溶胶凝胶法制备纳米氧化锌2讲解

纳米氧化锌的制备方法纳米氧化锌是一种具有广泛应用前景的纳米材料，在催化、光催化、光电子器件、生物医学和涂料等领域有着重要的应用价值。

本文将介绍几种常见的纳米氧化锌的制备方法，包括溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法。

溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的锌盐溶解在溶剂中，例如乙醇、甲醇或水。

然后，加入适量的碱溶液用于调节pH值。

溶液中的锌离子和碱离子反应生成锌氢氧盐沉淀。

接下来，在适当的温度下，将沉淀进行热处理。

最后，通过分散剂和超声处理将沉淀分散成纳米颗粒。

该方法制备的纳米氧化锌具有粒径均匀、可控性强、纯度高等优点。

热分解法是一种制备纳米氧化锌的简单、经济的方法。

该方法以有机锌化合物或无机锌化合物为前驱体，通过热分解反应生成纳米氧化锌。

常见的有机锌化合物包括锌醋酸盐、锌乙酸盐等，无机锌化合物包括氯化锌、硝酸锌等。

首先，将前驱体在有机溶剂中溶解，然后通过热解、煅烧等方法将前驱体转化为氧化锌纳米颗粒。

该方法制备的纳米氧化锌具有晶体结构好、粒径可调节等优点。

水热法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的锌盐和氢氧化物溶解在水中，形成混合溶液。

然后，将混合溶液加入到压力容器中，在一定的温度和压力下进行加热反应。

反应完成后，通过离心和洗涤的方式将沉淀分离，然后经过干燥处理得到纳米氧化锌。

该方法制备的纳米氧化锌具有粒径小、分散性好等优点。

气相沉积法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法。

其步骤如下：首先，将适量的氧化锌前驱体溶解在有机溶剂中，形成溶液。

然后，将溶液填充到化学气相沉积设备中，并通过控制沉积温度、气体流量和时间等参数，使溶液中的前驱体在载气的作用下分解生成纳米氧化锌。

最后，通过对晶粒尺寸和形貌进行表征，得到纳米氧化锌的相关信息。

该方法制备的纳米氧化锌具有晶粒尺寸均匀、形貌可调节等优点。

综上所述，溶胶-凝胶法、热分解法、水热法和气相沉积法是几种常见的制备纳米氧化锌的方法。

纳米ZnO 的制备方法王少艳一、液相沉淀法1、化学试剂和仪器ZnCl2 (AR) ,NH4OH ,CH3 (CH2) 2CH2OH(AR) ,C2H5OH(AR) ,DBS-Na (CP) .搅拌器2、实验方法取ZnCl2 加入二次水加热80 ℃溶解配制成溶液,此溶液为A 液,再取等当量的111 倍NH4OH 加入少量C2H5OH 及DBS-Na ,配置成B 溶液. 在大烧杯内,在搅拌条件下让A 溶液和B 溶液混合,适当控制反应时间,生成白色沉淀,测定pH = 7. 沉淀物经洗涤、过滤后,进行CH3 (CH2) 2CH2OH 共沸蒸馏、烘干,在550 ℃下煅烧2 h 。

二、溶胶凝胶法1、试剂与仪器草酸为化学纯;氧化锌为基准试剂;无水乙醇、柠檬酸、乙酸锌、乙醇、丙酮、柠檬酸三铵均为分析纯。

9422 型定时恒温磁力搅拌器; ZK282A 型真空干燥器;SX224210 型箱形电阻炉;2、实验方法1）乙酸锌+ 柠檬酸系列乙酸锌水溶液滴加柠檬酸无水乙醇溶液,成白色溶胶;磁力搅拌,成白色凝胶;加热到70～80 ℃,溶剂蒸发,得白色干凝胶;烘箱中干燥20 h 左右,得白色干胶;研磨,得白色粉末;600 ℃热处理2 h ,体积明显减小,得微灰粉末。

2）乙酸锌+ 柠檬酸三铵系列柠檬酸三铵固体在搅拌下加入乙酸锌水溶液中,70～80 ℃水浴保温5min ,成透明溶液;滴加无水乙醇,搅拌,保温10min ,成白色溶胶状;滴加硝酸,搅拌,成微黄溶液,70～80 ℃水浴保温4 h ,成黄色凝胶;烘箱中干燥20h 左右,得黄色干胶;热处理2 h ,得蓬松微灰粉末。

三、均匀沉淀法1、反应机理本实验以尿素为沉淀剂,与锌的含氧酸盐反应。

反应过程如下。

1）尿素的水解反应:CO(NH2)2+ 3H23·H2O + CO2↑2）OH-的生成:NH3·H2O = NH4+ + OH-3）CO32 -的生成:2NH3·H2O + CO2= 2NH4+ + CO32 -4）形成中间产物碱式碳酸锌:3Zn2 + + CO32 - + 4OH- + H2O = ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O ↓5）煅烧得产物ZnO :ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O = 3ZnO + 3H2O ↑+ CO2↑2 实验部分1）主要试剂和仪器中国产高压反应釜;日本产Rigaku D/ max - Ⅲ型X射线衍射仪,Cu 靶,λ= 0. 15418 nm。

ZnO纳米材料的合成与应用研究概述：ZnO纳米材料作为一种具有广泛应用前景的半导体材料，其合成与应用研究一直备受关注。

本文旨在探讨ZnO纳米材料的合成方法以及其在各个领域的应用，从而深入了解其在科学研究和工业应用中的潜力。

一、ZnO纳米材料的合成方法1. 水热法合成水热法是一种常用的制备ZnO纳米材料的方法。

它通过调节反应条件和反应时间，可以获得具有不同形貌和尺寸的ZnO纳米颗粒。

水热法合成ZnO纳米材料具有简单、低成本、可扩展性强等优点，因此受到了广泛关注。

2. 溶胶-凝胶法合成溶胶-凝胶法是一种通过溶胶中的化学反应和胶体形成过程制备纳米材料的方法。

在ZnO纳米材料的合成中，可以通过溶胶-凝胶法控制反应条件，如温度、浓度和PH值等，以实现获得具有不同形貌和尺寸的纳米颗粒。

3. 气相法合成气相法是制备ZnO纳米材料的一种常用方法。

它通过将金属有机化合物或金属化合物加热到高温，然后通过氧化反应生成ZnO纳米颗粒。

气相法合成的ZnO纳米材料具有高纯度、高晶度和尺寸可控性好等特点。

二、ZnO纳米材料在光电子领域的应用1. 光催化应用ZnO纳米材料具有优异的光催化性能，可以利用其吸收紫外光的特性来分解有害有机物和杀灭细菌。

因此，ZnO纳米材料被广泛应用于光催化净化空气、水处理和消毒等领域。

2. 光电器件应用由于ZnO纳米材料的特殊电学性质和优异的光电性能，它在光电器件领域具有广泛应用潜力。

例如，ZnO纳米材料可以用于制备光电传感器、光电调制器、太阳能电池等。

三、ZnO纳米材料在生物医学领域的应用1. 抗菌材料ZnO纳米材料具有较高的抗菌性能，可以通过抑制细菌的生长来达到消毒和杀菌的目的。

因此，在生物医学领域，ZnO纳米材料被广泛应用于医疗设备、外科用品和医疗纺织品等。

2. 肿瘤治疗由于ZnO纳米材料的优异光学性质，在肿瘤治疗中可以利用其光热效应。

将ZnO纳米材料注入肿瘤组织，并利用红外激光的吸收来使其产生局部高温，从而实现对肿瘤的治疗。

纳米氧化锌制备原理与技术纳米氧化锌是一种重要的纳米功能材料，具有广泛的应用前景，例如在光电子器件、催化剂、生物医学和能源存储等领域。

其制备方法有溶胶-凝胶法、水热法、热分解法、沉淀法和气相沉积法等。

其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米氧化锌的方法，其原理是将适当的氧化锌前体物加入溶液中，通过溶胶的形成和后续的凝胶过程来制备氧化锌纳米颗粒。

具体步骤如下：1. 选择适当的氧化锌前体物，常见的有锌醋酸盐、硝酸锌和氯化锌等。

这些前体物可以在溶液中迅速溶解，形成锌离子。

2. 在溶胶形成过程中，通过控制溶液的pH值、温度和浓度等条件，促进锌离子自聚集和有序排列形成纳米颗粒。

同时，可以加入表面活性剂来调节纳米颗粒的尺寸和形貌。

3. 溶胶形成后，将其转化为凝胶。

通常通过调节温度、保持时间和加入适量的凝胶剂来实现凝胶过程。

凝胶的形成可以使纳米颗粒稳定固定在一定的位置。

4. 最后，通过干燥、煅烧等处理来得到纳米氧化锌。

将凝胶样品进行高温处理，可以使氧化锌纳米颗粒进一步固化和晶化，得到所需的纳米氧化锌粉末。

与溶胶-凝胶法不同，水热法是一种利用高温、高压条件下水溶液反应来制备纳米氧化锌的方法。

其原理是在水溶液中加入适量的氧化锌前体物，并在高温高压条件下进行反应。

具体步骤如下：1. 在适当的溶剂中溶解氧化锌前体物，如硝酸锌。

2. 将溶解好的前体物加入压力容器中，加入一定量的表面活性剂和模板剂，并控制好溶液的pH值和温度。

3. 将压力容器密封，并放入高温高压反应釜中进行水热反应。

在高温高压的条件下，溶液中的氧化锌前体物会发生晶化反应，并形成纳米颗粒。

同时，表面活性剂和模板剂的作用下，纳米颗粒的尺寸和形貌可以得到控制。

4. 反应结束后，将压力容器取出，并进行冷却、过滤和干燥等处理。

最终可以得到纳米氧化锌的粉末产品。

总的来说，纳米氧化锌的制备原理主要通过控制氧化锌前体物的溶解和晶化反应，以及后续的固化和晶化过程来实现。

不同的制备方法有其各自的优点和适用范围，可以根据实际需求选择合适的方法来获得所需的纳米氧化锌产品。

溶胶－凝胶法制备微纳米级ＬｉＣｏＯ２的研究＊张　静，李广芬（天津工业大学材料科学与工程学院，天津３００１６０）摘　要　采用溶胶－凝胶法，以ＬｉＮＯ３，Ｃｏ（ＮＯ３）２和ＰＡＡ为主要原料，研究制备ＬｉＣｏＯ２薄膜过程中不同实验条件对晶体形成过程及形貌的影响。

经偏光显微镜、扫描电镜、原子力显微镜对所形成的薄膜表面进行分析发现聚丙烯酸的含量、Ｌｉ＋离子和Ｃｏ２＋离子的总浓度和配比、烧焙温度及升温速度等均会对薄膜中的成分、纳米化的晶体的形成及表面形貌有着较大的影响。

实验表明，最佳烧结温度在６００℃左右时有利于ＬｉＣｏＯ２晶体的形成。

关键词：　ＬｉＣｏＯ２；锂离子电池；溶胶－凝胶法；薄膜中图分类号：　ＴＫ０１；ＴＭ９１１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９７３１（２０１０）增刊３－０４１６－０４１　引　言在锂离子电池发展过程中，无定型或晶型的插层化合物如锂钴氧化物（ＬｉＣｏＯ２）、锂锰氧化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、锂镍氧化物（ＬｉＮｉＯ２）、锂钒氧化物（ＬｉＶ２Ｏ５）等由于优越的电化学性能及充放电性能一直是国内外研究及开发的热点。

ＬｉＣｏＯ２与ＬｉＭｎ２Ｏ４相比具有较高的能量密度及循环稳定性，而与ＬｉＮｉＯ２比较则具有较好的热稳定性。

然而ＬｉＣｏＯ２的实际比容量仅为其理论容量的５０％左右，在较高充电电压下比容量迅速降低，其电化学性能有待于进一步提高。

正极材料的纳米化可有效地改善锂离子电池的电化学性能，尤其是快速充放电性能。

其原因在于纳米正极材料的尺寸小，Ｌｉ＋嵌脱路径短，能更好地释放嵌脱的锂，加速Ｌｉ＋的扩散，提高快速充放电能力。

而较小的晶体颗粒具有较大的比表面积，有利于与电解液的接触，以提供更多的Ｌｉ＋嵌脱位置。

研究表明材料结晶性能越好，其电化学性能也越好。

不同的结晶形态对电化学性能有不同的影响。

而结晶形态的形成很大程度上取决于反应中的焙烧温度［１－３］。

合成温度较低时有利于形成立方尖晶石晶型ＬＴ－ＬｉＣｏＯ２。

ZnO纳米半导体材料制备ZnO纳米半导体材料是一种应用广泛的纳米材料，具有较高的光学、电学性能，被广泛应用于光电器件、光化学传感器等领域。

本文将主要介绍ZnO纳米半导体材料制备的方法和工艺流程。

1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是制备ZnO纳米半导体材料的一种有效方法。

大体上，溶胶-凝胶法是将一定比例的Zn(NO3)2·6H2O和NaOH在水中溶解，形成氢氧化锌胶体，通过高温固化和煅烧制备出ZnO纳米半导体材料。

其中，胶化处理的条件包括温度、pH值、浓度等因素，对于制备ZnO纳米半导体材料的影响较大。

在实际操作中，也可以通过添加其他成分，如葡聚糖等，对胶体进行修饰，可以得到不同形态、大小和分散状态的ZnO纳米半导体材料。

2. 气相沉积法气相沉积法是制备ZnO纳米半导体材料的一种常用方法。

基本的制备过程是，在预制的基底上，通过真空或气氛等环境下，使大气中的气体通过热源或光源的激发，分解并反应生成ZnO纳米半导体材料。

在实际操作中也可以通过在反应中加入其他气体或化学试剂等进行反应，如NH3、H2O等，可对所得纳米半导体的性质进行改变。

3. 热分解法热分解法是通过热分解物质，在目标物质的表面附着形成纳米半导体材料的制备方法。

在ZnO纳米半导体材料的制备中，可以采用类似的方法，先将ZnO前体溶于某种有机溶液中，然后在一定温度下加热，使前体产生分解反应，沉积在基底上的ZnO形成纳米半导体材料。

不同于其他制备道德方法，热分解法所得纳米材料较好地维持了前体分子的结构，因而具有较好的晶型、晶粒尺寸和形貌等方面的性质。

总之，ZnO纳米半导体材料具有良好的物理性能和应用前景，其规模化制备对纳米材料的推广应用十分重要。

不同的制备方法也可以根据材料特点和应用领域的不同来选择。

溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌摘要：纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机材料，在光电器件、化工、医药等众多方面有着广泛的应用。

本文结合国内有关溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌方面的研究论文，设计了一种以醋酸锌为前驱物，草酸为络合剂，柠檬酸三铵为表面改性剂，无水乙醇、去离子水为溶剂，用溶胶--凝胶法制备纳米氧化锌的最优工艺过程，介绍、分析了溶胶--凝胶法制备纳米氧化锌的原理、工艺以及影响氧化锌粉体粒度、形貌及分散性的因素。

关键词：溶胶-凝胶法纳米氧化锌工艺影响因素1 引言氧化锌，俗称锌白，分子式为ZnO。

纳米氧化锌为白色或微黄色晶体粉末，属六方晶系纤锌矿结构，晶格常数为a=3.24×10-10m，c=5.19×10-10m，为两性氧化物，密度为5.68g/cm3，熔点为1975℃，溶于酸和碱金属氢氧化物、氨水、碳酸铵和氧化铵溶液，难溶于水和乙醇，无味，无毒，无臭，在空气中易吸收二氧化碳和水。

纳米氧化锌是一种新型高功能精细无机粉料，其粒子尺寸在1～100nm之间。

由于颗粒尺寸细微化，纳米氧化锌能产生其本体块状材料所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，在磁、光、电、敏感等方面具有一些特殊性能。

纳米氧化锌主要应用在橡胶、油漆、涂料、印染、玻璃、医药、化妆品和电子等工业，作为抗菌添加剂、防晒剂、光催化剂、气体传感器、图像记录材料、吸波材料、导电材料、压电材料、橡胶添加剂等[1]。

目前，纳米氧化锌的制备方法有很多，如沉淀法、微乳液法、溶胶- 凝胶法等，而溶胶--凝胶法因其制备均匀度高、纯度高及反应温度低、易于控制等优点，吸引了诸多的关注。

2 设计原理和反应原理1.设计原理：溶胶--凝胶法制备纳米氧化锌。

溶胶--凝胶法是将金属有机或无机化合物经过溶液水解、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而形成氧化物或其他化合物粉体的方法，其过程是：用液体化学试剂或溶胶为反应物，在液相中均匀混合并进行反应，生成稳定且无沉淀的溶胶体系。

溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性纳米ZnO是一种新型的光催化材料，具有无毒性、低成本、结构稳定、催化效率较高等显著优点。

但由于ZnO的禁带宽度为3.2ev，其吸收波长阙值大多在紫外区，同时其载流子复合率高，导致光能利用率低，光降解污染物效果并不显著。

本文以六水合硝酸锌（Zn（NO3）2∙6H2O）与九水合硝酸铁（Fe（NO3）3∙9H2O）为前驱体，无水乙醇（C2H5OH）作为溶剂，柠檬酸为稳定剂，采用溶胶凝胶法制备出ZnO-Fe2O3复合结构的泡沫状光催化剂，用X射线衍射、扫描隧道显微镜（SEM）对其结构进行分析表征。

以紫外灯为光源，罗丹明B为目标化合物对其光催化活性进行研究。

实验结果表明：实验所得ZnO-Fe2O3纳米复合材料为六方纤锌矿结构，其平均粒径约为70nm，当Fe（NO3）3∙9H2O与Zn（NO3）2∙6H2O的摩尔比为1:5时，所得产物光催化效率最高。

1.绪论1.1半导体光催化技术环境污染与能源匮乏是当今世界科学技术上亟待解决的两大难题，其中环境污染尤以水环境的化学污染为甚，各类重金属盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机污染和杀虫剂、抗生素等有机污染从各个方面对人们的生存状态产生威胁。

自1972年Fujishima和Honda发表有关水在TiO2电极上被光催化分解的论文后，半导体光催化技术从此日益受到重视，许多领域研究工作者都在积极寻找新型光电转化半导体材料，研究其光催化反应机理并设法提高光电转化的活性和效率。

目前，半导体光催化降解并消除污染物是一种代表性的节能高效、绿色环保的水污染治理技术，其优点主要有：1.以取之不尽用之不竭的太阳能作为主要消耗能源，降低成本；2.大量研究表明很多难降解的污染物都可以在光催化作用下去除，且没有二次污染；3.光催化剂大都可重复利用，无毒，制作成本低；4.可在常温常压下进行反应，操作简便；5.能使污染物除臭、去毒、脱色等。

同时，以半导体光催化技术为基础制作太阳能电池、光解水产氢、食品保鲜、材料自洁等各方面均有广阔的应用前景。

DOI:10.16601/ ki.issn1001-8743.2006.03.0082006年9月 广西师范学院学报(自然科学版)Sep.2006第23卷第3期 Journal of Guangxi Teachers Education University(Natural Science Edition)Vol.23No.3文章编号:1002-8743(2006)03-0026-04溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锡的研究庞承新1,张丽霞1,谭　健2,叶正妹3,陈今浩1(1.广西师范学院化学系,广西南宁530001;2.钦州市第二中学,广西钦州535000;3.邕宁第二高中,广西南宁530200)摘　要:采用溶胶-凝胶法制得平均粒径为30nm的二氧化锡超微粉,并对最佳实验条件进行相关讨论.通过X射线粉末衍射、透射电镜等方法观察了二氧化锡纳米粉体的形貌、聚集状态.关键词:二氧化锡;溶胶-凝胶法;纳米粉体中图分类号:T Q134.3.2 文献标识码:A纳米材料指的是颗粒尺寸为0.1～100nm的粒子组成的新型材料.SnO2是重要的电子材料、陶瓷材料和化工材料,是一种宽禁带的n型半导体材料[1],在化工方面的应用主要是作为催化剂和化工原料[2],SnO2是最重要的气敏材料之一.要制得性能优良的SnO2材料,就必须制备出粒径小、粒度分布均匀、分散性好的SnO2纳米粉体.湿化学法是实验室和工业上广泛采用的合成高纯超细粉的方法,.在湿化学法中研究最多的有溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、胶体化学法、醇盐法等[3].我们采用溶胶-凝胶法对纳米SnO2的制备进行研究.1　实验部分1.1　实验原理溶胶-凝胶法的基本反应有水解反应和聚合反应,包含3个过程:溶胶的制备、溶胶凝胶化和凝胶干燥煅烧.先将四氯化锡制备成胶体溶液,再加入稳定剂、调整剂制备成凝胶,然后经干燥及煅烧等后期处理得到纳米SnO2细粉.1.2　药品与仪器1.2.1仪器电磁加热搅拌器,ZK—82A型真空干燥箱,日产D MAX2500DC型X射线衍射仪,日本电子公司DEM-1200型透射电子显微镜.1.2.2　主要试剂SnCl4·5H2O　氨水　柠檬酸　聚乙二醇(PEG)　草酸均为分析纯试剂.1.3　实验步骤1.3.1　Sn(OH)4沉淀的制备以SnCl4·5H2O为原料,用二次蒸馏水配制成100m L0.13mol L的SnCl4水溶液.向SnCl4水溶液中加入一定比例的柠檬酸,加热到40～70℃之间,缓慢滴加0.5mol L的氨水并同时用电磁加热搅拌器收稿日期:2006-06-14基金项目:广西教育厅(自)[桂教科研(2005)47号]作者简介:庞承新(1949-),男,广西陆川人,高级实验师,从事化学实验的研究及教学工作.搅拌使之水解成Sn (OH )4沉淀,当pH 为1.5～2时,停止滴加氨水,静置,自然冷却使其陈化.1.3.2　Sn (OH )4沉淀的胶溶所得糊状沉淀用二次蒸馏水洗涤,直至取上层清液加0.1mol LAgNO 3无沉淀产生为止.将沉淀加热到40～70℃之间,再加入弱酸(一般采用饱和草酸溶液)调节pH 值为1.5～2,使之完全成为Sn (OH )4透明水溶胶.1.3.3　热处理往水溶胶中加入约10m L 的饱和PEG 溶液作包裹剂,在80℃环境下烘干,真空干燥,将所得粉末研磨,使之成为可通过160目筛的粉体,放人马弗炉中于500℃煅烧2h ,即制得SnO 2超细粉末.2　实验影响因素分析及最佳工艺条件的选择2.1　制取SnO 2纳米晶的关键步骤是制备Sn (OH )4水合胶体初始反应物浓度决定Sn (OH )4沉淀的颗粒粒径,浓度过高,沉淀易团聚,使颗粒长大;浓度过低,反应时间延长,则颗粒也长得较大.文献表明[4],SnCl 4溶液浓度为0.13mol L ,氨水浓度为0.5mol L 左右时,整体效果令人满意.因为在该种浓度配比下,最易把Sn (OH )4沉淀胶溶为Sn (OH )4胶体,并且生成SnO 2材料的粒径也较小.在胶溶过程中,pH 值、温度均对胶溶效果有直接的影响.只有当pH 值取在一定范围内时,Sn (OH )4沉淀才能转化为胶体.我们选择加入适量草酸的方法来调整胶溶过程的pH 值.文献表明,pH 值为1.0～2.0时胶溶效果最好.温度太低,胶溶所需要的能量不能满足;温度太高,胶粒相互碰撞的作用加剧,从而容易团聚形成沉淀.我们选择的最佳胶溶温度为40～70℃[5].2.2　柠檬酸的作用和用量分析表1　柠檬酸的加入量及所得SnO 2产品晶型比较表编号12345柠檬酸用量15g 5g 1g 0.6g 无pH 值22277沉淀状态极少胶状沉淀较少白色糊状沉淀白色糊状沉淀白色糊状沉淀白色颗粒沉淀产品晶型粉末粉末拌有少量晶体晶体晶体粉末 将加入不同柠檬酸用量的各样品的沉淀状态、沉淀量和产品晶型进行比较,见表1.柠檬酸在实验中作为分散剂.在滴加氨水初期,pH 值随氨水用量的增加而减小,达到最小值(约为0.3)后,逐渐缓慢增大,且增大趋势逐渐变快,由此推测柠檬酸在实验中同时还具有缓冲作用.柠檬酸如果用量太多,会造成沉淀量过少且过于分散,不利于以后的洗涤和分离;如果加入量太少,会使得缓冲体系较易遭到破坏,反应不够均匀,颗粒尺寸不够均一.因此柠檬酸在体系中的质量浓度是SnCl 4的1%～2%(即每5g SnCl 4·5H 2O 加入柠檬酸0.5～1g )为宜.2.3　煅烧温度和时间对一般Sn (OH )4干凝胶和已加入柠檬酸,草酸和PEG 的Sn (OH )4干凝胶分别在80℃真空烘干并把得到的Sn (OH )4原粉进行差热分析,差热图谱如图1、图2所示. 图1曲线上80℃和160℃附近两个明显的吸热峰,说明样品脱除物理吸附水,该阶段的吸热峰面积取决于80℃干燥后残留在样品中的吸附水量.从250℃-332℃之间出现的放热平台为柠檬酸燃烧生成CO 2和H 2O 、草酸络合物氧化分解、PEG 组分燃烧所致.350℃左右放热峰是由于SnO 2晶化所致.400℃以后基本无热现象说明晶型渐趋完整且有机物已几乎完全燃烧.第3期 庞承新,等:溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锡的研究·27　· 图2中150℃以后曲线较平缓是因为原粉制备过程没有加入柠檬酸,草酸和PEG ,另外,相关文献表明:原粉在600℃以内煅烧晶粒以表面扩散形式缓慢生长,颗粒度较小且随温度变化不大,高温情况下锻烧(>600℃),晶粒较快生长,晶粒生长方式兼有表面扩散和晶界位移,但颗粒度明显增大[6].由此得出热处理方案为:将研磨过的Sn (OH )4原粉缓慢升温至500℃并煅烧2h 即可.3　产品图谱分析3.1　产品XRD 分析图谱分析及粒径计算图3是用最佳实验参数制备得到的产品的XRD 谱图,图4是用计算机把该图与从XRD 仪随机所带的标准谱图库中的SnO 2谱图比较,有10个特征峰完全吻合,由此获知所得的产品为纯度较高的SnO 2晶体.晶粒尺寸的大小,可采用2θ角小于55°衍射峰中主要衍射峰的半高峰宽(β)、根据Scherrer 公式计算.·28　· 广西师范学院学报(自然科学版) 第23卷D =k ＊λ (β＊cos θ)注:D =粒子直径,k =0.9(Scherrer 常数),λ=0.15406nm (入射光波长,即X 射线),β=衍射峰的半峰宽(弧度表示),θ=衍射峰对应的角(布拉格角).由计算可知,用最佳实验参数制备得到的纳米SnO 2粒子的平均粒径为19.4nm 左右,见表2.表2　SnO 2纳米晶粒子的粒径β (弧度)θ (°)D (nm )D 平均 (nm )第一高峰7.173×10-313.2919.86第二高峰8.674×10-316.8916.7019.37第三高峰7.156×10-325.8921.543.2　TEM 形貌观察及晶粒大小实测图5是样品在放大10万倍情况下的TEM 照片.由图观测晶体图像,颗粒呈现不规则椭球形,样品颗粒度稍大,平均约为40nm ,但仍在纳米材料尺度以由内.4　结论实验最佳条件为:SnCl 4水溶液浓度为0.13mol L ,氨水0.5molL ,适量的柠檬酸(即5gSnCl 4·5H 2O 加入柠檬酸0.5～1g );胶溶温度控制在40～70℃之间,pH 为1～2;在500℃煅烧2h .在最佳工艺条件下,获得的纳米SnO 2晶体细粉粒径小,肉眼观察是淡黄色粉末,TEM 下颗粒呈现不规则椭圆球形,粒径在30nm 左右.参考文献:[l ]OrelB ,Crnjak -OrelZ ,et al .Structural and F T I R spectroscopic studied of gel -xero gel -oxide transitions of SnO 2and SnO 2:Sb powders and dip -coated films prepared via ino rganic sol -gel route [J ].Journal of Cry stalline ,Solids ,1994,(167):272-288.[2]徐甲强,王国庆,赵　玛,等.硝酸氧化法氧化锡陶瓷材料的制备、掺杂与气敏性能[J ].中国陶瓷,1999,35(1):9-12.[下转第40页]第3期 庞承新,等:溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锡的研究·29　·By SWOT Analysis Studying the Tourism Development of Hechi CityCHEN Jun -an a ,HAO Ge -zong b ,GAO Yang a(Guangxi T eachers Education University a .Sc hool of Resourc es and Environmental Sciences ; b .School of Management Sciences ,Nanning 530001,China )A bstract :Hechi City is located in the northwest of Guang xi w ith abundance of tourism resources .While tourism industry developing rapidly ,there are many problem s still existing in the tourism industry .For exam ple ,the value of tourism resources has not been fully used .In this article ,by SWOT (streng ths ,w eaknesses ,opportunities and threats )analy sis ,it was studied that to find the w ays of tourism develop -ment of Hechi City ,to promote the tourism development .Key words :Hechi City ;tourism ;SWOT analy sis[责任编辑:黄天放][上接第29页][3]陆　凡,陈诵英.超临界流体干燥法合成超微二氧化锡[J ].应用化学,1994,11(5):68-73.[4]李元勋,何　为,等.纳米二氧化锡的制备与特性测试[J ].实验科学与技术,2003,9(2):61-62.[5]索　辉,向思清,朱玉梅,等.SnO 2纳米晶的溶胶-凝胶法制备及气敏性质[J ].吉林大学自然科学学报,2000,7(3):49-52.[6]李青山,张金朝,宋　鹏,等.纳米级掺锑SnO 2粉末的制备和表征[J ].硅酸盐通报,2001,(4):26-30.The Study of Preparing Nanocrystalline SnO 2by Sol -gel Method PANG Cheng -xin 1,ZHANG Li -xia 1,TAN Jian 2,YE Zheng -mei 3,CHEN Jin -hao1(1.Department of Chemistry ,Guangxi Teachers Education University ,Nanning 530001;2.the Second M iddle School Qinzhou ,Qinzhou 535000;3.the Second M iddle School Yongning ,Nanning 530200,China )A bstract :A Sol -gel method was employed to prepare nanocrystalline SnO 2thin powders w hose diam -eter is about 19.4nm .Besides ,this paper contains a discussion of the best condition fo r the above men -tioned ex periment .Configuration and the cong lomeration of the thin pow der are observed by XRD and TEM techniques .Key words :SnO 2;Sol -gel Method ;nanocry stalline pow ders [责任编辑:黄天放]·40　· 广西师范学院学报(自然科学版) 第23卷。