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纳米氧化锌的合成及其表征
作者：任加诚李宁宁冯灿灿王灵钰周岩赵洪晨杨志广
来源：《山东工业技术》2017年第01期
摘要：本文以乙酸锌和六亚甲基四胺为反应物，采用简单水热法制备出了纳米氧化锌（ZnO）光催化剂，通过XRD、FT-IR、SEM对其进行了结构表征。实验结果表明，水热法合成纳米氧化锌的最佳反应时间为6 h，最佳反应温度为120 ℃，通过该方法合成的纳米ZnO为六方晶系结构，同时对纳米ZnO光催化材料未来的发展趋势进行了展望。
关键词：纳米氧化锌；水热法；合成；表征
DOI：10.16640/https://www.doczj.com/doc/a613123157.html,ki.37-1222/t.2017.01.196
0 引言
作为一种新的宽禁带半导体材料，在室温下ZnO具有较大的禁带宽度，禁带宽度为3.37 eV，具备较高的激子束缚能（60 meV），具有来源丰富、价格低廉、热稳定性高和化学稳定性好等优点[1]。纳米ZnO因其体积很小（粒径在1～100 nm）、比表面积大，所以具有表面
效应、体积效应、量子尺寸效应等特点，比普通ZnO表现出更优良的性质，如优异的电、磁、光、力学和化学等宏观特性，使其在污水处理、传感器、在太阳能电池、光电材料等领域具有广阔的应用前景[2-3]。目前，合成纳米ZnO的方法有很多种，主要包括化学沉淀法，水
热合成法，溶胶-凝胶法，均匀沉淀法，固相合成法，微乳液法等，每种方法都具有各自的优点和缺点[4]。本论文采用简单水热合成法制备了纳米ZnO光催化材料，对其反应条件进行了深入探讨并对其结构进行了表征，同时对其未来的发展趋势进行了展望。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
仪器：高压反应釜（上海禾汽玻璃仪器有限公司），85-2磁力搅拌器（巩义市予华仪器有限责任公司），DHJ-9070A型电热恒温干燥箱（杭州汇尔仪器设备有限公司），SC-04型低速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）。试剂：乙酸锌（Zn（Ac）2·2H2O，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），六亚甲基四胺（C6H16N4，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），十六烷基三甲基溴化铵（CTAB，AR，上海阿拉丁生化科技股份有限公司），水为二次蒸馏水。
1.2 实验方法
（1）样品的制备。称取2.2 g乙酸锌和1.5 g CTAB置于100 mL的烧杯中，加入30 mL蒸馏水，剧烈搅拌，形成溶液A。称取1.4 g六亚甲基四胺于100 mL烧杯中，加入20 mL蒸馏水