一種制備氧化鋅納米材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備氧化鋅納米材料的方法，該方法包括以下步驟：提供一堿溶液以及一鋅鹽溶液；將該堿溶液和鋅鹽溶液中的一種作為底液放入一容器中，且將該底液接地；加熱該底液至一反應(yīng)溫度；將該堿溶液和鋅鹽溶液中的另一種作為滴定液通過(guò)一具有導(dǎo)電滴定頭的滴定裝置加入該容器中與所述底液混合反應(yīng)得到一固液混合物，且同時(shí)向所述導(dǎo)電滴定頭與所述底液之間施加一電壓，使滴定液帶電；以及固液分離所述固液混合物。
【專利說(shuō)明】一種制備氧化鋅納米材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備氧化物納米材料的方法，尤其涉及一種制備氧化鋅納米材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]納米微粒的粒徑極小，而比表面極大，因而表現(xiàn)出新的光、電、磁性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。目前，由納米微粒組成的新型材料在催化、發(fā)光材料、磁性材料、半導(dǎo)體材料及精細(xì)陶瓷材料等領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。氧化物納米材料是一類重要的材料，研究其制備方法具有廣闊的前景。
[0003]氧化鋅(ZnO)納米材料是一種多樣化的納米材料，許多研究小組已通過(guò)多種不同方法制備出了各種各樣的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)，例如納米線、納米帶、納米環(huán)、納米梳等。氧化鋅納米材料的制備方法可分為化學(xué)氣相沉積法、磁控濺射法、溶膠-凝膠法、模板法等。
[0004]然而，傳統(tǒng)的氧化鋅納米材料的制備方法中，直接的液相反應(yīng)的報(bào)道較少，這是因?yàn)楹茈y控制成核反應(yīng)與生長(zhǎng)反應(yīng)的速率。反應(yīng)所形成的顆?；臼菬o(wú)定形的，即使通過(guò)兩平行電極來(lái)為反應(yīng)容器引入電場(chǎng)，對(duì)反應(yīng)過(guò)程的作用亦非常有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，提供一種可以控制納米材料合成過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)和結(jié)晶過(guò)程及類型的制備氧化鋅納米材料的方法確有必要。
[0006]一種制備氧化鋅納米材料的方法，該方法包括以下步驟:提供一堿溶液以及一鋅鹽溶液；將該堿溶液和鋅鹽溶液·中的一種作為底液放入一容器中，且將該底液接地；加熱該底液至一反應(yīng)溫度；將該堿溶液和鋅鹽溶液中的另一種作為滴定液通過(guò)一具有導(dǎo)電滴定頭的滴定裝置加入該容器中與所述底液混合反應(yīng)得到一固液混合物，且同時(shí)向所述導(dǎo)電滴定頭與所述底液之間施加一電壓，使滴定液帶電；以及固液分離所述固液混合物。
[0007]—種制備氧化鋅納米材料的方法，該方法包括以下步驟:提供一堿溶液以及一鋅鹽溶液；將該堿溶液和鋅鹽溶液中的一種反應(yīng)液放入一容器中作為接地電極；將該堿溶液和鋅鹽溶液中的另一種反應(yīng)液作為施壓電極，且在該施壓電極和接地電極之間施加一電壓；以及將該作為施壓電極的反應(yīng)液加入到容器中與作為接地電極的反應(yīng)液混合反應(yīng)得到一固液混合物，且作為施壓電極的反應(yīng)液在加入到容器中的過(guò)程中帶電荷；以及固液分離所述固液混合物。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的制備氧化鋅納米材料的方法，由于堿溶液和鋅鹽溶液在混合的過(guò)程中帶電荷，因此可以通過(guò)電場(chǎng)有效控制化學(xué)反應(yīng)或析晶出的納米材料的形狀和結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)操控納米材料的形成，獲得不同需要的不同結(jié)構(gòu)的納米材料。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的化學(xué)反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖2-3為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氧化鋅納米材料的掃描電鏡(SEM)照片。
[0011]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氧化鋅納米材料的X射線衍射(XRD)圖譜。
[0012]圖5-6為本發(fā)明實(shí)施例2提供的氧化鋅納米材料的掃描電鏡照片。
[0013]圖7為本發(fā)明實(shí)施例2提供的氧化鋅納米材料的X射線衍射圖譜。
[0014]圖8為本發(fā)明實(shí)施例3提供的氧化鋅納米材料的掃描電鏡照片。
[0015]主要元件符號(hào)說(shuō)明
【權(quán)利要求】
1.一種制備氧化鋅納米材料的方法，該方法包括以下步驟: 提供一堿溶液以及一鋅鹽溶液； 將該堿溶液和鋅鹽溶液中的一種作為底液放入一容器中，且將該底液接地； 加熱該底液至一反應(yīng)溫度； 將該堿溶液和鋅鹽溶液中的另一種作為滴定液通過(guò)一導(dǎo)電滴定頭加入該容器中與所述底液混合反應(yīng)得到一固液混合物，且同時(shí)向所述導(dǎo)電滴定頭與所述底液之間施加一電壓；以及 固液分離所述固液混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述堿溶液通過(guò)將一堿性物質(zhì)加入到一溶劑中溶解得到；所述鋅鹽溶液通過(guò)將一鋅鹽加入到一溶劑中溶解得到。
3.如權(quán)利要求2所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇以及氨水中的一種或幾種；所述鋅鹽為氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅以及醋酸鋅中的一種或幾種；所述溶劑為水，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，丙酮以及丁酮中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述堿溶液的濃度為0.01摩爾/升~10摩爾/升；所述鋅鹽溶液的濃度為0.01摩爾/升~10摩爾/升。
5.如權(quán)利要求1所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述反應(yīng)溫度為(TC ~100。。。
6.如權(quán)利要求1所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述滴定液注入反應(yīng)容器中的速率為0.1微升/分鐘~100毫升/分鐘。
7.如權(quán)利要求1所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述向?qū)щ姷味^與所述底液之間施加電壓的過(guò)程使得加入該容器中的滴定液帶電荷。
8.如權(quán)利要求7所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述向?qū)щ姷味^與所述底液之間施加電壓的過(guò)程中，所述導(dǎo)電滴定頭與容器中的反應(yīng)液之間形成一電場(chǎng)。
9.如權(quán)利要求8所述的制備氧化鋅納米材料的方法，其特征在于，所述電場(chǎng)為交流電場(chǎng)或直流電場(chǎng)，且電場(chǎng)強(qiáng)度大于等于-100000伏特/厘米且小于O伏特/厘米，或電場(chǎng)強(qiáng)度大于O伏特/厘米且小于等于+100000伏特/厘米。
10.一種制備氧化鋅納米材料的方法，該方法包括以下步驟: 提供一堿溶液以及一鋅鹽溶液； 將該堿溶液和鋅鹽溶液中的一種反應(yīng)液放入一容器中作為接地電極； 將該堿溶液和鋅鹽溶液中的另一種反應(yīng)液作為施壓電極，且在該施壓電極和接地電極之間施加一電壓；以及 將該作為施壓電極的反應(yīng)液加入到容器中與作為接地電極的反應(yīng)液混合反應(yīng)得到一固液混合物，且作為施壓電極的反應(yīng)液在加入到容器中的過(guò)程中帶電荷；以及固液分離所述固液混合物。
【文檔編號(hào)】B82Y30/00GK103663543SQ201310668252
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】齊建全, 孫黎, 郭瑞, 董曉瑜, 李龍土 申請(qǐng)人:東北大學(xué)秦皇島分校, 清華大學(xué)