1. 研究目的与意义
纳米科技是20世纪80年代末、90年代初发展起来的新兴学科,我国的纳米材料研究虽然起步较晚,但碳纳米管和准一维纳米材料的研究取得了一定进展,所以是起步阶段中发展较快的国家,在国际纳米科技领域也有一定的地位。
纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料,因为其特殊的物理性质和特有的应用,如量子尺寸效应、小体积效应、表面效应和宏观量子隧道效应等。
从1997年的4.32亿美元到2005年的40.83亿美元,几乎增长了十倍,这也明人们对纳米科技发展的重视和期望。
2. 国内外研究现状分析
纳米氧化锌的制备技术国内外有不少研究报道,国内的研究源于20世纪90年代初,起步虽晚,但发展很快,目前已有工业化生产的报道。
目前,世界各国对纳米氧化锌的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用等4个方面,其中制备技术是关键,因制备工艺过程的研究与控制对其微观结构和宏观性能具有重要影响。
德国拜耳公司首先向市场提供纳米氧化锌产品,之后又出现比利时的产品,而目前市场上的主要产品由日本和美国供应。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 1. 氢氧化物类型对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响。
2. zn2 浓度对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响; 3. oh-/ zn2 的摩尔比对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响; 4. 水/甘油比例对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响; 5. 种子/ zn2 的摩尔比对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响;研究计划:第1周 了解课题背景及意义,熟悉研究内容和实验方案,准备开题报告。
第2-7周 制定实验方案,设计工艺参数,开始实验,针对氢氧化物类型,zn2 浓度,oh-/ zn2 的摩尔比,水/甘油比例,种子/ zn2 的摩尔比不同变量对纳米氧化锌粒子大小和形貌的影响。
4. 研究创新点
1. 本课题在高浓度反应物下制备纳米zno,提高纳米材料制备效率,降低制备过程水的用量。
氯化锌溶液的浓度可高达29.35m,氢氧化钠溶液的浓度可高达14.3m。
2. 本课题首次研究甘油(丙三醇)作为阻隔剂,将氯化锌-甘油和氢氧化钠-甘油两种体系混合反应制得纳米zno。
