納米ZAO復(fù)合粉體的制備及其性能測(cè)試.pdf

1、納米ZnO是一種多功能的無機(jī)材料，具有一系列優(yōu)異的電、磁、光、力學(xué)等性能，廣泛應(yīng)用于涂料、橡膠、陶瓷、光催化等許多重要的領(lǐng)域。其中摻鋁的氧化鋅(ZAO)，以其優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性質(zhì)，成為目前市場(chǎng)上使用的ITO(銦錫氧化物)的最佳替代品，也成為納米材料領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)。本論文在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外制備納米材料文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，確定制備納米ZAO復(fù)合粉體的方法。分別采用溶膠.凝膠法和共沉淀法制備納米ZAO復(fù)合粉體。 以Zn(Ac)<,2>·

2、2H<,2>O和Al(NO<,3>)<,3>·9H<,2>O為原料，加入適量的聚乙二醇-1500 做表面活性劑。制備ZnO/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉體。研究了Al<,2>O<,3>摻雜濃度、鋅離子濃度、反應(yīng)溫度、pH值、反應(yīng)時(shí)間和燒結(jié)溫度等對(duì)粉體平均粒徑的影響，并進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到最佳實(shí)驗(yàn)方案。用激光粒度分析(LPA)、能譜分析(EDAX)、熱重.差熱分析(TG-DTA)和X射線衍射分析(XRD)對(duì)粉體的性能進(jìn)行了表征。鋅離子濃

3、度、反應(yīng)溫度、Al<,2>O<,3>摻雜濃度、pH值和燒結(jié)溫度等對(duì)粉體平均粒徑的影響較大，在最佳條件下，制得的ZAO復(fù)合粉體粒徑分布均勻、平均粒徑約為22nm。 以Zn(NO<,3>)<,2>·6H<,2>O和Al(NO<,3>)<,3>·9H<,2>O為原料，稀氨水做共沉淀劑，制備出ZnO/Al<,2>O<,3>復(fù)合粉體。通過設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，確定了pn值；燒結(jié)溫度；添加劑的百分含量；鋅離子濃度；氧化鋁的百分含量五個(gè)影響因素對(duì)復(fù)

4、合粉體平均粒徑的影響順序和最佳工藝條件。用激光粒度分析(LPA)、能譜分析(EDAX)、熱重.差熱分析(TG-DTA)和X射線衍射分析(XRD)對(duì)粉體的性能進(jìn)行了表征。在最佳工藝條件下合成出平均粒徑為28nm，均勻分散的納米ZAO復(fù)合粉體。 兩種方法均制成了六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的納米ZAO復(fù)合粉體。由X射線衍射可知鋁的加入并沒有生成并新的化合物，而是Al<'3+>取代了Zn<'2+>的位置，形成固熔體。 用直流四探針法測(cè)試了Z