溶胶凝胶法制备氧化锌实验报告

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

导师：李旭

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

一 名称 中文名称：氧化锌 中文别名：白铅粉、锌白 英文别名：ZincOxide(AS),Philosopher’swool ,Chinesewhite,C.I.Pigmentwhite4, C.I.77947 CAS:

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

二 性状 白色、浅黄色粉末，无气味，味苦，在正常压 力下能升华，能吸收空气中的二氧化碳。加热 至300℃色变黄，但冷却后又成白色。溶于稀 乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液， 几乎不溶于水。相对密度5.67(六方结晶), (d204)5.607。熔点1800℃以上。折光率 (nD)2.0041(2.0203)。

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

三 氧化锌的主要物理参数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

与大多数的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体一样， ZnO具有六方纤锌矿型结构或立方闪锌矿型结 构，均属六方品系空间群。室温和常压下， ZnO的热稳定性相为六方纤锌矿结构。当压强 达9Gpa左右时，纤锌矿结构的ZnO转变为四方 岩盐结构，近邻原子数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

导师：李旭

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

一 名称 中文名称：氧化锌 中文别名：白铅粉、锌白 英文别名：ZincOxide(AS),Philosopher’swool ,Chinesewhite,C.I.Pigmentwhite4, C.I.77947 CAS:

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

二 性状 白色、浅黄色粉末，无气味，味苦，在正常压 力下能升华，能吸收空气中的二氧化碳。加热 至300℃色变黄，但冷却后又成白色。溶于稀 乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液， 几乎不溶于水。相对密度5.67(六方结晶), (d204)5.607。熔点1800℃以上。折光率 (nD)2.0041(2.0203)。

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

三 氧化锌的主要物理参数

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

溶液-凝胶法制备ZnO薄膜.doc

与大多数的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体一样， ZnO具有六方纤锌矿型结构或立方闪锌矿型结 构，均属六方品系空间群。室温和常压下， ZnO的热稳定性相为六方纤锌矿结构。当压强 达9Gpa左右时，纤锌矿结构的ZnO转变为四方 岩盐结构，近邻原子数

aa师范学院材料综合实验报告

实验名称：溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜材料

纳米TiO2具有许多特殊功能,如良好的抗紫外线性能、耐化学腐蚀性能和耐热性、白度

好、可见光透射性好以及化学活性高等。TiO2纳米材料还具有净化空气、杀菌、除臭、超亲水性等功能,已广泛应用于抗菌陶瓷,空气净化器、不用擦拭的汽车后视镜等领域,20世纪80年代末纳米发展起来成为主要的纳米材料之一。研究表明,紫外线过量照射人体,会使人的记忆力减退、反应迟钝、视力下降、易失眠等影响。在玻璃上负载TiO2膜可以有效地吸收紫线。本次实验利用溶胶凝胶法制备TiO2纳米薄膜材料，在一定程度上是对TiO2在实际生活中应用的尝试。

一．实验目的

1.了解溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的应用。

2.掌握溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的原理以及实际应用。 3.掌握XRD颜射原理以及实际操作技能。 4.掌握根据X-射线衍射图分析晶体的基本方法。

5.二．实验原理

溶胶．凝胶法（Ｓ０１．Ｇｅｌ法，简称S.G法）就是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失

aa师范学院材料综合实验报告

实验名称：溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜材料

纳米TiO2具有许多特殊功能,如良好的抗紫外线性能、耐化学腐蚀性能和耐热性、白度

好、可见光透射性好以及化学活性高等。TiO2纳米材料还具有净化空气、杀菌、除臭、超亲水性等功能,已广泛应用于抗菌陶瓷,空气净化器、不用擦拭的汽车后视镜等领域,20世纪80年代末纳米发展起来成为主要的纳米材料之一。研究表明,紫外线过量照射人体,会使人的记忆力减退、反应迟钝、视力下降、易失眠等影响。在玻璃上负载TiO2膜可以有效地吸收紫线。本次实验利用溶胶凝胶法制备TiO2纳米薄膜材料，在一定程度上是对TiO2在实际生活中应用的尝试。

一．实验目的

1.了解溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的应用。

2.掌握溶胶-凝胶法制备纳米薄膜材料的原理以及实际应用。 3.掌握XRD颜射原理以及实际操作技能。 4.掌握根据X-射线衍射图分析晶体的基本方法。

5.二．实验原理

溶胶．凝胶法（Ｓ０１．Ｇｅｌ法，简称S.G法）就是以无机物或金属醇盐作前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失

配位均匀沉淀法制备纳米氧化锌

维普资讯

第 l卷第 3 9期20 05年 9月

济南大学学报 (自然科学版 )J U NA F J A N V R I Y ( c . T c . O R L O I N U I E ST N Si& eh )

V 1 1 No. 0 .9 3 S p.2 0 e 05

文章编号：61 5920 )— 29 0 17—35 (050 0 1— 4 3

配位均匀沉淀法制备纳米氧化锌许律，邓建成，周燕

(潭大学化学学院，南湘潭 4 l 5湘湖 l1 ) 0

摘

要：究一种简单、济的制备纳米氧化锌的新方法， 研经以

冶炼厂生产；他试剂均为分析纯。XD谱由其 R

工业氧化锌为原料、水为配位剂、酸氢铵为沉淀剂，先氨碳首

反应得到与碳酸根共存的锌氨配合物溶液，通过改变体系的 条件，前驱物碱武碳酸锌均匀沉淀下来，沉淀分离洗涤使将并烘干后，烧得到平均粒径 2 l右的 ZO煅 0n左 n n。产品用红外光谱、 x射线粉末衍射、射电镜等进行了表征，透并探讨了 锌氨物质的量比对浸取率的影响、取液的精制、驱物析浸前出动力学，整个工艺进行了优化。该法具有工艺简单、对产品纯度高、成本低廉等显著优点，易于实现工业化生产，有具十分广阔的应用前景。

配位均匀沉淀法制备纳米氧化锌

维普资讯

第 l卷第 3 9期20 05年 9月

济南大学学报 (自然科学版 )J U NA F J A N V R I Y ( c . T c . O R L O I N U I E ST N Si& eh )

V 1 1 No. 0 .9 3 S p.2 0 e 05

文章编号：61 5920 )— 29 0 17—35 (050 0 1— 4 3

配位均匀沉淀法制备纳米氧化锌许律，邓建成，周燕

(潭大学化学学院，南湘潭 4 l 5湘湖 l1 ) 0

摘

要：究一种简单、济的制备纳米氧化锌的新方法， 研经以

冶炼厂生产；他试剂均为分析纯。XD谱由其 R

工业氧化锌为原料、水为配位剂、酸氢铵为沉淀剂，先氨碳首

反应得到与碳酸根共存的锌氨配合物溶液，通过改变体系的 条件，前驱物碱武碳酸锌均匀沉淀下来，沉淀分离洗涤使将并烘干后，烧得到平均粒径 2 l右的 ZO煅 0n左 n n。产品用红外光谱、 x射线粉末衍射、射电镜等进行了表征，透并探讨了 锌氨物质的量比对浸取率的影响、取液的精制、驱物析浸前出动力学，整个工艺进行了优化。该法具有工艺简单、对产品纯度高、成本低廉等显著优点，易于实现工业化生产，有具十分广阔的应用前景。

氧化锌压敏电阻粉体制备

压敏半导体陶瓷是指电阻值与外加电压成显著的非线性关系的半导体陶瓷。使用时加上电极后包封即成为压敏电阻器。其工作原理是基于压敏陶瓷所具有的伏安(I—V)非线性特性．即当电压低于某一临界值时，压敏电阻的阻值非常高，相当于绝缘体，当电压超过这一临界值时，电阻急剧减小．接近于导体。因为这种效应的存在，压敏电阻器被广泛应用于过压保护和稳压方面。

目前，制造压敏电阻器的半导体材料主要有两大类：SiC和ZnO。这两类压敏电阻器的I—V非线性特性都来源于陶瓷体中的晶界势垒。在ZnO压敏电阻出现以前，SiC一直是制备压敏电阻器的重要材料。相对于SiC压敏电阻器而言，ZnO压敏电阻器具有非线性系数大、响应时间短、残压低、电压温度系数小、漏电流小等独特的优良性能，因而，在电子线路、家用电器和电力系统的稳压和过压保护领域，ZnO压敏电阻器的开发与应用起着举足轻重的作用。

ZnO压敏电阻的性能取决于它的微观结构和产品的尺寸，其微观结构往往是由加入掺杂剂的种类、加入量，粉体制备工艺所引起的粉体大小、尺寸分布、形状、均匀性等的不同，以及烧结工艺、煅烧温度、煅烧时间、升温及降温速度等因素决定的。通过对这些因素的优化，可提高ZnO压敏电阻的性能。

氧化

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其性质研究

实验目的

1. 溶胶－凝胶法合成纳米级半导体材料TiO2

2. 复习及综合应用无机化学的水解反应理论，物理化学的胶体理论 3. 了解纳米粒性和物性

4. 研究纳米二氧化钛光催化降解甲基橙水溶液

5. 通过实验，进一步加深对基础理论的理解和掌握，做到有目的合成，提高实验思维与实验技能

实验原理

纳米粉体是指颗粒粒径介于1～100 nm之间的粒子。由于颗粒尺寸的微细化，使得纳米粉体在保持原物质化学性质的同时，与块状材料相比，在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化和熔点等方面表现出奇异的性能。

纳米TiO2具有许多独特的性质。比表面积大，表面张力大，熔点低，磁性强，光吸收性能好，特别是吸收紫外线的能力强，表面活性大，热导性能好，分散性好等。基于上述特点，纳米TiO2具有广阔的应用前景。利用纳米TiO2作光催化剂，可处理有机废水，其活性比普通TiO2(约10 μm)高得多；利用其透明性和散射紫外线的能力，可作食品包装材料、木器保护漆、人造纤维添加剂、化妆品防晒霜等；利用其光电导性和光敏性，可开发一种TiO2感光材料。如何开发、应用纳米TiO2，已成为各国材料学领域的重要研究课题。目前合成纳米二氧化钛粉体的方法主

氧化锌压敏电阻粉体制备

压敏半导体陶瓷是指电阻值与外加电压成显著的非线性关系的半导体陶瓷。使用时加上电极后包封即成为压敏电阻器。其工作原理是基于压敏陶瓷所具有的伏安(I—V)非线性特性．即当电压低于某一临界值时，压敏电阻的阻值非常高，相当于绝缘体，当电压超过这一临界值时，电阻急剧减小．接近于导体。因为这种效应的存在，压敏电阻器被广泛应用于过压保护和稳压方面。

目前，制造压敏电阻器的半导体材料主要有两大类：SiC和ZnO。这两类压敏电阻器的I—V非线性特性都来源于陶瓷体中的晶界势垒。在ZnO压敏电阻出现以前，SiC一直是制备压敏电阻器的重要材料。相对于SiC压敏电阻器而言，ZnO压敏电阻器具有非线性系数大、响应时间短、残压低、电压温度系数小、漏电流小等独特的优良性能，因而，在电子线路、家用电器和电力系统的稳压和过压保护领域，ZnO压敏电阻器的开发与应用起着举足轻重的作用。

ZnO压敏电阻的性能取决于它的微观结构和产品的尺寸，其微观结构往往是由加入掺杂剂的种类、加入量，粉体制备工艺所引起的粉体大小、尺寸分布、形状、均匀性等的不同，以及烧结工艺、煅烧温度、煅烧时间、升温及降温速度等因素决定的。通过对这些因素的优化，可提高ZnO压敏电阻的性能。

氧化

氧化锌压敏电阻粉体制备

压敏半导体陶瓷是指电阻值与外加电压成显著的非线性关系的半导体陶瓷。使用时加上电极后包封即成为压敏电阻器。其工作原理是基于压敏陶瓷所具有的伏安(I—V)非线性特性．即当电压低于某一临界值时，压敏电阻的阻值非常高，相当于绝缘体，当电压超过这一临界值时，电阻急剧减小．接近于导体。因为这种效应的存在，压敏电阻器被广泛应用于过压保护和稳压方面。

目前，制造压敏电阻器的半导体材料主要有两大类：SiC和ZnO。这两类压敏电阻器的I—V非线性特性都来源于陶瓷体中的晶界势垒。在ZnO压敏电阻出现以前，SiC一直是制备压敏电阻器的重要材料。相对于SiC压敏电阻器而言，ZnO压敏电阻器具有非线性系数大、响应时间短、残压低、电压温度系数小、漏电流小等独特的优良性能，因而，在电子线路、家用电器和电力系统的稳压和过压保护领域，ZnO压敏电阻器的开发与应用起着举足轻重的作用。

ZnO压敏电阻的性能取决于它的微观结构和产品的尺寸，其微观结构往往是由加入掺杂剂的种类、加入量，粉体制备工艺所引起的粉体大小、尺寸分布、形状、均匀性等的不同，以及烧结工艺、煅烧温度、煅烧时间、升温及降温速度等因素决定的。通过对这些因素的优化，可提高ZnO压敏电阻的性能。

氧化