采用均勻沉淀法,以尿素與無(wú)水氯化鋅為原料,聚乙二醇（PEG）為表面活性劑,探討聚乙二醇分子量分別是800、2000、4000和8000以及不同用量對(duì)納米氧化鋅顆粒合成的影響,并采用沉降法、斯托克斯（St?ckes）定律計(jì)算粒徑,SEM表征產(chǎn)品粒徑形貌。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果知,當(dāng)PEG分子量為4000,n（PEG）:n（CO（NH₂）₂）:n（ZnCl₂）=0.037:4:1（摩爾比）時(shí),合成納米氧化鋅顆粒粒徑小,平均粒徑約為55.78 nm,粒徑分布窄;均勻沉淀法所制備的產(chǎn)品鋅含量均高于79.3%,接近理論鋅含量（80.7%）,產(chǎn)品純度高。 

【文章來(lái)源】：廣州化工. 2020,48(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

反應(yīng)完溶液以及離心后示意圖

稱(chēng)取一定量的試樣于長(zhǎng)試管中,加入一定量的去離子水(液面距管口1～2 cm)超聲振蕩成混合均勻的懸浮液(相濃度0.1%左右),記錄液面的初始位置,當(dāng)渾濁液面下降0.5 cm時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),以后渾濁液面每下降約2 cm記錄一次時(shí)間,記錄4～5組數(shù)據(jù)。沉降過(guò)程示意圖如圖2所示(如,圖2a沉降液面分層清晰,說(shuō)明合成的納米氧化鋅顆粒粒徑分布窄;而圖2b沉降液面分層不清晰,渾濁,說(shuō)明合成的納米氧化鋅顆粒粒徑分布寬)。以時(shí)間與液面下降距離分別為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)作圖,得到氧化鋅顆粒的沉降速度,用St?ckes公式進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算與處理,計(jì)算出顆粒粒徑。St?ckes定律數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:

如圖3所示,隨著PEG用量的增大,粒徑的變化都呈現(xiàn)一致的規(guī)律:先減小后增大。要合成相對(duì)最小粒徑的納米氧化鋅顆粒,PEG800、2000、4000、8000適宜用量分別在1.3 g、1.2 g、0.6 g和0.5 g左右,隨著PEG分子量的增加其適宜用量在不斷減少。原因在于,當(dāng)PEG用量較小時(shí),前驅(qū)物不能完全被包覆,致使顆粒發(fā)生聚并形成粒徑大的顆粒;隨著PEG用量不斷增多,它們所包覆前驅(qū)物之間的斥力不斷在增大,能夠克服顆粒間吸引力,因此粒徑在不斷減小;當(dāng)用量超過(guò)最適值之后,PEG分子間氫鍵作用讓PEG長(zhǎng)鏈相互纏繞,同時(shí)阻止粒子的相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致前驅(qū)物不斷團(tuán)聚,所以顆粒粒徑不斷增大。考慮PEG用量和價(jià)格,合成納米氧化鋅選取PEG4000作為表面活性劑比較適宜。2.2 SEM表征及其分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]均勻沉淀法制備納米氧化鋅實(shí)驗(yàn)研究[J]. 于娜娜,王篤政,高志謹(jǐn),朱子涵,汪書(shū)麗.  粉末冶金工業(yè). 2013(01)
[2]表面活性劑在納米氧化鋅制備中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 侯潔,董哲,劉宗瑞,陳曉紅,段莉梅.  內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(03)
[3]表面活性劑對(duì)納米氧化鋅粒徑和形貌的影響研究[J]. 王賽,石西昌.  化工新型材料. 2007(08)
[4]納米級(jí)氧化鋅的研究進(jìn)展[J]. 李曉娥,樊安,祖庸.  現(xiàn)代化工. 2000(07)

碩士論文
[1]納米ZnO粉體的制備及其光催化性能研究[D]. 趙娜.武漢理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3352361