【正文】 .................................................................................. 3 制備納米 ZnO 的方法，以及概述 .................................................................................... 4 固相法 .............................................................................................................................. 4 氣相法 .............................................................................................................................. 5 液相法 .............................................................................................................................. 6 沉淀法制備納米 ZnO......................................................................................................... 7 沉淀法 .............................................................................................................................. 7 沉淀法原理 ...................................................................................................................... 8 沉淀法制備納米 ZnO 過程出現(xiàn)的問題 ......................................................................... 8 本課題研究的內(nèi)容和意義 ................................................................................................. 8 2 實驗部分 ............................................................................................................................ 10 實驗材料， 實驗儀器設(shè)備以及試劑 ............................................................................... 10 實驗儀器設(shè)備 ................................................................................................................ 10 實驗試劑 ........................................................................................................................ 10 納米 ZnO 的制備方法 ...................................................................................................... 10 制備納米 ZnO 中間沉淀物 ............................................................................................11 沉淀產(chǎn)物的過濾、洗滌 ................................................................................................ 13 沉淀物的焙燒 ................................................................................................................ 14 沉淀物的煅燒、研磨 .................................................................................................... 14 3 實驗結(jié)果分析與討論 ........................................................................................................ 16 各個因素對實驗中生產(chǎn)中間沉淀物的影響 ................................................................. 16 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 II 頁 共 II頁 ZnSO47H2O 的加入量對中間產(chǎn)物產(chǎn)率的影響 ........................................................ 16 確定最佳的氨水加入量 ................................................................................................ 16 溫度以及攪拌速率對實驗的影響 ................................................................................ 17 最佳的反應(yīng)條件 ............................................................................................................. 17 中間產(chǎn)物的過濾和洗滌 ................................................................................................ 18 中間沉淀物的焙燒 ........................................................................................................ 18 煅燒的最佳時間 ............................................................................................................ 19 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 20 致謝 .......................................................................................................................................... 21 參考文獻 .................................................................................................................................. 22 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 1 頁 共 23 頁 1 緒論 納米 ZnO 的概述 20 世紀(jì) 90 年代出現(xiàn)了一門新興的科技，那就是納米科學(xué)和技術(shù)，它已經(jīng)成為世界材料，物理，化學(xué)，生物，力學(xué)等等學(xué)科方面的研究的熱門課題之一。納米材料可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體、納米復(fù)合材料、納米結(jié)構(gòu)等。納米是一個長度單位， 1m 的十億分之一等于 1nm。如果僅僅是尺度達到納米，而沒有特殊性能的材料，也不能叫納米材料 。 納米 ZnO 納米 ZnO 又稱活性 ZnO， 一種面向 21世紀(jì)的新型高功能精細無機產(chǎn)品。 其顆粒大小約在 1—100nm。 納米 ZnO 功能 ZnO 是一種多功能性的新型無機材料，由于晶粒的細微化，其晶體結(jié)構(gòu) 和表面電子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，產(chǎn)生了特殊的宏觀隧道效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和體積效應(yīng)以及高分散性、高透明度等特點。納米氧化鋅在紡織領(lǐng)域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌劑、熒光材料、光催化材料等。 （ 1）用于催化劑和光催化劑 納米 ZnO由于比表面積大、尺寸小、顆粒內(nèi)部與表面的鍵態(tài)的不同、表面原子配位 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 2 頁 共 23 頁 不全等，導(dǎo)致表面的活性度增多，增大了反應(yīng)面面積。納米 ZnO的催化活性和選擇性遠遠大于傳統(tǒng)催化劑。 （ 2）抗菌作用 納米 ZnO無毒、無味，對皮膚無刺激，是皮膚的外用藥物，能起到保護、防皺和消炎等作用。通過納米 ZnO的定量殺菌試驗表明了在 5 分鐘內(nèi)，在納米 ZnO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1％ 時，大腸桿菌的殺菌率為 99． 93％，金黃色葡萄球菌的殺菌率為 98． 86％ 。 同時 紫外線對 納米 ZnO能產(chǎn)生一 些化學(xué)反應(yīng)，在紫外線的照射下，在水和空氣中能分解出能自由移動的帶負電的電子，而且同時留下帶正電的空穴，它可以激活空氣中的氧氣，使其變成活性的氧原子，它具有極強的化學(xué)活性，并且能與大多數(shù)有機物發(fā)生氧化反應(yīng)，包括細菌體內(nèi)的有機物，所以能殺死大多數(shù)病菌和病毒。 還有能它降低燒結(jié)陶瓷的溫度，能耗降低，并且制作工序簡單易行，極大地提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。但是納米化得 ZnO確是同時能辦到既能吸收大于 95%紫外線又能透過大于 85%的可見光。在納米 ZnO屏蔽紫外線的同時，還可以殺菌，也是自潔玻璃。 （ 5）石油工業(yè) 納米 ZnO是精脫硫催化劑的基本原料，而甲醇生產(chǎn)、大型尿 素以及石油、天然氣冶煉和其它化工產(chǎn)品都需要脫硫，因此對于這些物質(zhì)來說納米 ZnO的需求量相當(dāng)?shù)拇?[28]。隨著臭氧層的破壞，紫外線加劇了對生物的傷害，防止紫外線的入侵已成為人類一項迫不及待的需求。日本倉螺公司將納米 ZnO摻入異形截面的聚酯纖維或長絲中，開發(fā)震驚世界的兼具消毒，抗菌，除臭的防紫外線纖維。納米氧化鋅具有疏松多孔、顆粒微小、分散性好、流動性好、比表面積大等物理化學(xué)特性。經(jīng)查取可知活性 ZnO的比表面積大于 8m2/g。因此，與橡膠的親和性好，熔煉時易分散，扯斷變形小、彈性好、膠料生熱低，改善了物理性能和材料工藝性能。納米氧化鋅作為優(yōu)良的橡膠硫化促進劑，可應(yīng)用于橡膠行業(yè)，使橡膠用量減少 3至 7成。在粉末粒徑為光波長的 1 / 2 時最大時，金屬氧化物粉末對光線的遮蔽能力最強。而同時納米 ZnO吸 收紫外線的能力毋庸置疑，對中波紫外線（中波 280nm—320nm）和長波紫外線（長波 320nm—400nm）都有良好的屏蔽的作用。但它們存在著安全性較差、耐熱性差、易分解產(chǎn)生有害物易揮發(fā)等缺點，為克服這些缺點 本 科 畢 業(yè) 論 文 第 4 頁 共 23 頁 人們積極開發(fā)研究了一些無機抗菌劑，納米 ZnO就是其中之一。由于納米 ZnO表面原子不全等的配位，加大了反應(yīng)接觸面，導(dǎo)致納米 ZnO表面的活性位置增多。從而提高了光催化降解有機物的能力。由于抗菌劑在在使用時在產(chǎn)品中要達到一定的量，故選擇納米 ZnO作為抗菌劑有以下優(yōu)點： 1） 抗菌能力強，抗菌范圍廣。 3） 熱穩(wěn)定性好，價格便宜，來源廣，不變色，不易揮發(fā)。 納米 ZnO 的 制備 方法 納米 ZnO的制備方法隨著對納米 Zno性能研究的深入應(yīng)運而生，概括起來一般可分為物理方法和化學(xué)方法 [3~7]。將普通級別的氧化鋅通過特殊的粉碎技術(shù)粉碎至超細。其中化學(xué)方法研究的比較多。氣相法分為：化學(xué)氣 相氧化法、激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉淀法、噴霧熱解法等等。所謂 固相法是指將金屬鹽或者金屬氧化物按配