ZnO晶須生長理論及熱鍍鋅渣制備四針狀晶須工藝研究.pdf

1、分類號VDC博士學位論文密級Y835478ZnO晶須生長理論及熱鍍鋅渣制備四針狀晶須工藝研究StudiesontheTheoryofZnOWhiskersGrowthandtheTechniqLleofPreparingTetrapodWhiskersbyWasteGalvanizingZinc論文答辯日期作者姓名：學科專業(yè)：院、系(所)：指導教師：陳藝鋒有色金屬冶金冶金科學與工程唐謨堂教授答辯委員會主席中南大學2004年7月用熱鍍鋅渣

2、、工業(yè)鋅粉和高純鋅為試料，選用沸石和氧化鉍為添加劑，實驗研究了鋅蒸氣高溫氣相氧化產(chǎn)物的結晶形貌及其變化艦律。結果顯示：無論有無添加劑存在，這些試料的氧化產(chǎn)物都有無定形、顆粒狀、單針狀、四針狀、多針狀等五種典型的結晶形貌，這些結晶形貌都強烈地依賴于鋅蒸氣氧化時的物理化學環(huán)境，因此，通過改變制備條件就可以有效地調控氧化鋅的結晶形貌。氧化動力學研究表明鋅蒸氣氧化在不同條件下具有不同的動力學特征，其原因是鋅蒸氣在一定條件下存在氣態(tài)鋅原子和鋅液滴

3、的動態(tài)平衡。在較高和較低的反應溫度及較高氧分壓下，鋅蒸氣不能發(fā)生金屬液滴的凝聚生長，氧化過程是氣態(tài)鋅原子直接與氧分子反應，屬于氣相均相反應，表現(xiàn)出線性動力學特征，產(chǎn)物形貌為無定形、顆粒狀和單針狀；在適當?shù)臏囟燃斑m中和低的氧分壓下，鋅蒸氣能凝聚生長成金屬鋅液滴，氧分子被吸附在液滴的表面進而發(fā)生氧化反應，生成表面為固體氧化膜而里面仍然是液體鋅的微粒，因此，氧化過程表現(xiàn)出一般氣一固反應動力學非線性特點，產(chǎn)物形貌為四針狀或多針狀。在不同條件下，