纳米氧化镍综述
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氧化镍成分报告1. 引言本文档旨在对氧化镍(NiO)的成分进行详细的报告。
氧化镍是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域,包括催化剂、电池、传感器等。
了解氧化镍的成分可以帮助我们更好地理解其物理和化学性质,从而进一步拓展其应用领域。
2. 氧化镍的化学式和分子结构氧化镍的化学式是NiO,其分子结构由一个镍离子(Ni2+)和一个氧离子(O2-)组成,镍离子和氧离子通过离子键相互结合形成晶体结构。
3. 氧化镍的物理性质3.1 颜色氧化镍的颜色主要取决于其晶体结构和粒子大小。
通常情况下,氧化镍为黑色或暗绿色。
当氧化镍的粒子大小减小到纳米尺度时,其颜色可能呈现出蓝色或红色。
3.2 密度和熔点氧化镍的密度约为6.67 g/cm³,熔点约为1984°C。
这些物理性质使得氧化镍在高温环境中具有良好的稳定性。
3.3 磁性氧化镍是一种反铁磁材料,即在常温下不表现出明显的磁性。
但是,在较低的温度下(约为198 K),氧化镍会转变为铁磁性材料。
4. 氧化镍的化学性质4.1 溶解性氧化镍在常温下几乎不溶于水,但在高温和酸性条件下可以溶解。
当氧化镍与强酸反应时,会生成相应的盐酸或硫酸。
4.2 氧化还原性氧化镍可以参与氧化还原反应,可以通过加热或与其他物质反应来改变其氧化态。
例如,氧化镍可以被还原成金属镍,也可以被氧化成其他化合物。
4.3 催化性能氧化镍是一种重要的催化剂,广泛用于各种化学反应中。
特别是对于氢气的吸附和解离反应具有良好的催化性能,因此常被应用于氢能源领域。
5. 氧化镍的应用领域氧化镍的独特性质使得它在许多领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:•作为催化剂,用于化学反应中的催化过程。
•用于电子器件中的电极材料。
•用于锂离子电池和燃料电池中的电极材料。
•用于光学器件中的吸收体材料。
•用于传感器中的敏感层材料。
6. 结论综上所述,氧化镍是一种重要的无机化合物,具有丰富的应用领域。
通过了解氧化镍的成分、物理性质和化学性质,我们可以更好地利用和开发其特性,将其应用于不同的领域。
氧化镍的制备方法及其应用作者:王仁清来源:《现代企业文化·理论版》2008年第23期摘要:文章综述了超细NiO粉体近年来的制备方法及其特点(主要有固相反应法、液相法、溶胶凝胶法、微乳液法、水热法,介绍了超细NiO粉体的应用现状。
关键词:NiO;粉体;制备;液相法中图分类号:TB34 文献标识码:A文章编号:1674-1145(2008)-35-0100-02NiO是一种极有前途的功能材料,已被广泛应用于冶金、化学及电子工业等领域。
在氧气氛下,NiO还是一种典型的p2型半导体材料。
本文主要介绍了固相反应法、液相法溶胶凝胶法、微乳液法、水热法,法制备超细NiO粉体,以及其在催化剂、电容器材料等方面的应用。
一、纳米NiO的制备方法(一)固相法固相法是近年来发展起来的一种新方法,是通过固相到固相的反应来制造粉体。
用固相法制备纳米物质一般基于两个机理:(1)将大块物质极细地分割的方法,如机械粉碎(用球磨机,喷射磨等进行粉碎),化学处理等;(2)将最小单位组合,如热分解法(大多是盐的分解),固相反应法(大多是化合物),火花放电法(用金属Al生产Al(OH)3)等。
固相法克服了团聚现象的缺点,且具有无溶剂,选择性强,工艺简单,产率高,能耗低,反应条件容易掌握等优点。
李生英,高锦章等也用固相法合成纳米NiO颗粒,他们用NiSO4·7H2O和NaOH为原料,得到纳米NiO粉末。
(二)液相法液相法以均相的溶液为出发点,通过各种途径使溶质和溶剂分离,溶质形成一定形状和大小的颗粒,得到所需粉末的前驱体,热解后得到纳米颗粒。
液相法可分为均匀沉淀法,直接沉淀法等。
1.直接沉淀法:向盐溶液中加入沉淀剂(OH-,C2O2-4,CO2-3等),然后在一定温度下反应,形成不溶性的盐,经脱水或热分解得到所需的物质。
它的缺点是沉淀生成的速度快,通常无法控制其反应速度,沉淀产生不均匀,粒径分布较宽。
虽然此法有以上的缺点,但是由于它的条件要求不太苛刻,目前仍然是最广泛采用的一种制备纳米粒子的方法。
氧化镍相对分子质量氧化镍(化学式:NiO),相对分子质量为74.6926 g/mol。
氧化镍是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
它是由镍离子(Ni2+)和氧离子(O2-)组成的化合物,常见的形式是黑色的粉末。
氧化镍在自然界中也有存在,例如镍矿石中的镍含量主要以氧化镍的形式存在。
氧化镍具有许多独特的化学和物理性质。
首先,氧化镍具有较高的熔点,约为1984°C,这使得它在高温条件下具有良好的稳定性。
此外,氧化镍是一种半导体材料,其导电性取决于温度和氧气分压。
在高温下,氧化镍表现出良好的导电性能,而在低温下则表现出较差的导电性能。
氧化镍在许多领域中都有重要的应用。
首先,由于其良好的稳定性和高温导电性能,氧化镍被广泛用作电池材料,特别是固体氧化物燃料电池(SOFC)中的阳极材料。
固体氧化物燃料电池是一种高效的能源转换装置,可以将化学能直接转化为电能。
氧化镍在阳极上的使用可以促进氧分子的解离,提高电池的效率。
氧化镍还被用作催化剂。
由于其丰富的表面活性位点和可调控的电子结构,氧化镍在催化反应中具有良好的催化活性。
例如,氧化镍可以催化氢气的生成和消耗,因此被广泛用于氢能源领域。
除了电池材料和催化剂,氧化镍还在其他领域中有应用。
例如,氧化镍可以用于陶瓷领域,作为色素和着色剂。
它可以赋予陶瓷材料不同的颜色,丰富了陶瓷制品的样式和质感。
此外,氧化镍还可以用于制备其他化合物,如镍铁氧体和镍基合金等。
氧化镍作为一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域。
它在电池材料、催化剂和陶瓷领域中发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展,氧化镍的应用前景将会更加广阔。
纳米氧化镍的认识,制备及应用一、认识纳米氧化镍纳米概念包括“尺度”与“效应”两个方面,在临界尺度下,材料的性能会产生突变。
氧化镍是一种典型的型半导体,具有良好的热敏和气敏等特性,是一种很有前途的功能性材料。
随着纳米氧化镍的超细化,其表面结构和晶体结构发生了独特改变,导致产生了表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,从而使纳米氧化镍具有优异的催化性能、电学性能等。
基于这一系列优异特性,纳米氧化镍常用作催化剂、传感器和电池电极材料。
氧化镍(Nickel(II) oxide),化学式:NiO,分子量:74.71,外观为绿黑色立方晶体。
溶于酸和氨水,不溶于水。
受热时颜色变黄。
别称:绿色氧化镍, 氧化亚镍, 一氧化镍, 绿色氧化镍等。
氧化镍NI2O3(VK-N10,VK-N30,VK-N150),也叫氧化高镍,分子量:165.40,是深灰色到灰黑色粉末。
溶于热盐酸并放出氯气。
溶于硫酸和硝酸并放出氧气。
600度分解为氧化镍和氧气。
别称:过氧化镍;黑色氧化镍;氧化镍黑;氧化镍;氧化镍75%二、纳米氧化镍的制备配制一定浓度的硫酸镍和碳酸氢铵溶液,向硫酸镍溶液中加入适量表面活性剂吐温-80,混合均匀。
40 ℃时,将硫酸镍溶液滴加到碳酸氢铵溶液中,搅拌30 min;控制温度在90 ℃,加50 mL蒸馏水于混合溶液中,pH值保持在9.0,继续搅拌60 min后,得到草绿色氧化镍前体。
将前体置于烘干箱中约120 ℃下充分干燥再研碎过筛,即得氧化镍前体粉末;然后将粉末分组放入坩埚中置入马弗炉下煅烧,自然冷却即得氧化镍粉体。
(一). 氧化镍及前体的表征沉降体积的测定:准确称取0.2g前体,放入10 mL具塞量筒中,添加液体石蜡至刻度线,摇匀然后用超声波清洗器处理15 min再振荡至完全悬浮,反复5 次,记录一定时间内沉降物所占体积。
其结果以单位沉降物所占体积表示(mL/g),由沉降体积达到最小值来确定最佳分散剂用量。
氧化镍用途氧化镍(NiO)是一种重要的氧化物,由镍和氧元素组成,其化学式为NiO。
它是一种黑色固体,在自然界中可以在镍矿物中找到。
氧化镍在很多领域中都有广泛应用。
本文将从材料科学、电子工业、化工工业、环境保护等方面,对氧化镍的用途进行详细阐述。
材料科学氧化镍在材料科学领域中有着广泛的应用。
作为半导体材料,氧化镍具有良好的导电性和磁性能,在电子器件、热敏电阻、陶瓷、磁性材料等方面被广泛应用。
特别是在太阳能电池中,氧化镍是制造透明电极和电池反面金属电极的重要材料之一。
电子工业氧化镍在电子工业中有广泛的应用。
由于氧化镍的半导体特性,它可以作为电阻器、电容器、远红外吸收材料、热敏电阻、磁性材料、传感器等领域的重要材料。
另外,在电子化工工艺中氧化镍也有着重要的应用,可以作为催化剂,在半导体、隔热材料生产中起着重要作用。
化工工业氧化镍在化工工业中有着广泛的应用。
以促进化学反应为主要功能的催化剂是氧化镍的重要应用之一。
氧化镍催化剂常用于氧化反应、加氢反应、氨合成、脱硫、去除有机污染物等工业反应中。
此外,氧化镍还可以作为催化剂载体,在水处理、废气治理等领域中也有广泛应用。
环境保护氧化镍在环境保护领域中有着十分重要的应用。
一方面,氧化镍可用作催化剂,用于清除废气中的有害物质,例如氧化氮、二氧化硫、甲醛、苯等。
氧化镍催化剂具有高效、稳定、持久的特性,在环保行业中备受推崇。
另一方面,氧化镍还可以用于处理废水,通过深度氧化有机物质使其转化为环境友好型的无害物质,有助于保护环境和人类的健康。
总结综上所述,氧化镍在很多领域中都有着广泛的应用,体现了它的多样性和重要性。
在材料科学领域,氧化镍的半导体特性使其成为研究的热点;在电子工业中,氧化镍的导电性和磁性能使其成为电子器件中的重要组成部分;在化工工业中,氧化镍的催化作用使其成为化学反应中不可或缺的催化剂;在环保领域中,氧化镍有助于净化空气和水源,保护环境和人类的健康。
因此,氧化镍的重要性日益凸显,其应用领域也将会不断扩大。
低温固相合成的发展现状与研究进展???摘要:本文对低温固相合成这种无机合成新方法进行综述,介绍了我国近年纳米材料、发光材料、半导体材料的低温固相合成的技术研究现状,并对其发展方向提出展望.关键词:低温固相合成;纳米材料;发光材料;半导体材料Low-Temperature Solid-State Synthesis of DevelopmentStatus and Research Progress???Abstract:This paper are reviewed some new method about the Low-temperature solid-State synthesis of inorganic synthesis. The Nano-materials Luminescent materials Semiconductor materials by solid state reactions at low temperature in recent years, these synthetic technologies are reviewed, and development direction for this field is put out. Key words:Low-Temperature Solid-State Synthesis;Nano-materials;Luminescent materials;Semiconductor materials低温固相合成化学是室温或近室温(小于40℃)条件下的固-固相化学反应是近几年刚刚发展起来的一个新研究领域。
相对于传统的高温固相反应而言,低温固相反应可以合成一些热力学不稳定产物或动力学控制的化合物,这对人们了解固相反应机理,尽早实现利用固相化学反应行定向合成和分子装配大有益处。
此外,从能量学和环境学的角度考虑,低温固相反应可大大节约能耗,减少三废排放,是绿色化工发展的一个主要趋势。
氧化镍产品标准摘要:一、氧化镍产品概述二、氧化镍产品分类三、氧化镍产品性能指标四、氧化镍产品生产工艺五、氧化镍产品应用领域六、氧化镍产品市场前景正文:氧化镍(NiO)是一种常见的无机化合物,具有良好的磁性能、电性能和化学稳定性。
作为一种重要的工业原料,氧化镍广泛应用于磁性材料、电池、陶瓷、催化剂等领域。
本文将对氧化镍产品标准进行详细介绍。
一、氧化镍产品概述氧化镍是一种具有多种晶型的金属氧化物,根据晶体结构的不同,可分为α-NiO、β-NiO 和γ-NiO。
氧化镍的形状有球形、针状、板状和纤维状等。
氧化镍具有良好的磁性能、电性能和化学稳定性,是一种重要的工业原料。
二、氧化镍产品分类根据氧化镍的晶体结构、形状和纯度,氧化镍产品可分为多种类型,如α-NiO、β-NiO、γ-NiO、磁性氧化镍、电池级氧化镍等。
三、氧化镍产品性能指标氧化镍产品的性能指标主要包括:化学成分、粒子尺寸、比表面积、磁性能、电性能等。
其中,化学成分是衡量氧化镍纯度的重要指标;粒子尺寸和比表面积对氧化镍的磁性能和电性能有重要影响。
四、氧化镍产品生产工艺氧化镍的生产工艺主要有:金属镍氧化法、氢氧化镍沉淀法、硝酸镍氧化法等。
各种生产工艺都有其特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的方法。
五、氧化镍产品应用领域氧化镍广泛应用于磁性材料、电池、陶瓷、催化剂等领域。
如在磁性材料领域,氧化镍作为磁性材料的主要成分,可以提高磁性材料的磁性能;在电池领域,氧化镍可以用作锂电池的正极材料,提高电池的能量密度和循环稳定性。
六、氧化镍产品市场前景随着我国新能源、新材料等战略新兴产业的发展,氧化镍市场需求不断扩大。
纳米氧化锌的合成及性能表征【文献综述】文献综述纳米氧化锌的合成及性能表征一、前言部分纳米半导体材料是一种自然界不存在的人工设计制造的(通过能带工程实施)新型半导体材料,它具有与体材料截然不同的性质。
随着材料维度的降低和结构特征尺寸的减小(≤100nm),量子尺寸效应、量子干涉效应、量子隧穿效应、库仑阻塞效应以及多体关联和非线性光学效应都会表现得越来越明显,这将从更深的层次揭示出纳米半导体材料所特有的新现象、新效应。
MBE,MOCVD 技术,超微细离子束注入加工和电子束光刻技术等的发展为实现纳米半导体材料的生长、制备以及纳米器件(共振隧穿器件、量子干涉晶体管、量子线场效应晶体管、单电子晶体管和单电子存储器以及量子点激光器、微腔激光器等) 的研制创造了条件。
这类纳米器件以其固有的超高速(10-12~10-13)、超高频(>1000GHZ)、高集成度(>1010元器件/cm2)、高效低功耗和极低阈值电流密度(亚微安)、极高量子效率、高的调制速度与极窄带宽以及高特征温度等特点在未来的纳米电子学、光子学和光电集成以及ULSI 等方面有着极其重要应用前景,极有可能触发新的技术革命,成为21世纪信息技术的支柱。
纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机材料,其粒径介于1~100nm之间,又称超氧化锌。
由于颗粒尺寸的细微化,使得纳米氧化锌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,因而使得纳米氧化锌在磁,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、紫外线屏蔽材料、变阻器、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。
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。
纳米氧化镍
一、简介
纳米氧化镍是一种具有广泛应用前景的新型材料,它是由纳米级氧化镍颗粒组成的。
由于其独特的物理和化学性质,纳米氧化镍在催化、电子学、储能等领域都有着重要的应用。
二、制备方法
目前制备纳米氧化镍的方法主要有物理法、化学法和生物法三种。
其中,物理法包括溅射法、热蒸发法等;化学法包括沉淀法、水热合成法等;生物法则是利用微生物或植物来合成纳米氧化镍。
三、性质与应用
1. 物理性质:纳米氧化镍颗粒大小一般在10-100 nm之间,比表面积很大,因此具有较好的光学和电学性质。
2. 化学性质:由于表面活性位点多,因此具有很好的催化活性。
3. 应用:
(1)催化:纳米氧化镍可作为高效催化剂,广泛应用于各种有机反应中。
(2)电子学:纳米氧化镍可作为染料敏化太阳能电池中的阳极材料。
(3)储能:纳米氧化镍可作为电化学储能器件中的电极材料,如超级电容器、锂离子电池等。
四、应用前景
目前,纳米氧化镍在催化、电子学和储能等领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,纳米氧化镍的应用前景将会越来越广阔。
同时,人们也需要对其安全性进行更加深入的研究和了解,以确保其在应用过程中不会对环境和人体造成危害。
五、结论
综上所述,纳米氧化镍是一种具有重要应用前景的新型材料。
其制备方法多样,性质独特,在各个领域都有着广泛的应用。
但是,在使用过程中需要注意其安全性问题。
相信随着科技不断发展,纳米氧化镍将会有更加广泛和深入的应用。
纳米氧化镍综述
1、氧化镍性质
氧化镍的化学式为NiO,是一种绿色至黑绿色立方晶系粉末,密度为
6.6---6.89/cm3,熔点为1984℃,溶于酸和氨水,不溶于水和碱液。
Ni原子周围有6个O原子,O原子周围也有6个Ni原子,他们的配位数均为6。
由于多面体的型式主要取决于正负半径比,且Ni2+的半径值为69pm,0的半径值为140pm,正负离子的比值为0.1507,大于O.1414,所以得出氧化镍是八面体配位,也是由于这样的特殊结构成为了氧化镍不导电的主要原因。
过渡金属氧化物P型半导体
2、应用
2.1催化剂
乙烷脱氢制乙烯的反应过程中作为催化剂,在甲酸盐分解中的非凡催化作用
2.2纳米NiO在光电材料方面的应用
能产生3.55eV的不连续光带,呈现出很强的原子电致变色特性。
以此材料制成的灵巧窗不仅可根据季节的变化改变最佳光,还可以实现对光能控制的智能化;以此材料制成的反光镜用于汽车后视镜,可以根据改变电致变色层的吸收特性达到强光照射下的无炫光效果,已成为美国多数汽车制造商提供的标准配置。
2.3纳米NiO在电池、电极材料方面的应用
普通氧化镍蓄电池放电30min后,其端电压就接近衰竭,而纳米氧化镍蓄电池到了90min以后才出现衰竭,表现出良好的放电性能。
产生这一现象的原因是因为这些纳米微粒与导电材料分布于正极活性物质的空隙中,这样既有利于电子电荷的传递,也有利于离子电荷的传递。
并且其小尺寸效应增加了活性物质的空隙率和反应的表面积。
普通氧化镍蓄电池一开始就表现为较大电流的充电,而纳米氧化镍蓄电池则表现为小电流充电,60min后电流趋于相等,表现出良好的充电性能。
因此纳米氧化镍蓄电池具有优良的应用前景。
有研究表明颗粒状氧化镍比针形氧化镍具有更好的电化学性能和更高的比电容.
2.4新型光电化学太阳能电池(DSSC)中的应用
为了提高DSSC效率和稳定性,HeJia~un等¨考虑到NiO作为P型半导体具有稳定性和宽带隙等优点而首次将其作为DSSC 中的阴极。
2.5在电化学电容器中的应用
过渡金属氧化物RuO ,IrO等作为电极材料虽具有较大比容,但由于高成本限制了其商品化。
LiuXianming等制成的海胆状纳米NiO电极材料具有典型的电容性能,恒流充放电实验证明电极材料比容可达290F/g,循环使用500次以后仍具有217F/g。
WangYonggang 等。
利用复制模板SBA一15合成的有序中空结构纳米NiO电容量可达120F/g。
还有一种复合材料制作的电池如
氧化镍钴锂材料(LiNixC01.x02)电池,它综合了LiNi02和LiC002各自的优点,具有电压高、放电电压平稳,电容量大,低温性能好、无污染以及工作寿命长等优点。
3、制备方法
3.1化学沉淀法
通常以NiC12,NiSO4或Ni(NO3)2。
为原料,NaOH或氨水为沉淀剂合成纳米NiO。
但由于滴加NaOH或氨水,容易导致局部沉淀剂浓度过高,造成产物颗粒大小不均、易团聚等现象。
因此多采用能逐渐释放沉淀剂NHOH的尿素或NHHCO3的均相沉淀法。
化学沉淀法中原料来源、反应物配比、溶液的pH、反应温度和煅烧温度等因素对产品的产率和平均粒径均有较大的影响。
3.1.1有李君瑜硕士论文研究表明,选用沉淀剂NaCO3与含6结晶水的NiC12摩尔比为1.1:1,反应温度为50摄氏温度,反应30min,微波重活干燥10min,马弗炉400摄氏度焙烧2h,为最佳工艺条件可制得粒径为15nm左右的氧化镍。
3.1.2称取48g的氯化镍和30g尿素,置于500ml烧瓶中,加入120ml 左右的蒸馏水,搅拌使之完全溶解;然后加热混合溶液使之沸腾,同时保持比较快的搅拌速度,使溶液保持沸腾。
回流80~90min后,将烧瓶立
即取下并置于自来水中冷却20min。
抽滤沉淀,用蒸馏水洗3~4次,得到氢氧化镍沉淀。
将沉淀放入鼓风干燥箱中干燥6~7h,温度控制在8O ℃左右。
干燥后放入马弗炉中500~650℃煅烧2~3h可得到氧化镍粉末。
另外尿素适当过量,有利于氢氧化镍收率的提高。
随热处理温度升高,氧化镍晶粒明显增大,温度控制在600℃,时间为2~3h。
以氯化镍为原料尿素为沉淀剂可制得粒径小、分散好、收率高的纳米氧化镍粉体,表面活性剂NP-10 可以减小纳米氧化镍粒子的粒径阻止粉体团聚,NP-10 的浓度在临界胶束( 8 ×10-4 mol / L) 范围内,氧化镍的粒径随表面活性剂浓度增加而减小,当NP-10 的浓度达到8 ×10-4 mol / L,增大表面活性剂浓度,NiO 的粒径变化不再明显.当NP-10的浓度为10 倍cmc 时制得的纳米氧化镍不再是球形,而是针状。
加入有机溶剂乙醇和正丁醇可以减少氧化镍粉体的团聚,实验结果表明加入正丁醇的效果要比加入乙醇的好.增加NiO 前驱物Ni( OH) 2的烧结温度,纳米NiO 粉体团聚
明显增大.在300 ℃下烧结得到的粉体分散最好.
3.1.3以硫酸镍为原料,碳酸氢铵为沉淀剂,吐温-80 作为添加剂,采用液相沉淀法,在水溶液中获得前体,然后经煅烧制备纳米氧化镍粉体。
采用XRD 和SEM 对其结构和形貌进行表征,系统地研究了硫酸镍与碳酸氢铵的摩尔比、反应时间、热处理温度以及吐温-80 用量对纳米氧化镍收率和粒径的影响。
研究结果表明,在硫酸镍与碳酸氢铵的摩尔比 1 ∶4 、吐温-80 与硫酸镍溶液体积比为1.25 ∶100、反应时间105 min、热处理温度500℃和吐温-80 用量为硫酸镍溶液体积的1.25%的条件下,可获得粒径为38 ~60nm 的氧化镍,其收率可达79%。
3.1.4采用均匀沉淀法制备了分散性良好、粒子呈球状、平均粒径在15 nm 左右的立方晶系纳米氧化镍粒子。
实验结果表明,反应物料配比、反应温度和煅烧温度对产品的产率和平均粒径有较大的影响。
经过一系列的实验,得出的最佳工艺条件为: 反应物Ni (NO3) 2·6H2O 和CO(NH2) 2的摩尔比为1∶4 ,反应温度
和煅烧温度分别为90 ℃和400 ℃。
本实验方法操作简单、制得的纳米粒子性能优良,具有一定的工业化生产价值
3.2醇溶剂法
传统的水系液相法制备的纳米粉体中普遍存在团聚现象,表明这些工艺存在一定的缺陷。
醇溶剂法可以消除传统水液相法的团聚现象。
在湿法制备纳米氧化镍过程中,每个阶段都可能产生团聚体。
发生团聚的主要根源首先是沉淀颗粒表面存在非架桥羟基,其次是沉淀颗粒在脱水干燥过程中毛细管收缩作用。
而醇溶剂法中用醇作溶,避免了非架桥羟基的形成及脱水干燥过程中毛细管收缩作用。
同时,由于前驱体粒子中存在物理和化学吸附醇,能够进一步阻止颗粒靠近,所以有效防止了团聚的形成。
而在加热过程中,物理吸附醇首先被脱去,随着温度的升高,发生脱水和转移化学吸附醇现象,最后释放出CO,,得到NiO 粉体。
3.3低热固相法
研磨时间、煅烧温度以及原料的选择对产物粒径大小及分散性能都有很大的影响。
研磨时间过短,反应物接触不充分、不均匀,容易导致产物粒径大小不一。
在分解过程中煅烧温度过低,前驱物分解不完全;煅烧温度过高导致产物的粒径增大,在前驱物的分解温度下煅烧前驱物所得的产品性能方为良好。
本综述着重适用于本实验室条件的沉淀法制备纳米氧化镍,另外还有水热法、微乳液法、电化学和溶胶冷凝胶综合法、喷雾热解法、高分子网络法、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)前驱体法等,但是实验要求较高,不深入分析。