[发明专利]一种氧化锌的水热合成方法

说明书

本发明涉及氧化锌的合成领域，具体的是一种氧化锌的水热合成方法，以油胺作为碱源，同时作为一种表面活性剂，二水合乙酸锌作为锌源，水合乙醇作为极性溶剂体系，通过调整二水合乙酸锌和油胺的添加比例，于110℃下恒温水热18h，最终得到了六棱柱形、球形和其他形貌的氧化锌。本发明中制备氧化锌的水热合成方法工艺简单、成本低廉、对设备要求低，易于工业化生产，制备的氧化锌形貌可控，基本无团聚，具有着很好的紫外荧光效应，可以作为一种很好的发光材料。

技术领域

本发明涉及氧化锌的合成领域，具体的是一种氧化锌的水热合成方法。

背景技术

ZnO是一种新型的半导体材料，属于II-VI族化合物，其具有大禁带宽度和高激子束缚能，室温下禁带宽度为3.37eV，略低于GaN的3.39eV，其激子束缚能(60meV)远大于GaN(25meV)的激子束缚能，另外，其具有着很好的导电、导热性能和化学稳定性以及紫外吸收性能，在紫外发光器件、激光器、压力传感器、透明薄膜、橡胶、陶瓷、日用化工、涂料等许多方面都有着广泛的应用前景。

关于氧化锌的制备方法文献报道上已经有很多，包括气相沉积法、水热法、微乳液法、电化学沉积法、模板法、溶胶凝胶法、微波法、固态反应法等，这些方法中大多各有优缺点，通常都需要复杂的工艺条件，步骤繁琐，难以大规模复制生产，而水热法凭借其工艺简单、制备的氧化锌形貌可控、成本低廉等具有着很大的优势。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种氧化锌的水热合成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种氧化锌的水热合成方法，所述合成方法以油胺作为碱源，二水合乙酸锌作为锌源，水和乙醇作为极性溶剂；

所述合成方法包括以下步骤：

S1：称取0.05molZn(Ac)₂·2H₂O于反应容器中，加入5份去离子水，震荡搅拌6-10秒；

S2：向S1中的反应容器加入45份无水乙醇，室温下磁力搅拌10分钟；

S3：向S2中的反应容器中加入0.1～0.75mol油胺，磁力搅拌反应5分钟；

S4：将S3中得到的沉淀和混合液转移到内衬聚四氟乙烯的高压反应釜中，于干燥箱中恒温加热；

S5：待S4结束后，冷却1h，将所得产物全部转移至离心管中，在离心机中离心；

S6：待S5结束后，移去上清液，再向S5中离心管中加入50份无水乙醇，在离心机中离心，重复洗涤两次；

S7、将S6中得到的固体沉淀于恒温干燥箱中恒温干燥，得到氧化锌。

进一步地，所述二水合乙酸锌和油胺的添加比例为1：2～1：15。

进一步地，所述二水合乙酸锌和油胺的添加比例为1：2或1：5或1：10或1：15。

进一步地，所述步骤S4中的恒温干燥箱中的温度为110℃，加热时间为18h。

进一步地，所述步骤S5中的离心机转速为4000r/min，离心时间为15-20分钟。

进一步地，所述步骤S6中的离心机转速为4000r/min，离心时间为5分钟。

进一步地，所述步骤S7中的干燥箱温度65℃，干燥时间为3h。

本发明的有益效果：

1、本发明提供了一种以油胺作为碱源合成氧化锌的制备方法，油胺在做碱源的同时还能作为表面活性剂，防止制备的氧化锌发生团聚，得到的氧化锌粒径在微米和纳米级别，且晶型好，纯度高，有六棱柱形和球形等多种形貌；