[发明专利]一种单分散ZnO复合粉体的制备方法

说明书

本发明涉及一种单分散ZnO复合粉体的制备方法，a、在烧杯中以硝酸锌，硝酸钴，硝酸铋，四水合醋酸镍，氯化锰为原料溶解在乙二醇溶液中，之后再用蒸馏水稀释，以摩尔百分含量计算，按90%～95%ZnO，1～2%Co₂O₃国，1～3%Bi₂O₃，1～3%NiO，1～2%MnO₂配比成溶解，搅拌均匀；b、依次在上述溶液中加入PEG‑6000和三乙醇胺，搅拌溶解得到澄清粉红色复合溶液；c、溶液在空气环境中超声反应，此过程中将超声棒嵌入反应中以产生超声辐射；d、离心收集粉色沉淀粉末，将粉红色的沉淀物放在烘箱中进行干燥处理。本发明工艺简单，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种单分散ZnO复合粉体的制备方法，属于电子陶瓷制备及应用技术领域。

背景技术

氧化锌的禁带宽度为3.37eV，激子束缚能高达60meV，在磁光电领域广泛应用的一种半导体氧化物材料。氧化锌压敏功能材料是具有优良非线性伏安特征和高能量吸收能力的半导体器件，在一定电流范围内电阻值随电压而变，现在大量使用的ZnO电压敏功能材料是以ZnO为主体，添加若干其它氧化物（主要为过渡金属氧化物），它具有非欧姆特性优异、响应时间快（20-50ns）、漏电流小，通流容量大等优点，用于吸收电涌能量，防止电涌对电子设备或系统的破坏，广泛应用于各种电子电路、设备、电力系统的过电压保护。

传统制备氧化锌压敏电阻的方法是机械球磨法，此工艺简单实用、成本较低，但由于其采用多种固体氧化物粉末经过机械混合、压制和烧结来合成制品，很难保证成分均匀准确，无法从根本上解决产品成分均匀性问题，并且该工艺需要在高温（1200℃）条件下烧结，粉体颗粒尺寸大且团聚严重。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种工艺简单，成本低且各掺杂氧化物均匀分布的单分散ZnO复合粉体的制备方法。

为了达到以上目地，本发明的主要技术内容如下：

一种单分散ZnO复合粉体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、在烧杯中以硝酸锌，硝酸钴，硝酸铋，四水合醋酸镍，氯化锰为原料溶解在乙二醇溶液中，之后再用蒸馏水稀释，以摩尔百分含量计算，按照以90%～95%ZnO，1～2%Co₂O₃，1～3%Bi₂O₃，1～3%NiO，1～2%的MnO₂配比溶解，搅拌均匀；

b、依次在上述溶液中加入PEG-6000和三乙醇胺，搅拌溶解得到澄清粉红色复合溶液；

c、溶液在空气环境中超声反应，此过程中将超声棒嵌入反应中以产生超声辐射；

d、离心收集粉色沉淀粉末，将粉红色的沉淀物放在烘箱中进行干燥处理。

所述步骤a中所述的硝酸锌、硝酸钴、硝酸铋、四水合醋酸镍、氯化锰按氧化物比例配比，以摩尔百分含量计算，按照以95%ZnO，1%Co₂O₃，1.5%Bi₂O₃，1.5%NiO，1%的MnO₂配比成溶解，乙二醇溶液为20mL，蒸馏水为500mL，所以金属盐原料的质量为4.91～5.85g。

所述步骤b中所述的PEG-6000为5g，三乙醇胺为10mL。

步骤c中所述的超声反应时间为120min，超声频率为40KHz。

步骤d中所述的离心洗涤通过蒸馏水和乙醇反复洗涤三次，烘箱干燥温度为80℃。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：本发明通过一种简单的液相法制备单分散氧化锌复合粉体，其工艺简单，成本低廉。

附图说明