水熱法制备形貌可控ZnO.doc

CHANGSHA UNIVDRSITY OF SCIDNCD TDCHNOLOGY 毕业设计（论文） 题目：水热法制备形貌可控ZnO 学生姓名： 李昌瑾 学 号： 200539270104 班 级: 无机05-01 专 业： 无机非金属材料工程 指导教师： 刘冶球 2009 年 月 水热法制备形貌可控ZnO 学生姓名： 李昌瑾 学 号： 200539270104 班 级： 无机0501 所在院(系): 物理与电子科学学院 指导教师： 刘冶球 陈曙光 完成日期: 2009-06-15  水热法制备形貌可控ZnO摘要 以乙酸锌（Zn(CH3COO)2）为锌源尿素（CO(NH2)2）为碱源，非离子型聚氨酯（PU）为模板采用水热法制备了碱式碳酸锌（Zn5(CO3)2(OH)6）前驱体。在400℃下进一步煅烧前驱体2h，即获得氧化锌粉末。用粉末X射线衍射、视频显微镜及扫描电镜研究了产物的结构和形貌，结果表明，以PU为模板制备的氧化锌可以获得纳米六方片状结构形貌，PU的加入可以有效减小氧化锌的晶粒尺寸。进一步研究反应时间对产物结构的影响， 结果表明采用IPDI型聚氨酯为模板、反应时间为20小时能得到较好的ZnO颗粒随着时间的延长，晶粒尺寸不断（Zn5(CO3)2(OH)6）ZnO。 关键词： 非离子型聚氨酯；碱式碳酸锌；氧化锌；水热法 HYDROTHERMAL PREPARATION TECHNIQUE OF ZnO CRYSTAL ABSTRACT The precursors, zinc carbonate (Zn5(CO3)2(OH)6)，wre synthesized in hydrothermal conditions with zinc acetate (Zn(CH3COO)2) as zinc source, urea (CO(NH2)2) as alkaline source, and nonionic polyurethane (PU) as template. Zinc oxide (ZnO) powders were obtained when the synthesized precursors were calcined under 400℃ for 2h. The morphology and structure of ZnO powders were investigated by X-ray diffraction (XRe) and scanning electron microscope (SEM). The result showed that the morphology of ZnO synthesized by using Polyurethane as a template was disk-like with hexagonal alamellar structure, PU could reduce efficiently the nanoparticle size of ZnO. The influence of the reaction time , the type of the PU on the product morphology were also investigated. It was showed that the best result can be obtained when IPDI(N-4) was used as a template and reaction time was 20h. And the grain size is getting larger as the reaction time is getting longer. Key word: nonionic polyurethane； basic zinc carbonate； zinc oxide； hydrothermal method  目录 1 绪论 1 1.1 ZnO的基本结构 1 1.2 ZnO材料的性能及应用 2 1.2.1 催化及光催化领域 3 1.2.2 光、电及气敏等领域 3 1.2.3 日用化工及生物医学领域 4 1.3 ZnO粉末颗粒的制备方法 4 1.3.1 物理方法 5 1.3.2 化学气相氧化法 5 1.3.3 激光诱导化学气相沉积法 （LICVD） 5 1.3.4 喷雾热解法 6