氧化锌的介绍,发展历程。
氧化鋅是一種白色或淺黃色粉末，無毒、無臭。它的密度為5.6/立方米，分子量為81.4，昇華溫度為1800攝氏度。不溶于水，能溶於強酸和強鹼。
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氧化鋅的製備方法有三種，即間接法（法國法）、直接法（美國法）和濕化學法。間接法以金屬鋅錠為原料，把鋅錠熔入蒸發坩鍋中，經灼熱氣化通過空氣氧化、冷卻、捕集得到成品。直接法以含鋅的氧化礦為原料，加入煤粉作還原劑，在高溫下直接燃燒產生的鋅蒸汽與熱空氣接觸氧化生成氧化鋅、冷卻、捕集得到成品。濕化學法以含鋅物料為原料，把原料溶解在硫酸中，經交貨獲得精製硫酸鋅液，加入沉澱劑獲得碳酸鋅，最後焙解得到氧化鋅。! c9 H: e, i# J1 N$ v- c7 [橡胶技术网氧化锌的应用：/ ]7 q6 V; `( \/ p d) K
4 M; o* p e" I+ c3 q橡胶技术论坛,橡胶人才,网上橡胶城,中国橡胶论坛,橡胶配方,橡胶招聘,橡胶企业名录1．橡膠和輪胎工業是氧化鋅的最大用戶，在橡膠的硫化過程中，能增加橡膠的物理性能。氧化鋅也用於油漆、油墨、漆布的著色。它還可以用作潤滑油添加劑、水處理和催化劑等化學行業。橡胶专用氧化锌一般用于橡胶工业，它主要作为天然橡胶、合成橡胶的活化剂。橡胶专用氧化锌的颗粒细小呈球状，具有很大的表面积，具有良好的分散性与良好的吸附性，可弥补普通氧化锌在胶料混织中不易分散的缺点，因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用、能加强硫化过程，达到稳定性、加工安全性提高、大副度降低不良率，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性
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2．氧化锌又是一种重要的陶瓷化工熔剂原料，特别在建筑陶瓷墙地砖釉料与低温瓷釉料用量较多。在艺术陶瓷釉料中也广泛使用。氧化锌在釉中的作用与用途：氧化锌在釉中有较强的助熔作用，能够降低釉的膨胀系数，提高产品的热稳定性，同时能增加釉面的光泽与白度，提高釉的弹性。在扩大熔融范围的同时能够增加釉色的光彩。不过在含有铬的黑釉中不宜使用。橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。3 e4 U" N* O2 G$ p- h
8 H# D" B- i1 c, m& _橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。概括地讲氧化锌主要用于以下几个方面。, ^; l3 A& _7 S) ?5 e. T
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一、用作熔剂：氧化锌在低温熔块釉中作为熔剂使用时，一般用量在５％～１０％之间，在低温生料釉中用量普通为５％左右。
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二、用作乳浊剂：在含有Ａｌ２Ｏ３较高的釉料中加入氧化锌，可提高釉面的乳浊性。因为氧化锌能与Ａｌ２Ｏ３生成锌尖晶石 ＺｎＯ·Ａｌ２Ｏ３ 晶体。在含锌乳浊釉中，Ａｌ２Ｏ３能够提高釉面的白度和乳浊度。ＳｉＯ２则可以提高釉面的光泽。
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' b% Q; x- s% P6 B! z) `) C, https://www.doczj.com/doc/a69574199.html, 三、用作结晶剂：在艺术釉结晶釉中，氧化锌是不可缺少的结晶剂，在熔釉急冷却时，就形成为较大的晶体花纹，非常漂亮。在结晶釉中、氧化锌的用量高达２０～３０％。- 中国橡胶网,橡胶配方网,橡胶论坛,橡胶城,橡胶人才,
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四、用以制作钴天蓝釉：氧化锌在钴天蓝釉中是非常重要的助熔剂，它能够使氧化钴在釉中形成美丽的天蓝色。
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五、用作陶瓷颜料：由于具有较强的助熔作用，氧化锌可以作为陶瓷颜料的助熔剂，矿化剂及釉料载体橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。' _5 J) h- b1 r5 L/ @- q1 x4 ^, @
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3．氧化锌在涂料工业中，氧化锌除了具有着色力和遮盖力外，又是涂料中的防腐剂和发光剂；此外，氧化锌优异的紫外线屏蔽能力使其在涂料的抗老化等方面具有较为突出的特性https://www.doczj.com/doc/a69574199.html,' ~/ m I3 R9 _% v& c9 I$ l
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4．氧化锌在医药卫生和食品工业中，氧化锌具有拔毒、止血、生肌收敛的功能，也用于橡皮膏原料，而且对于促进儿童智力发育具有帮助；氧化锌用于食品卫生行业的需求在逐步扩大，但是产品要求也比较严格，尤其是有害的重金属元素含量。橡胶技术网; A2 o) q/ [0 H; I/ g8 Q
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7 X6 https://www.doczj.com/doc/a69574199.html,5．氧化锌在玻璃工业中，氧化锌用在特种玻璃制品中；在陶瓷工业中，氧化锌用作助熔剂；在印染工业中，氧化锌用作防染剂；超细氧化锌由于颗粒细、活性高，可以降低玻璃和陶瓷的烧结温度，此外利用纳米氧化锌制备的陶瓷釉面更加光洁，而且具有抗菌、防酶、除臭等功效。- 中国橡胶网,橡胶配方网,橡胶论坛,橡胶城,橡胶人才,最专业的橡胶行业网站+ q* b. O( f9 G
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6．氧化锌在电子工业中，氧化锌既是压敏电阻的主原料，也是磁性、光学等材料的主要添加剂。采用超细氧化锌制备压敏电阻，不仅具有较低的烧结温度，而且压敏电阻性能得到提高，如通流能力、非线性系数等。超细氧化锌在光学器件中的应用将随着纳米氧化锌光学性能的深入研究会取得比较大的突破
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氧化锌2007年发展趋势综述：
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超细氧化锌和纳米氧化锌的出现更加大的了氧化锌的适用范围，并能够给下游产品以更大的质量发展空间，提高下游产品的重量，使其产品都具有市场竞争力。这个产品在2007年的发展趋势一定会更加的坚挺，相信它一路走好。7 o$ q) k. Q; _* Y8 ~$ b5 A8 r: S
: o. i+ c' X6 C, o7 k7 }6 U橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。但也是有它弊端的一面，氧化锌的原料是锌锭，由于世界金属锌的短缺，氧化锌的价格在2006年跟着的锌锭的价格一路上涨，受到金属锌的影响，氧化锌的价格也是上涨到了历史最高位，并还有上涨的可能和空间。金属锌将是07年的明星品种，国际铅锌研究小组的最新统计数
据显示，06年全球精锌产量将达到1066.9万吨，同比增长4.3%；而消费量将达到1106万吨，同比增长4.06%，供求缺口为39.1万吨；预测07年供求缺口为15.8万吨。锌供应短缺的情况将延续，这使得我们有理由看好07年的锌价表现。金属锌的价格直接影响到氧化锌在2007年走势，金属锌的短缺也制约了氧化锌在2007年的发展，不过由于超细氧化锌和纳米氧化锌的出现，大的提高了氧化锌的产品性能，形成高附加值的产品，总的看来明年的氧化锌市场还是会有很大的发展空间。
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7 N橡胶技术网另一个弊端出现在国内的市场，由于氧化锌生产厂比较多，各厂家在价格、质量参差不齐，反差比较大。给氧化锌的市场价格带来混乱的局面。在市场上相同规格、不同厂家的氧化锌，在价格上有着天壤之别。橡胶网为广大从事橡胶行业的朋友提供交流学习交易的平台。# P& j J1 ^& a/ V% m
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综上所述，2007年是氧化锌产品应该在发展高品质，更新技术，使其工艺更能满足客户的要求。氧化锌应用广泛，虽然金属锌能对氧化锌产生很大的影响，但通过提高工艺技术，提高质量，生产出高附加值的产品，相信在2007年一定能够打出更广泛的市场空间
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1、氧化锌生产企业在2000吨/年以下小规模企业较多；
2、氧化锌生产企业趋向于低品位化、产品单一化；
3、煤炭、石油等能源价格的持续上涨，致使氧化锌生产成本及物流成本的成倍上涨；
4、全球锌价持续下跌，导致氧化锌市场再度低迷，需求不旺；
5、氧化锌生产企业同质化价格恶性竞争日益严重，产品利润空间已全部失尽；
6、氧化锌经销商肆意大量销售私自加工的伪劣产品，严重损害消费者利益，同时也严重影响了氧化锌生产企业的形象和未来发展；
7、氧化锌老品牌被假货冲击的喘不过气来，没有有效的品牌自我保护手段，假货主导市场；
8、氧化锌材料的替代品已经面市，五花八门，各显其能，扰乱市场，危害消费者；
9、锌资源不可再生，全球消费量快速增长，致使未来供给面临严重短缺；
10、氧化锌生产企业对环境污染治理进度严重滞后；
11、氧化锌行业小规模生产企业大多存在不愿合作发展，只顾自己安于现状；
12、氧化锌行业品牌企业自身宣传不够，行业缺少有生机的知名品牌引领和支撑；
13、氧化锌行业缺乏有效地市场管理机制；
14、氧化锌行业品牌企业没有担负起为行业的自律和发展应有的责任和使命。
我国氧化锌行业现状氧化锌是无机化工锌盐系列中的一个重要分支。氧化锌作为基础化工原料又有着广泛的应用领域。随着科学技术的发展，使氧化锌的许多特性被人们重新认识。氧化锌所具有的特性功能被开发运用于新的科学领域和新的行业，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。如纳米氧化锌就被誉为二十一世纪的新材料。
氧化锌主要分为间接法氧化锌、直接法氧化锌和湿法氧化锌。主要用于橡胶电子、医药涂料等行业，尤其橡胶电子等行业高档制品多数使用纯度高达99.7%的间接法氧化锌；中档制品使用纯度为95%以上的直接法氧化锌；油性涂料多数使用直接法含铅氧化锌。
氧化锌行业是近10年来发展较快的行业。10年前，生产氧化锌的企业在全国不多，年产3000t 的企业不超过20家。随着国民经济的高速发展，氧化锌在国内需求不断增大，推动了氧化锌生产企业的发展，产能不断扩大。从最近5年的不完全数据统计看，间接法氧化锌的产能从10多万t，已经上升到30多万t;湿法活性氧化锌不足3000t，已经上升到了3万t;全国规模性的氧化锌即直接法氧化锌，间接法氧化锌和湿法氧化锌总产能已达100万t/a以上(那些生产低品位的氧化锌均未统计在内)。同时，这也是一个分布较广，数量较多，原料较杂，管理技术粗放的行业。但在锌资源的回收利用方面，有着较大的空间。
近5年氧化锌的产能之所以增长较快，尤其是间接法氧化锌发展较快，主要是受益于我国汽车工业和高速公路、电力电网以及家电、数字通信等行业的高速发展。如子午线轮胎要用到间接法氧化锌，近3年子午线轮胎每年以25%～30%的速度发展，2005年已超过轮胎总量的50%，使得间接法氧化锌同步快速发展。同时，国际国内磁性材料也快速发展，特别是软磁材料的生产已是世界产能第一，中国已成为磁材铁氧体的世界制造中心。在锌锰铁氧体中，氧化锌是主配原料。在中高档的软磁材料制造上，须用间接法生产的压敏电阻级的高档氧化锌。磁性材料的发展又推动了高品质氧化锌生产的技术进步。而纳米氧化锌所具有的特殊功能，再次引发了全国纳米氧化锌的科研和开发，而真正能生产纳米氧化锌产品的企业屈指可数。功能性氧化锌、纳米氧化锌的研究，毕竟促进了氧化锌行业的发展和技术进步。在锌锭的价格不断上涨的情况下，在如何利用资源、节约资源、降低成本的目标下，活性氧化锌的前景比较好。这几年，湿法氧化锌得到了长足的发展，相信这种发展趋势会得到长时期的延续。
2我国氧化锌行业的发展机遇
2.1相关产业高速发展带来的机遇
橡胶轮胎行业是使用氧化锌数量最多的行业，目前仍占到氧化锌总量的60%左右。包括直接法氧化锌、间接法氧化锌、湿法氧化锌。到2010年，子午线轮胎基本上能保持每年20%的增长。国际一流的轮胎企业纷纷在中国建厂。像米其林、普利斯通、倍耐力、固特异等世界一流的跨国公司，已基本完成在国内的布局。高档轮胎所需的氧化锌，给国内氧化锌生产企业提供了广阔的市场发展空间。因此国内间接法氧化锌、活性氧化锌和含量99%上的直接法氧化锌前景较好。
国内发展比较快的磁性材料行业，在过去5年间年增长率为28%。磁性材料作为一种新型材料，有着广泛的应用范围，而且市场前景比较好。
特别是锌锰铁氧体要占软磁产量的60%以上，其氧化锌用量比较大。国内磁体材料企业，基本上是民营企业占主导地位。而磁性材料高端产品基本上被国外企业垄断，中国磁材行业的产值还不到日本的一家大企业的产值，如日川，日立，ＴＤＫ等。随着我国磁性材料行业的科研投入和高
端产品的不断开发，对高纯度、高质量的氧化锌需求会进一步扩大，国内氧化锌企业在生产规模，
产品质量，技术水平的提高上要再上台阶。
2.2“十一五”规划的国家政策导向
根据“十一五”规划的国家产业政策导向，我国高速公路、铁路、新农村建设、电力电网等基础设施仍要加快建设，与之相关配套产业的行业对氧化锌的需求呈稳定增长趋势。我国的能源工业、石油化学工业、化肥等行业所需的催化剂、脱硫剂等产品，新材料、新能源、新科技中相关的一些新兴行业都要用到氧化锌，使得氧化锌的应用领域不断拓展。纳米氧化锌、活性氧化锌等功能氧化锌，在压敏电阻、压敏陶瓷、磁性材料、光电等行业的应用也有广阔的前景。
近两年尽管氧化锌的总量增加不少，但新材料行业使用氧化锌的增幅远大于传统行业。作为氧化锌行业的发展，应该瞄准新材料行业，高科技行业，以适应我国科技的发展。在一些使用氧化锌的高科技行业、新材料行业，国内能够生产高品质氧化锌系列产品的厂家不多，能被国外强势企业选中的更少，应抓住机遇，发展功能氧化锌。转变当前低品位、产品单一、同质化恶性竞
争的趋向。
2.3抓住湿法活性氧化锌、纳米氧化锌等的发展机遇
湿法氧化锌经市场20多年培育，已经逐步成熟起来，国家高新技术的发展，各新兴行业的崛起，对活性氧化锌、纳米氧化锌的需求比较强劲。特别是国内活性氧化锌的需求，将会有一个持续性的增长。主要体现在催化剂行业和石油行业;其次是橡胶行业和汽车工业中的某些特殊行业。在这些行业中活性氧化锌比普通氧化锌更具有性能优势。活性氧化锌本身还具有一定的成本优势，在锌价不断上涨的情况下，活性氧化锌具有一定市场竞争力。
对于活性氧化锌的生产企业来说，其关键是要提高活性氧化锌的生产技术和质量保证体系。特别是国内有技术优势的企业，要不断地开发活性氧化锌系列品种，要与科研相结合，以市场为导向，把活性氧化锌、高纯氧化锌、功能氧化锌、纳米氧化锌作为氧化锌的发展方向。在推动我国氧化锌行业的发展中，不仅要抓住市场发展的机遇，壮大企业自身，更要打破高端产品被国外
垄断的局面。
目前真正能达到纳米氧化锌质量指标的企业很少，国家已经制定了纳米氧化锌产品的质量技术标准，有利于规范和指导氧化锌生产企业，有利于市场的健康发展。相信在未来两年内，国
内纳米氧化锌会有质的飞跃。
3我国氧化锌行业面临的挑战
3.1来自资源的挑战
氧化锌行业是一个消耗资源性的行业。直接法氧化锌消耗锌矿资源，间接法氧化锌消耗锌锭资源，湿法氧化锌是回收利用与消耗锌资源共存。总体上，直接法氧化锌与间接法氧化锌所消耗的锌资源，占氧化锌总消耗锌资源的80%以上。由于锌资源属不可再生产资源，我国锌资源也属于相对紧缺性资源，这几年我国已经成为锌进口国。尽管国内锌资源的消耗主要是镀锌行业，但由于氧化锌在最近五年中的产能扩张，所以当锌价较高时，会制约氧化锌企业的发展。
同时氧化锌的生产又是一个能耗高的行业。从市场角度看，不管是直接法氧化锌还是间接法氧化锌生产企业，都要面对“锌价”的问题，市场竞争不可避免。而有质量技术优势的企业，市场环境相对宽松一些。从整体角度来看，氧化锌生产企业，应努力降低生产成本。如采用先进的节能措施降低单能耗，采用新工艺来提高生产过程控制的水平，用开发新产品来提高产品的档次，逐步提高企业生产规模和行业的集中度，增强国际竞争能力。
3.2来自国外高端产品的竞争
目前国内氧化锌，无论是直接法氧化锌、间接法氧化锌、湿法氧化锌，产品基本比较单一，品种规格比较少，只有少数企业有自主开发的能力。国外纳米氧化锌有比较完整的系列产品，有二维三维纳米氧化锌及多维的纳米复合材料，而国内未见功能纳米氧化锌多维复合产品。功能氧化锌具有广泛应用领域，许多高科技领域所用的氧化锌基本进口，被国外垄断。而我们生产的氧化锌所占领的是低端市场，一些湿法氧化锌又成为国外再加工的原料。一方面加重了我国锌资源消耗;另一方面替别人做嫁衣，这种现状必须改变。国家“十一五”发展规划纲要大力发展高科技，走可持续发展道路。加强氧化锌行业的研究，加强技术交流和科研成果的转让，加强氧化锌行业与相关行业的联系，加强国际交流，促进行业健康发展。
综上所述，氧化锌行业既是传统行业又是新兴行业。我国氧化锌行业要抓住机遇，面对挑战，积极进取，以科技提升行业水平，发展新型氧化锌，开发有自主知识产权的高性能氧化锌，
不断满足国民经济高速发展的需求。
不同基底下生长氧化锌纳米线研究 首先在FTO玻璃基底上用水热法制备氧化锌纳米线，发现在配备种子层的基础上0.7437克硝酸锌和0.35克六次甲基四胺在九十五摄氏度的温度下反应三个小时制得的氧化锌纳米线最好。然后以重金属金为基底用水热法制备氧化锌纳米线，以金为催化剂0.7437克硝酸锌和0.35克六次甲基四胺分别在70摄氏度，80摄氏度，90摄氏度反应七个小时，发现在七十摄氏度的条件下氧化锌纳米线排列最为整齐，结果最好。不同基底相对比发现以FTO为基底制备氧化锌纳米线，氧化锌纳米线排列紧密且长径比较大，但是倾斜严重，适合染料敏化太阳能电池等科技的研究。以重金属金为基底制备氧化锌纳米线，氧化锌纳米线排列宽松，但倾斜较小，长径比较小，个体较大。适合于研究单独一根氧化锌纳米线。 关键词：FTO基底，金基底，不同基底制备氧化锌纳米线的特点 最近人们对于碳纳米管的发现引起了制备其它一维纳米材料的极大兴趣。一维纳米结构氧化物具有独特的光学，电学性能。各种氧化物纳米线的制备和性能研究已成为当今的热点。氧化锌是重要的II – VI族直接带隙宽禁带半导体氧化物，具有较大的禁带宽度（3.2eV）,激子结合能（60meV）高，能在室温及更高温度产生近紫外的短波激子发光。其中特别是具有较大长径比的氧化锌纳米线所表现出的奇特光学与电学性能，使其在低压和短波长光电子器件方面具有潜在的应用价值，例如透明导电材料，发光二极管，气敏传感器和荧光器件等。一维氧化锌纳米线是一种性能优异的新型功能材料，应用开发前景十分广阔。其制备方法多种多样，制备技术也日趋完善，它在传统材料、微电子、医药等领域的应用日益广泛和重要，对这些领域将会带来革命性的改变，也会影响到人们的日常生活。可以预见，随着氧化锌纳米线的制备方法、生长机理、结构表征等研究的不断深入，其应用研究将会有一个快速发展的阶段。 1.1纳米材料 1.1.1纳米材料简介 纳米材料是在纳米尺度空间内研究电子、原子和分子的内在运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。它的最终目标是人类能够按照自己的意愿直接操纵单个原子，制造具有特定功能的产品。 1.1.2纳米材料四大效应 体积效应 当纳米粒子尺寸比电子的德布罗意波更小时，内压、磁性、化学活性、热阻、光吸收、催化性及熔点等与普通粒子相比发生了很大的变化，周期性边界条件将被破坏。纳米粒子以下几个方面的应用均基于它的体积效应。例如，利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质，
合成氨脱硫干法脱硫 采用的是氧化锌脱硫，针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法，以达到国家生产含硫的标准。
目录 1.基本原理 (2) 1.1基本原理 (2) 1.2氧化锌脱硫剂 (2) 1.3工艺条件 (4) 2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (4) 2.1脱硫剂的选择 (5) 2.2选择条件 (6) 3.脱硫剂填装量的计算 (6) 3.1填料层高度计算 (6) 3.2床层压降计算 (7) 3.3器壁厚度计算 (7) 3.4管口设计 (8) 3.5封头设计 (8) 3.6物料衡算 (8) 3.7热量衡算 (9)
干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理 氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂，不仅能快速脱除硫化氢，也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6，最低可达0．1×10．6以下，因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑，氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。 1.1基本原理 ① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇，反应式为 S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76．62kJ ／mol O H +H C +ZnS SH H C +ZnO 26252→ △H 一一137．83kJ ／tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，则部分先转化为硫化氢，然后再被氧化锌吸收；部分有机硫可直接被氧化锌吸收，反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→ 22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126．40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283．45kJ ／mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱，又不能直接吸收，因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。氧化锌脱硫的化学反应速率很快，硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面，内扩散速度较慢，无疑是脱硫过程的控制步骤。因此氧化锌脱硫剂粒度小，孔隙率大，有利于脱硫反应的讲行．同样压力高也有利于提高脱硫反应速度和脱硫剂利用率。 1.2氧化锌脱硫剂 氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主体，约占95％左右，并添加少量氧化锰、氧化铜或氧化镁为助剂。根据脱硫温度的不同又可分高温脱硫氧化锌脱硫剂和常温
纳米氧化锌综述 概述 纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，晶体为六方结构，其颗粒大小约在1～100纳米。纳米氧化锌由于颗粒小、比表面积大而具有许多其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的特殊的性质，呈现表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点[1]。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。 纳米氧化锌的性质 纳米氧化锌是一种半导体催化剂的电子结构，在光照射下，当一个具有一定能量的光子或者具有超过这个半导体带隙能量Eg的光子射入半导体时，一个电子从价带NB激发到导带CB，而留下了一个空穴。激发态的导带电子和价带空穴能够重新结合消除输入的能量和热，电子在材料的表面态被捕捉，价态电子跃迁到导带，价带的孔穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基，作为强氧化剂而完成对有机物（或含氯）的降解，将病菌和病毒杀死[2]。 纳米氧化锌的制备 1.纳米氧化锌的液相化学制备技术 除了能够准确控制粒子的化学组成外，液相法与其它化学制备技术相比还具有设备简单、批量大、原料易得、相对来说粒子大小集中、晶相结构及形状容易控制、产物活性好、成本低等特点。液相法可以分为沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热合成法、溶剂蒸发法等。 1．1化学沉淀法 1．1．1直接沉淀法 直接沉淀法是直接混合制备氧化锌的锌盐与沉淀剂溶液的方法，特点是条件易于控制，操作简单，适于大批量制备粉体材料，其缺点是副产物离子的洗涤较困难，且产物粒径分布较宽，干燥过程中粒子易于团聚。郭志峰等[3]向乙酸锌溶液滴加草酸，同时搅拌，伴有草酸锌沉淀生成。将沉淀物送入烘箱烘干，烘干的草酸锌粉末置洗净坩埚中，在箱式电阻炉中反应，制得氧化锌晶体。 1．1．2 均匀沉淀法 均匀沉淀法是将反应物之一通过化学反应缓慢释放出来并导致沉淀反应发生的技术，因此混合反应物溶液沉淀反应并不立即发生。其特点是避免了直接沉淀法中的局部过浓，从而大大降低沉淀反应的过饱和度。洪若瑜等[4]采用连续微波加热用硫酸锌和尿素制备了粒径为8～30nm的纳米氧化锌。 1．2溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是以无机盐或金属醇盐为前驱物，经水解缩聚过程逐渐胶化，然后作相应处理得到所需纳米粉体，方法多采用有机溶剂。该方法合成的粉体纯度高，化学成分均匀，颗粒度小且分布范围窄。溶液的pH值、浓度、反应时间及温度均是影响溶胶-凝胶质量的主要因素。 Tianbao Du等[5]采用溶胶-凝胶浸渍涂布技术制备了氧化锌半导体薄膜，他 们以耐热玻璃为模板，在不断搅拌中把模板加入Zn( CH 3C00) 2 /乙醇溶液中，取出
纳米氧化锌材料 摘要：综述了纳米氧化锌的性能。描述了纳米氧化锌的制备研究, 随着科技的发展, 许多新的手段引入到了纳米氧化锌的合成工艺中弥补相互之间的不足。 关键词：纳米氧化锌,性能,制备,应用 1.纳米氧化锌的性能 1.1紫外线屏蔽 在整个紫外光区( 200~ 400 nm) ,氧化锌对光的吸收能力比氧化钛强。纳米氧化锌的有效作用时间长, 对紫外屏蔽的波段长, 对长波紫外线和中波紫外线均有屏蔽作用, 能透过可见光, 有很高的化学稳定性和热稳定性。它可用于制备抗紫外线、耐光老化性能好的涂料及其它的高分子材料。在乳胶漆中使用纳米氧化锌可以增大乳胶漆对紫外线辐射的抵抗力, 减弱乳胶漆对潮湿环境条件的敏感性,提高耐老化性。同时,氧化锌能够散射光线,使乳胶漆的遮盖力得到一定程度的改善。1.2补强性 一般的无机填料填充于聚合物中时具有如下缺点: 使用量大, 不能兼顾刚性、耐热性、尺寸稳定性和韧性同时提高。而在聚合物中添加少量的纳米粒子, 就可以使基体树脂的力学性能( 拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、断裂伸长率等) 得到显著的提高, 并克服了以上提及的一般无机材料的缺点。 1.3抗菌、除臭性 氧化锌是传统无机抗菌材料, 在与细菌接触时, 锌离子缓慢释放出来。由于锌离子具有氧化还原性, 它能与细胞膜及膜蛋白结合, 并与其结构中有机物的巯基、羧基、羟基反应, 破坏其结构, 进入细胞后破坏电子传递系统的酶, 并与- SH 基反应, 达到抗菌的目的。在杀灭细菌之后, 锌离子可以从细胞内游离出来, 重复上述过程。氧化锌纳米粉末因为粒径小, 表面原子数量大大超过传统粒子, 表面原子由于缺少邻近的配位原子而具有很高的能量, 所以可增强氧化锌的亲和力, 提高抗菌效率。 1.4阻燃性 氧化锌可作为一种阻燃增效剂。它多数是和其它的增效剂或阻燃剂协同使用, 其增效作用与硼酸锌类似。ZnO 一般可作为PVC 的紫外吸收剂, 但其对PVC 的热稳定性有不利的影响, 因此在配方中一般采用的含量不高。在电缆涂层中使用纳米
实验七 沉淀法制备纳米氧化锌粉体 一、实验目的 1、了解沉淀法制备纳米粉体的实验原理。 2、掌握沉淀法制备纳米氧化锌的制备过程和化学反应原理。 3、了解反应条件对实验产物形貌的影响，并对实验产物会表征分析。 二、实验原理 氧化锌是一种重要的宽带隙(3.37 eV)半导体氧化物，常温下激发键能为60 meV 。近年来，低维（0维、1维、2维）纳米材料由于具有新颖的性质已经引起了人们广泛的兴趣。氧化锌纳米材料已经应用在纳米发电机、紫外激光器、传感器和燃料电池等方面。通常的制备方法有蒸发法、液相法。我们在这里主要讨论沉淀法。 沉淀法是指包含一种或多种离子的可溶性盐溶液，当加入沉淀剂(如OH --，CO 32-等)后，或在一定温度下使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物、氧化物或盐类从溶液中析出，并将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去，得到所需的化合物粉料。 均匀沉淀法是利用化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来。而加入的沉淀剂不是立即在溶液中发生沉淀反应，而是通过沉淀剂在加热的情况下缓慢水解，在溶液中均匀地反应。 纳米颗粒在液相中的形成和析出分为两个过程，一个是核的形成过程，称为成核过程；另一个是核的长大，称为生长过程。这两个过程的控制对于产物的晶相、尺寸和形貌是非常重要的。 制备氧化锌常用的原料是可溶性的锌盐,如硝酸锌Zn(NO 3)2、氯化锌ZnCl 2、醋酸锌。常用的沉淀剂有氢氧化钠（NaOH ）、氨水（NH 3. H 2O ）、尿素（CO(NH 2)2）。一般情况下，锌盐在碱性条件下只能生产Zn(OH)2沉淀，不能得到氧化锌晶体，要得到氧化锌晶体通常需要进行煅烧高温。均匀沉淀法通常使用尿素作为沉淀剂，通过尿素分解反应在反应过程中产生NH 3 H 2O 与锌离子反应产生沉淀。反应如下： O H NH CO O H NH CO 23222223)(?+→+ (1) OH -的生成： -+ +→?OH NH O H NH 423 (2) CO 32-的生成： O H CO NH CO O H NH 223422322++→+?-+ (3)
ZnO及其纳米结构的性质与应用 本文将综述ZnO及其纳米结构的性质与应用等方面的内容。 1.ZnO的形貌与晶体结构 按形貌来分，有单晶ZnO，薄膜ZnO、纳米结构ZnO，纳米结构又分为纳米点、纳米颗粒、纳米线、纳米棒（纳米柱）、纳米管、纳米花、纳米片（纳米带）、纳米弹簧、纳米环、纳米梳、纳米钉（纳米针）、纳米笼、纳米四足体、塔状纳米结构、盘状纳米结构、星状纳米结构、支状纳米结构、中空纳米微球、纳米阵列等。 按晶体结构来分，ZnO又有六方对称铅锌矿结构、四方岩盐矿结构和闪锌矿结构，其中六方对称铅锌矿结构为稳定相结构。 在不同的环境下制备出的ZnO的结构与形貌都不尽相同，而不同的结构与形貌又表现出不同的性质，有不同的应用。 2.ZnO的性质及应用 纳米氧化锌材料具有诸多优良的性质，总的来说，可分为三个方面，一是作为半导体材料所具有的性质，二是作为纳米材料而具有的性质，三是其自身独有的性质。 2.1作为半导体材料的ZnO 在半导体产业中，一般将Si、Ge称为第一代半导体材料；将GaAs(砷化镓) 、InP(磷化铟) 、GaP(磷化镓)等称为第二代半导体材料；而将宽禁带( Eg >2. 3eV) 的SiC(碳化硅) 、GaN(氮化镓)和金刚石等称为第三代半导体材料。[1]通常状态下，ZnO是直接宽带隙n型半导体材料，室温下的禁带宽度是3.3eV，是第三代半导体材料中的典型代表。因而其具有第三代半导体材料所具有的诸多优良性质，比如发光特性、光电特性、电学性质、压阻特性、铁磁性质等。 2.1.1发光特性 在半导体中，处于激发态的电子可以向较低的能级跃迁，以光辐射的形式释放出能量，这就是半导体的发光现象。[2]LED产业中比较有代表性的半导体材料是GaN、SiC、ZnO和金刚石，虽然GaN 与SiC的工艺已经比较成熟，但SiC发光效率低，而ZnO在某些方面具有比GaN更优越的性能，如：熔点、激子束缚能和激子增益更高、外延生长温度低、成本低、易刻蚀而使后继工艺加工更方便等。[1]此外，ZnO还具有紫外激光发射行为，因而可用作紫外激光器，由于其波长比GaN所发蓝光更短，因而更受青睐。 2.1.2光电特性 ZnO 薄膜中掺Al使其禁带宽度显著增大，具有较高的光透过率。在可见光区，光透过率达90%。高的光透过率和大的禁带宽度使其可作为太阳能电池窗口材料、低损耗光波导器件及紫外光探测器。[3] 2.1.3电学性质 目前已经可以合成质量好的ZnO单晶，在这种单晶中一般存在较低的本底杂质、点缺陷及位错浓度，从而显示出较好的电学性质。[4]此外，尽管ZnO的迁移率低于GaN，但ZnO的饱和速率却高于GaN，这表明ZnO适于高频器件。[5] 2.1.4压阻特性 对半导体施加应力时，除产生形变外，能带结构也要相应地发生变化，因而材料的电阻率就要改变。[2]ZnO压敏材料受到外加电压时，存在一个阈值电压，当外加电压高于该值时即进入击穿区，此时电压的微小变化即会引起电流的迅速增大。由于具有这种特征，ZnO压敏材料在各种电器设备的电压保护、稳压和浪涌电压吸收等方面都起着重要作用。[3] 2.1.5铁磁性质 Dietl预言在p型ZnO通过Mn掺杂将可以实现室温下载流子控制的铁磁性，通过控制半导体中自旋可以生产相关的器件：如自旋光发射二极管、自旋场效应管及量子计算机的自旋量子位等。[4]
氧化锌纳米棒研究进展** 孔祥荣*, 邱晨, 刘强, 刘琳, 郑文君 （南开大学化学学院材料系，天津，300071） Kxr0918@https://www.doczj.com/doc/a69574199.html, 摘要：氧化锌纳米棒由于具有新奇的物理化学性质而成为研究的热点，本文就近年来氧化锌纳米棒在制备方法和反应机理及应用研究等方面予以综述。 关键词：氧化锌; 纳米棒; 制备; 反应机理 1 引言 近年来，低维纳米结构的半导体材料引起了广泛的关注，尤其是一维(1-D纳米材料在维数和大小物理性质的基础研究中有潜在的优势，同时在光电纳米器件和功能材料中的应用研究成为热点。氧化锌由于在室温下较大的导带宽度和较高的电子激发结合能(60meV 及光增益系数(300 cm 而使之具有独特的催化、电学、光电学、光化学性质，在太阳能电池、表面声波和压电材料、场发射、纳米激光、波导、紫外光探测器、光学开关、逻辑电路 [5，6][1]-1[2][3][4] 等领域潜在的应用等方面均具有广泛的应用前景。本文就氧化锌纳米棒及其阵列的制备、反应机理、应用研究等进行简要的综述。 2 氧化锌纳米棒的制备 2.1 超声波法和微波法 刘秀兰等在低温反应条件下（冰水浴）,通过超声的方法,采用醋酸锌和水合肼为原料，[7] 以DBS 作为表面活性剂,制备了ZnO 纳米棒,截面为六方型,直径100nm ,长度1μm。研究表明：与其它制备方法相比,低温与超声技术可以更为方便获得分布均
一、长径比较小的ZnO 纳米棒。Hu等分别用超声和微波辐射两种方法得到了交联（二聚体，三聚体(T形，四聚体（X[8] 形））的ZnO纳米棒。超声辐射法和微波辐射法具有一个共同的特点，反应速度快，设备要求简单。 2.2 水热法 Liu 等用六水合硝酸锌和氢氧化钠为原料配成溶液，180 ℃水热处理20h 得到晶化程度[9] 很高的直径的为50 nm的高长径比的氧化锌纳米棒。Vayssieres [10]用硝酸锌盐和等摩尔的六次甲基四胺在水热条件下95 ℃几小时就可以在底物上得到了直径100～200 nm ,长度为10 μm 氧化锌纳米棒及其阵列。Wang 等[11]报道用Zn 作为底物同时作为反应物水热条件下得到了形貌可控的ZnO 纳米棒。陶新永等[12]采用PEG 辅助水热法合成了ZnO 纳米棒。研究发现,氢 [13]氧化钠浓度和反应时间对产物形貌和尺寸有较大的影响。Tang 等用H 2O 2、NaOH 和Zn 箔为 [14]原料辅助的水热法来合成具有良好光学性质的ZnO 纳米棒阵列。Wu 等用溴化十六烷三甲 基铵(CTAB 表面活性剂作导向剂在水热条件下，通过粒径几十纳米的纳米晶自组装得到了ZnO 单晶纳米棒。Guo 等[15]用氧化铟锡（ITO ）底物上用简单的水热法通过改变温度成功的 [16]合成了粒径长度可控的分布较窄的高趋向的ZnO 纳米棒阵列。郭敏等采用廉价低温的水 热法, 在基底上制备高质量、高取向统一、平均直径小于50 nm 并且直径分布很窄的ZnO 纳米棒阵列薄膜。
纳米氧化锌的部分特性 薛元凤051002231 摘要：纳米材料的物理化学性能与其颗粒的形状、尺寸有着密切的关系。因此，单分散纳米材料的制备及其与尺寸相关的性能研究成为近几年人们研究的热点之一。ZnO作为一种宽禁带半导体具有独特的性质，在纳米光电器件、光催化剂、橡胶、陶瓷及化妆品领域有着广阔的应用前景，随着对不同形状的纳米ZnO的制备及其相关的性能研究不断升温，对其应用方面的研究进展不断深入，单分散纳米ZnO材料已经引起了人们越来越广泛的关注。ZnO作为一种宽禁带，高激子结合能的氧化物半导体，以其优越的磁、光、电以及环境敏感等特性而广泛地应用于透明电子元件、UV 光发射器、压电器件、气敏元件以及传感器等领域。ZnO 本身晶格结 构特点决定了在众多的氧化物半导体中是一种晶粒形态最丰富的材料。本文主讲纳米氧化锌紫外屏蔽、光电催化、气敏、磁性等特性，及纳米氧化锌在生活中、工厂作业中的用途。 关键词：紫外屏蔽光电催化气敏导电性磁性 1 引言 随着纳米科学的发展，人类对自然的认识进入到一个新的层次。材料的新性质被逐渐发掘!认识，新的理论模型被提出"著名学者钱学森院士预言：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点，会是一次技术革命，从而将是二十一世纪的又一次产业革命”。 纳米ZnO具有优异的光、电、磁性能，在当今一些材料研究热点领域表现活跃。与普通ZnO相比，纳米ZnO颗粒尺寸小，微观量子效应显著，展现出许多材料科学家渴望的优异性质，如压电性，荧光性，非迁移性，吸收和散射电磁波能力等。大量科研工作集中于纳米ZnO材料的制备、掺杂和应用等方面。制备均匀、稳定的纳米ZnO是首要任务，获得不同形貌的纳米结构，如纳米球、纳米棒、纳米线、纳米笼、纳米螺旋、纳米环等，将这些新颖的纳米结构材料所具有的独特性能，应用到光电、传导、传感，以及生化等领域，取得了可喜的成绩。世界各国相继大量投入，开发和利用纳米ZnO材料，使其在国防，电子，化工，冶金，航空，生物，医学和环境等方面具发挥更大的作用。 2简介 纳米氧化锌(ZnO)问世于20世纪80年代，其晶体结构为六方晶系P63mc空间群，纤锌矿结构，白色或浅黄色的晶体或粉末，无毒，无臭，系两性氧化物，不溶于水和乙醇，溶解于强酸和强碱，在空气中易吸收二氧化碳和水，尤其是活性氧化锌。
氧化锌的物理化学性质及用途 氧化锌（ZnO），俗称锌白，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。 中文名称：氧化锌 英文名称：Zinc oxide 中文别名：C.I.颜料白4;氧化锌; 锌氧粉; 锌白; 锌白粉; 锌华; 亚铅华; 预分散ZnO-80; 母胶粒ZnO-80; 药胶ZnO-80; 活性剂ZnO; 环氧乙酰蓖麻油酸甲酯;中国白; 锌白银; 活性氧化锌;一氧化锌; 氧化锌掺杂银; 锌白银(色料名);纳米氧化锌; 水锌矿; 氧化锌脱硫剂T304; 氧化锌脱硫剂T303; 金属氧化物; ZnO 英文别名：C.I. 77947; C.I. Pigment White 4; Zinc oxide [USAN]; zincoxideheavy; flowers of zinc; zinc white; zinc oxide,edible; active zinc oxide; zinkoxyd aktiv; zinci oxidum; activox; activox b; actox14; zine oxide; zine white; zincoxide; actox16; actox216; ai3-00277; akro-zincbar85; akro-zincbar90; amalox; azo22; azo-33; azo-55; azo-55tt; azo-66; azo-66tt[1] CAS编号：1314-13-2 物理性质 白色六方晶系结晶或粉末。无味、质细腻。溶于酸、氢氧化钠、氯化铵，不溶于水、乙醇和氨水。 化学性质 氧化锌是一种著名的白色的颜料，俗名叫锌白。它的优点是遇到H2S气体不变黑，因为ZnS也是白色的。在加热时，ZnO由白、浅黄逐步变为柠檬黄色，当冷却后黄色便退去，利用这一特性，把它掺入油漆或加入温度计中，做成变色油漆或变色温度计。因ZnO有收敛性和一定的杀菌能力，在医药上常调制成软膏使用，ZnO还可用作催化剂。 用途 1、主要用于橡胶或电缆工业作补强剂和活性剂，也作白色胶的着色剂和填充剂，在氯丁橡胶中用作硫化剂等 2、在化肥工业中对原料气作精脱硫用 3、主要用作白色颜料，橡胶硫化活性剂、有机合成催化剂、脱硫剂，用于静电复印、制药等 4、用于合成氨、石油、天然气化工原料气的脱硫 5、用作分析试剂、基准试剂、荧光剂和光敏材料的基质 6、用于静电湿法复印、干法转印、激光传真通讯、电子计算机的静电记录及静电制版档 7、用于塑料行业、防晒化妆品系列产品、特殊陶瓷制品、特种功能涂料以及纺织卫生加工等 8、广泛用于合成氨、甲醇和制氢等工业原料气、油的深度脱硫净化过程 9、用作收敛药，用于制软膏或橡皮膏
ZnO纳米结构制备及其器件研究1 冯怡，袁忠勇 南开大学新催化材料科学研究所，天津 （300017） E-mail：zyyuan@https://www.doczj.com/doc/a69574199.html, 摘要：该文综述了氧化锌纳米材料制备技术和器件应用的研究进展，着重介绍了氧化锌的气相和液相合成方法，并讨论了一些重要的生长条件控制因素，同时总结了纳米氧化锌作为一种新型功能材料在场效应晶体管、肖特基二极管、紫外光探测器、气敏传感器、纳米发电机等领域的应用及发展前景。 关键词：氧化锌；纳米结构；纳米器件 0. 引言 ZnO是一种重要的Ⅱ-Ⅳ族直接带隙宽禁带半导体材料。室温下能带带隙为3.37eV，激子束缚能高达60meV(GaN:25meV, ZnSe:22meV),能有效工作于室温(26meV)及更高温度，且光增益系数(300 cm-1)高于GaN(100cm-1)[1]，这使ZnO迅速成为继GaN后短波半导体激光器件材料研究新的国际热点。而当其尺寸达到纳米数量级时，与普通ZnO相比，纳米ZnO展现出许多优异和特殊的性能，如压电性能、近紫外发射、透明导电性、生物安全性和适应性等，使得其在压电材料、紫外光探测器、场效应管、表面声波、太阳能电池、气体传感器、生物传感器等领域拥有广阔的应用前景[2]。 由于氧化锌独特的结构特点决定了ZnO在众多氧化物半导体中是一种形态极为丰富的材料。目前，各种形貌、维数的ZnO纳米结构的制备和表征已在世界范围内受到人们的极大关注。ZnO纳米点、纳米线、纳米棒、纳米管、纳米花、纳米弹簧、纳米环、纳米梳、纳米钉等多种结构已被成功制备出来，这些丰富的形貌使其具有一些独特的优异性能并有望在纳米器件及微电子设备等方面发挥重要作用。 本文综述了近年来关于纳米氧化锌的制备方法、控制因素及其在各领域内的最新应用。 1. 氧化锌的结构及物理特性 1.1 氧化锌的晶体结构 ZnO有3种不同的晶体结构。如图1所示，在自然条件下，ZnO以单一的六方纤锌矿结构稳定存在，晶体空间群为C46v-P63mc。室温下，当压强达9GPa时，纤锌矿结构ZnO转变为四方岩盐矿结构，体积相应缩小17%[3]。闪锌矿结构ZnO只在立方相衬底上才可稳定存在。Jeffee等[4]根据第一性原理计算得出ZnO各晶体结构的总能量分别为纤锌矿结构-5.658 eV，闪锌矿结构-5.606 eV，岩盐矿结构-5.416 eV。 1本课题得到教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20070055014）、国家自然科学基金（20673060）、天津市自然科学基金（08JCZDJC21500）和教育部新世纪优秀人才支持计划（NCET-06-0215）的资助。
目录 摘要 (1) 1.ZnO材料简介 (1) 2.ZnO材料的制备 (1) 2.1 ZnO晶体材料的制备 (1) 2.2 ZnO纳米材料的制备 (2) 3. ZnO材料的应用 (3) 3.1 ZnO晶体材料的应用 (3) 3.2 ZnO纳米材料的应用 (5) 4.结论 (7) 参考文献 (9)
氧化锌材料的研究进展 摘要介绍了氧化锌（ZnO）材料的性质，简单综述一下近几年ZnO周期性晶体材料和ZnO纳米材料的新进展。 关键词：ZnO；晶体材料；纳米材料 1.ZnO材料简介 氧化锌材料是一种优秀的半导体材料。难溶于水，可溶于酸和强碱。作为一种常用的化学添加剂，ZnO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。ZnO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。纳米ZnO粒径介于1-100nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等[1–5]。下面我们简单综述一下，近几年ZnO周期性晶体材料和ZnO纳米材料的新进展。 2.ZnO材料的制备 2.1 ZnO晶体材料的制备 生长大面积、高质量的ZnO晶体材料对于材料科学和器件应用都具有重要意义。尽管蓝宝石一向被用作ZnO薄膜生长的衬底，但它们之间存在较大的晶格失配，从而导致ZnO外延层的位错密度较高，这会导致器件性能退化。由于同质外延潜在的优势，高质量大尺寸的ZnO晶体材料会有利于紫外及蓝光发射器件的制作。由于具有完整的晶格匹配，ZnO同质外延在许多方面具有很大的潜力：能够实现无应变、没有高缺陷的衬底-层界面、低的缺陷密度、容易控制材料的极性等。除了用于同质外延，ZnO晶体
学号：201140600113 纳米氧化锌的制备方法综述 姓名：范丽娜 学号： 201140600113 年级： 2011级 院系：应用化学系 专业：化学类
纳米氧化锌的制备方法综述 姓名：范丽娜学号： 201140600113 内容摘要:介绍了纳米氧化锌的应用前景及国内外的研究现状,对制 备纳米氧化锌的化学沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、水热合成法、 化学气相法的基本原理、影响因素、产物粒径大小,操作过程等进行 了详细的分析讨论;提出了每种创造工艺的优缺点,指出其未来的研 究方向是生产具有新性能、粒径更小、大小均一、形貌均可调控、生 产成本低廉的纳米氧化锌。同时也有纳米氧化锌应用前景的研究。 Describes the application of zinc oxide prospects and research status, on the preparation of ZnO chemical precipitation, sol-gel method, microemulsion, hydrothermal synthesis method, chemical vapor of the basic principles, factors, product particle size, operating procedure, carried out a detailed analysis and discussion; presents the advantages and disadvantages of each creation process, pointing out its future research direction is the production of new properties, particle size is smaller, uniform size, morphology can be regulated, production cost of zinc oxide. There is also promising research ZnO. 关键字：纳米氧化锌制备方法影响研究展望 正文：纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生 变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效 应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在
实 验 2 ZnO 纳米粉体材料的制备 （一）实验类型：综合性 （二）实验类别：设计性实验 （三）实验学时数：16 （四）实验目的 （1）掌握沉淀法制备纳米粉体的工作原理。 （2）了解X-射线粉末衍射仪鉴定物相的原理。 （五）实验原理 纳米ZnO 是一种新型高功能精细无机材料, 其粒径介于1～ 100 nm 之间，又称为超微细ZnO 。由于颗粒尺寸的细微化，使得纳米ZnO 产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应等，因而使得纳米ZnO 在磁、光、电、敏感等方面具有一些特殊的性能, 主要用来制造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、变阻器、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。合成纳米ZnO 的方法有多种，沉淀法工艺简单,成本低, 便于实现工业化生产。 合成纳米ZnO 的方法有多种，本实验采用化学沉淀法是在可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂后，于一定条件下生成沉淀从溶液中析出，将阴离子洗去，经分离、干燥、热处理后，得到纳米氧化锌。该方法操作简单，对设备和技术要求不太苛刻，产品纯度高，不易引入杂质，成本低。 X-射线粉末衍射仪是分析材料晶体结构的重要工具。晶体的Ｘ射线衍射图象实质上是晶体微观结构形象的一种精细复杂的变换。由于每一种结晶物质，都有其特定的结构参数，包括点阵类型、晶胞大小、单胞中原子(离子或分子)数目及位置等，而晶体物质的这些特定参数，反映在衍射图上机表现出衍射线条的数目、位置及相对强度各不相同。因此，每种晶态物质与其Ｘ射线衍射图之间有着一一对应的关系。任何一种晶态物质都有自己独立的Ｘ射线衍射图，不会因为他种物质混聚在一起而产生变化。这就是Ｘ射线衍射物相定性分析的方法的依据。 根据粉体X-射线衍射图得到的相关数据，利用谢乐公式（如下），可以计算纳米粒子的晶粒尺寸。 0.89cos D λ βθ= （λ为X 射线的波长，β为最强峰的半峰宽，θ 为衍射角） （六）实验内容 1. 制备 以Zn(NO 3)2·6H 2O 与NH 4HCO 3为原料，聚乙二醇（PEG 600）为模板剂，采用直接沉淀法将制得的沉淀，洗涤后经煅烧制备纳米ZnO 。 2. 称量、计算产率 3. X-射线物相测定：计算晶粒尺寸 （七）实验要求 1、设计实验方案： (1)设计不同煅烧温度及时间 (2)设计不同原料比及模板剂 设计实验方案要求：方案必须切合实际，具有可操作性；尽量选择原料易得，反应条件温和，催化剂价廉，后处理方便，收率高及环境友好的方案。
直接法氧化锌和煅烧氧化锌的区别随着技术不断的提高，氧化锌的品种繁多。接下来小编给介绍下直接法氧化锌和煅烧氧化锌的区别, 直接法氧化锌简单介绍：它是由低度含锌料与煤粉在挥发窑内混烧，使锌挥发成锌蒸汽后经抽风机引出窑体后氧化-冷却-收尘制得。直接法氧化锌在陶瓷釉料行业别称“生锌”。 煅烧氧化锌简单介绍： 为了改善直接氧化锌、间接氧化锌等通过锌蒸汽提炼的生料氧化锌在陶瓷釉料上使用的物理属性及其相关化学成分的影响，经高温加工煅烧后得重质煅烧氧化锌。 煅烧氧化锌比重大，流动性好，用其生产的釉料收缩性小，釉面不易出现针孔和裂纹。除比重大，煅烧氧化锌的产品质量标准与等级氧化锌相同。 高温煅烧后的氧化锌呈现淡黄色，其熔点为1975℃。
煅烧氧化锌是一种重要的陶瓷化工熔剂原料，特别在建筑陶瓷墙地砖釉料与低温瓷釉料及陶瓷色料用量较多。在艺术陶瓷釉料中也广泛使用。? 在釉中的作用与用途：ZNO在釉中有较强的助熔作用，能够降低釉的膨胀系数，提高产品的热稳定性，同时能增加釉面的光泽与白度，提高釉的弹性。在扩大熔融范围的同时能够增加釉色的光彩。不过在含有铬的黑釉中慎用。概括地讲ZNO主要用于以下几个方面： 主要作用编辑 一、用作熔剂：ZNO在低温熔块釉中作为熔剂使用时，一般用量在5%～10%之间，在低温生料釉中用量普通为5%左右。 二、用作乳浊剂：在含有Al?O?较高的釉料中加入氧化锌，可提高釉面的乳浊性。因为ZNO能与Al?O?生成锌尖晶石晶体。在含锌乳浊釉中，Al?O?能够提高釉面的白度和乳浊度。SiO2则可以提高釉面的光泽。 三、用作结晶剂：在艺术釉结晶釉中，ZNO是不可缺少的结晶剂，在熔釉急冷却时，就形成为较大的晶体花纹，非常漂亮。在结晶釉中、ZNO的用量高达20～30%。 四、用以制作钴天蓝釉：ZNO在钴天蓝釉中是非常重要的助熔剂，它能够使氧化钴在釉中形成美丽的天蓝色。 五、用作陶瓷颜料：由于具有较强的助熔作用，ZNO可以作为陶瓷颜料的助熔剂，矿化剂及釉料发色载体。在棕色陶瓷色料系列中作为主原料 六、用作玻璃添加剂：添加铝、镓和氮的氧化锌的透明度达90%，可用作玻璃涂料，让可见光通过的同时反射红外线。涂料可涂在窗户玻璃的内或外，以达到保温或隔热的效果。 洛阳丹柯锌业有限公司（前身“栾川锌源矿冶有限公司”）座落于省批规划的华阳产业区，位于河南省洛阳市孟津县。本公司目前拥有两项发明专利，注册有“伏牛山（20年品
纳米ZnO的制备综述 纳米ZnO的制备综述 引言：纳米ZnO是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于 1~100纳米，又称为超微细ZnO。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米ZnO产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米ZnO在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般ZnO产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。 关键字：纳米ZnO 性质制备应用 一．纳米ZnO的性能表征 纳米级ZnO的突出特点在于产品粒子为纳米级，同时具有纳米材料和传统ZnO的双重特性。与传统ZnO产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等
一系列独特性能。 纳米ZnO粒子为球形，粒径分布均匀，平均粒径20~30纳米，所有粒子的粒径均在50纳米以下。纳米ZnO粉体的BET比表面积在35m2/g以上。此外，通过调整制备工艺参数，还可以生产出棒状纳米ZnO。本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定，结果表明，在丰富细菌培养基中，加入0.5%~1%的纳米ZnO，可有效抑制大肠杆菌的生长，抑菌率达99.9%以上。 由于纳米ZnO具有比表面积大和比表面能大等特点，自身易团聚；另一方面，纳米ZnO表面极性较强，在有机介质中不易均匀分散，这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米ZnO粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。 二、纳米ZnO的制备方法 制备纳米ZnO材料的方法按物质的原始状态分为固相法、液相法、气相法3类。 2.1 固相法： 固相法是按照一定比例混合金属盐或金属氧化物，并研磨煅烧，使其发生固相反应而直接得到纳米粉末。 （1）将摩尔比1：1的Zn(NO 3) 2 ·6H 2 O和Na 2 CO 3 分别研磨10min，然后再混合研磨 20min，分别用去离子水和乙醇洗涤，80℃下干燥4h，待冷却后研细再置于马弗炉中，加热升温至400℃并保温3h，得到浅黄色纳米ZnO。或将硫酸锌和氢氧化钠按照摩尔比1：2的量置于研钵中，并向其中加入NaCl，研磨40min，完全反应后分别使用蒸馏水和乙醇洗涤2～3次，室温下干燥，得到纳米ZnO样品。 （2）沉淀法 将ZnSO 4 配制成浓度为1．5mol/L的溶液，加热至30～80℃，然后在搅拌下慢 慢滴加l：lNH 3·H 2 O使之生成Zn(OH) 2 胶体，搅拌、陈化。将配制好的(NH 3 ) 2 CO 3 ， (0.5mol/L)溶液慢慢加人到Zn(OH) 2 胶体中不断搅拌，滴加完后继续搅拌反应， 过滤，用去离子水洗涤至无SO 42-(0.1mol/L 的BaCl 2 溶液检定无白色BaSO 4 沉 淀)．将滤饼于100℃下烘干即得到前驱体。将前驱体置于马福炉中，以2℃·min-1的升温速率分别在300℃、400℃、500℃条件下分解，自然冷却，即得到ZnO样品。 2.2 气相法： 气相法是指用气体或将初始原料气态化，从而使其在气态条件下直接产生物理或化学反应，然后经冷却而凝聚为纳米微粒。气相法又可以分为化学气相氧化法、气相反应合成法、化学气相沉积法以及喷雾热分解法等。 （1）化学气相氧化法 化学气相氧化法是指将金属单质或金属化合物蒸发，在气相中被氧化而产生金属氧化物，经冷却后金属氧化物蒸气凝聚为纳米微粒。纳米ZnO粉体的合成是通过单质Zn蒸气在O 2 氛围中被氧化而得到。以高化学纯Zn粉作为原材料，在真空室内采用感应加热的方法将Zn粉原材料融化，原子化的Zn将在水冷壁上凝结为Zn 纳米颗粒，用2kW 级连续CO 2 激光器以输出功率600W进行照射，同时在激光照射过程中，向真空室内引入0.8～1.2kP的空气即可得到ZnO纳米颗粒。
氧化锌脱硫剂总结 氧化锌脱硫总结 1、目前锌基脱硫剂研究现状 经过研究与筛选，得出可作为高温脱硫使用的元素达十多种，能满足脱硫基本要求的主要有以下11种金属氧化物，它们分别是Zn、Fe、Cu、Ca、Co、Cd、Mo、Pb、W、V、Ba和Mn。这些的金属氧化物可以在350~1200?条件下进行脱硫，它们 都是很容易被氧气氧化再生的。研究结果发现单一的金属氧化物脱硫剂各有优缺点，其中氧化铁的硫容最大，但是其脱硫精度低，容易粉化，再生过程中易于烧结;氧化锌脱硫剂脱硫精度高，最佳脱硫温度在500~750?，温度过高氧化锌易被还原 成单质锌而挥发，导致单锌的损失。温度过低脱硫剂与HS2反应时生成的ZnS覆盖在脱硫剂的表面，阻止了HS分子进一步向内部的扩散，2 使得锌氧化物的硫容偏低，再生时温度过低易形成硫酸盐等。充分利用了各种单一氧化物的优点，复合金属氧化物脱硫剂各方面的脱硫性能都有所得到改善，如Cu-Mn，Cu-Fe，Cu-Mo，Fe-Ca，Zn-V，Zn-Ti，Ce-Fe，Ce-Cu，Zn-Fe-Ti和Zn-Fe-V等等复合金属氧化物。但它们在硫化再生过程中也不同程度存在着高温烧结、失活、粉化等问题，因此又引入各种成分对其性能进行了改进。其中主要有锌、铁、锰、铜、钙、镍、锡以及其他的一些碱性稀土元素和碱金属的氧化物，利用各单一金属的特点，使脱硫剂的硫化和再生性能不断的提高。 2、氧化锌脱硫剂 在单一金属氧化物当中，ZnO是目前国内外公认的脱硫精度最好的脱硫剂， -5与HS反应的平衡常数比较大，可以将出口处的HS摩尔分数降低到10以 下，22
当气体中有氢存在下，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等等都会在反应温度下发生转化生成HS，生成的HS也可被氧化锌吸收。ZnO脱硫剂硫容对温度很敏感，22 当温度升高时，硫容会增大;一般使用的温度要求在200?以上，在600~700?范围内反应迅速而且很彻底;但在高温(约600?以上)时，ZnO易被还原成为单质Zn而挥发损失;在再生过程中，当操作温度低时，有可能生成硫酸盐而失去活性，温度过高了又会脱硫剂发生烧结。氧化锌与硫化氢在不同的硫化氢浓度下的反应是属于一级反应，反应的能力与颗粒的尺寸有关，用孔模型分析的结果表明，孔扩散是影响反应能力的主要因素。氧化锌脱硫剂在使用的过程中，床层硫的轴向分布可以分为3个区，上层的饱和区，基本上已被硫化锌饱和;中间的传 质区，此区为主要的反应区，反应迅速;下层的清净区，仍然为新鲜氧化锌脱硫剂。 3、铁酸锌脱硫剂 铁酸锌为具有正尖晶石结构的化合物，铁酸锌既具备了氧化锌脱硫效率高的优点，又兼备了氧化铁高硫容和快速反应的特性。铁酸锌在硫化后很容易用空气/蒸汽进行再生。FeO的硫容大约是ZnO的2倍，而且与HS的反应速率较快，232 针对锌氧化物存在着硫容小、易挥发等缺点，中高温复合金属氧化物铁酸锌(ZnFeO)脱硫剂及提高其活性已成为了国内外学者重点的研究对象。铁酸锌24 是具有正尖晶石结构的化合物，在理想的正常尖晶石结构中，在氧的立方堆积晶格中，Zn原子占据了四面体空穴，铁原子占据了八面体空穴，氧有4个金属配位，其中的3个位于八面体中，剩下的一个处于四面体当中。在这种结构中锌得到了均匀的分散，这有利于降低了锌的挥发损失。生成尖晶石结构可以提高锌的分散度，从而降低了在强还原气氛下锌的挥发。