得B液。
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30min,得白色的悬浊液C。
(4)量取15ml C液放入到25ml反应釜中,保持温度在180℃静置6h。
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤3次,再用乙醇洗涤3次,得到产物保持60℃,干燥12h,得到氧化锌纳米微球。
Claims (4)
1.一种氧化锌微球的制备方法,其特征是包括下列步骤:
(1)称取适量的锌盐、柠檬酸钠及表面活性剂,加入10~50ml蒸馏水中,电磁搅拌15~30min得A液;
(2)称取5~10mmol氢氧化钠,加入10~50ml蒸馏水得B液;
(3)将B液逐滴加入到A液中,搅拌30~60min,得白色的悬浊液C;
(4)量取10~20ml C液放入到25~50ml反应釜中,保持温度在100~200℃静置1~12h;
(5)将反应釜中得到的固体产物用蒸馏水洗涤1~3次,再用有机溶剂洗涤1~3次,得到产物保持20~60℃,干燥12~24h,得到氧化锌纳米微球。
2.按权利要求1所述氧化锌微球的制备方法,其特征是:所述步骤(1)中所述的水溶性锌盐可以是硝酸锌、醋酸锌、硫酸锌、氯化锌。
3.按权利要求1所述氧化锌微球的制备方法,其特征是:所述步骤(1)中所述的水溶性锌盐的量需保证其最终浓度为0.1M。
4.由权利要求1所得的产物为纯的氧化锌微球。
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CN107555468A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-09 | 东南大学 | 一种多孔氧化锌‑银微球的制备方法及其应用 |
CN110078112A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-08-02 | 中国航空发动机研究院 | 由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法 |
CN110240192A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-09-17 | 常熟理工学院 | 一种超亲水性的氧化锌纳米球的制备方法 |
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