本发明属于材料化学领域,涉及氧化锌的制备,具体涉及一种球形氧化锌的制备方法。
背景技术:
氧化锌是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
氧化锌的生产方法主要有直接法、间接法和湿法三种。直接法和间接法又称为干法。直接法采用锌矿为原料,加炭在高温(约400℃)下煅烧,使锌盐还原成锌蒸气,而后与氧氧化合成氧化锌。此法所得产品颗粒较粗(0.28-0.35μm),呈不规则形,纯度较低。间接法以金属锌为原料,将其加热产生锌蒸气,再与氧结合成氧化锌,纯度较高,颗粒较细(0.10-0.27μm),近圆形。湿法系将锌盐(如硫酸锌)与碳酸钠复分解得碳酸锌,再将后者于300-400℃煅烧,脱去二氧化碳而得氧化锌。湿法产品纯度高,但没有遮盖力,一般用于医药和试剂等方面。但是上述方法复杂、污染环境。
球形氧化物具备高比表面,在电容器和传感器等很多方面都有应用,甚至在大气矿物粉尘中也存在。为研究球形氧化锌的性质,本发明提供了一种简便、绿色的制备方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种球形氧化锌的制备方法。
本发明上述目的通过如下技术方案实现:
一种球形氧化锌的制备方法,包括如下步骤:
步骤一、分别配制醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液;
步骤二、将配制好的醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液混合,醋酸锌、六次甲基四胺和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1:0.4-0.2,水浴加热,过滤即得球形氧化锌。
优选地,醋酸锌溶液浓度为40-50mmol/l。
优选地,六次甲基四胺溶液浓度为40-50mmol/l。
优选地,柠檬酸三钠溶液浓度为10-20mmol/l。
优选地,步骤二水浴条件为60-90℃加热1-3h。
有益效果:
本发明采用水热法成功制备了球形氧化锌,该方法简便、快捷、绿色环保,可大规模制备,便于研究球形氧化锌的性质。
附图说明
图1为本发明制备球形氧化锌的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体介绍本发明实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。
实施例1:球形氧化锌的制备
步骤一、分别配制45mmol/l的醋酸锌溶液、45mmol/l的六次甲基四胺溶液、15mmol/l的柠檬酸三钠溶液,三者摩尔比为1:1:0.3;
步骤二、将配制好的醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液混合,在75℃的条件下水浴加热2h,过滤即得球形氧化锌,扫描电子显微镜图如图1所示。
实施例2:球形氧化锌的制备
步骤一、分别配制40mmol/l的醋酸锌溶液、40mmol/l的六次甲基四胺溶液、10mmol/l的柠檬酸三钠溶液,三者摩尔比为1:1:0.4;
步骤二、将配制好的醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液混合,在60℃的条件下水浴加热3h,过滤即得球形氧化锌。
实施例3:球形氧化锌的制备
步骤一、分别配制50mmol/l的醋酸锌溶液、50mmol/l的六次甲基四胺溶液、20mmol/l的柠檬酸三钠溶液,三者摩尔比为1:1:0.2;
步骤二、将配制好的醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液混合,在90℃的条件下水浴加热1h,过滤即得球形氧化锌。
本发明采用水热法成功制备了球形氧化锌,该方法简便、绿色环保,可大规模制备。
上述实施例的作用在于具体介绍本发明的实质性内容,但本领域技术人员应当知道,不应将本发明的保护范围局限于该具体实施例。
1.一种球形氧化锌的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、分别配制醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液;
步骤二、将配制好的醋酸锌溶液、六次甲基四胺溶液、柠檬酸三钠溶液混合,醋酸锌、六次甲基四胺和柠檬酸三钠的摩尔比为1:1:0.4-0.2,水浴加热,过滤即得球形氧化锌。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:醋酸锌溶液浓度为40-50mmol/l。
3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:六次甲基四胺溶液浓度为40-50mmol/l。
4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:柠檬酸三钠溶液浓度为10-20mmol/l。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤二水浴条件为60-90℃加热1-3h。
技术总结