化学化工学院材料化学专业实验报告实验
实验名称：纳米Z
O的制备及表征
年级2015级材料化学
日期：20170920
姓名：汪钰博学号：222015316210016
同组人向泽灵
一、预习部分11氧化锌的结构
氧化锌（Z
O）晶体是纤锌矿结构，属六方晶系，为极性晶体。氧化锌晶体结构中，Z
原子按六方紧密堆积排列，每个Z
原子周围有4个氧原子，构成Z
O4配位四面体结构，四面体的面与正极面C00001平行，四面体的顶角正对向负极面0001，晶格常数a342pmc519pm密度为56gcm3，熔点为2070K室温下的禁带宽度为337eV如图11、图12所示：
图11Z
O晶体结构在C00001面的投影
图12Z
O纤锌矿晶格图
f2氧化锌的性能和应用纳米氧化锌Z
O粒径介于1100
m之间由于粒子尺寸小比表面积大因而纳米
Z
O表现出许多特殊的性质如无毒、非迁移性、荧光性、压电性、能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、杀菌、图象记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。同时氧化锌材料还被广泛地应用于化工、信息、纺织、医药行业。纳米氧化锌的制备是所有研究的基础。合成纳米氧化锌的方法很多一般可分为固相法、气相法和液相法。本实验采用共沉淀和成核生长隔离技术制备纳米氧化锌粉。3氧化锌纳米材料的制备原理
不同方法制备的Z
O晶形不同，如：
31共沉淀和成核生长隔离法借助沉淀剂使目标离子从溶液中定量析出是材料制备领域液相法的重要技术。常规共沉
淀制备是将盐溶液与碱溶液直接混合并通过搅拌的方式实现，由于混合不充分，反应界面小、存在浓度梯度、反应速度和扩散速度慢，先沉淀的粒子上形成新沉淀粒子，新旧粒子的同时存在，导致粒子尺寸分布极不均匀。使合成材料的粒子尺寸和均分散性能受到很大影响，其晶体的尺寸也很难达到纳米量级，极大限制了此类材料的应用；成核生长隔离制备采用强
f制微观混合技术，将盐溶液与碱溶液在反应器转子与定子之间的缝隙处迅速充分混合接触，反应后物质迅速脱离反应器，实现粒子的同时成核、同步生长，从而使材料具有粒子尺寸小和分布均匀的特性，粒子的尺寸可以达到10－100
m。32水热法和微波水热法
常规水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差使产生对流以形成过饱和状态而析出生长晶体的方法。水热法制备材料的特点是粒子纯度高r