超细氧化锌制备过程中的超声强化研究

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氧化锌是一种重要的锌系产品,它广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药和电子等工业部门。尺寸为纳米级的氧化锌,由于具有明显的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应以及高透明度、高分散性等特点,使得它具有许多新的性质和用途。 超声波是频率范围20-106KHz的机械波,利用超声波来加速或引发新的反应是一门新兴的交叉学科。本论文以Zn(NO32为原料,NH3·H2O为沉淀剂,采用直接沉淀法,在施加一定频率和能量超声波的条件下制得Zn(OH)2白色沉淀。沉淀经洗涤、干燥、焙烧后生成ZnO纳米粉末。通过X-射线衍、TEM、BET测试表明所制得ZnO为六方晶体,其晶粒度为53.8nm,ZnO颗粒的颗粒度约150nm。采用单因子试验和正交试验的研究方法,分别探讨了水浴和超声波条件下溶液pH值、沉淀剂浓度、反应时间、反应温度对前躯体Zn(OH)2粒度的影响以及焙烧过程中焙烧温度与焙烧时间对ZnO粒度的影响。结果表明超声波对直接沉淀法制备纳米氧化锌是有影响的,它将大大减小前驱体Zn(OH)2的粒径,减轻前驱体的团聚现象。
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