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一种制备纳米氧化物粉体的液相化学法

来源:广州宏武材料科技有限公司     发布时间:2018-01-11浏览量:

      化学法是指通过适当的化学反应,从分子、原子、离子出发制备纳米物质,初步统计,目前制备纳米材料的化学方法有多达上百种,其中液相化学法就有三十余种。其原理是:选择一种或几种可溶性金属化合物配成溶液,再选择合适的沉淀剂或通过水解、蒸发、升华等过程,将含金属离子的化合物沉淀或结晶出来,经热处理后得到纳米粉体。与其他方法比较,液相化学法的特点是产物的形貌、组成及结构易于控制,过程简单,适用面广,常用于制备金属氧化物纳米粉体。

      液相反应法是当前实验室和工业上广泛采用的合成高纯超细粉的方法。其主要的优点:

1、 精确控制化学组成;

2、易于添加微量有效成分;

3、超细粒子形状和尺寸比较容易控制,粒度均匀性好。

4、设备简单,原料容易获得,
5、生产出的纳米粉纯度高。

      常用的液相化学法包括沉淀法(包括直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法)、溶胶-凝胶法、醇盐水解沉淀法、微乳液法、水热法和溶剂蒸发法。下面简单介绍两种常用的沉淀法。

均匀沉淀法

      一般的沉淀过程是不平衡的。如果控制溶液中沉淀剂的浓度,使之缓慢地增加,则使溶液中的沉淀处于平衡状态,且沉淀能在整个溶液中均匀地出现,这种方法称为均相沉淀。采用均匀沉淀法制备出的纳米氧化锌,粒径小,分布范围窄,分散性好,远优于其他方法制备的纳米ZNO。


化学共沉淀法

      是在含有两种或两种以上金属离子的混合金属盐溶液中,加入合适的沉淀剂,经化学反应生成各种成分具有均一相组成的共沉淀物,进一步热分解得到高纯微细或超微细粉体。沉淀剂种类和用量的选择是否恰当是确保共沉淀是否完全的关键。溶液浓度、反应温度、反应时间、PH值等因素对共沉淀过程会有很大影响。在粉体制备上,使混溶于某溶液中的所有离子完全沉淀的方法称之为共沉淀法。纳米氧化铁,纳米氧化锆,纳米氧化镁,纳米氧化锡等可以用共沉淀法生产。共沉淀法是制备氧化物纳米粉末最经济的一种方法,也是制备含有两种以上金属元素复合氧化物材料的重要方法,所制备的金属氧化物的组分容易控制。

      液相沉淀法合成纳米粉体,反应过程简单,成本低,便于推广和工业化生产,所以一直是开发和研究的热点。



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