氧化锌纳米颗粒的制备方法有哪些

氧化锌纳米颗粒的制备方法主要包括化学法、物理法和固相法三大类，以下是对这些方法的详细介绍：

化学法

化学法是在控制条件下，从原子或分子的成核、生成或凝聚成具有一定尺寸和形状的粒子。主要包括以下几种：

• 溶胶-凝胶法：

• 原理：将金属无机盐或金属醇盐溶于溶剂中形成均匀的溶液，溶质与溶剂产生水解或与醇反应，反应生成物经聚集后，一般生成纳米级粒子并形成溶胶。水解或缩聚反应后，溶液经溶胶凝胶化过程得到凝胶，凝胶再经干燥、焙烧得到纳米粉体。

• 沉淀法：

• 分类：直接沉淀法与均匀沉淀法。

• 直接沉淀法：在可溶性锌盐溶液中加入沉淀剂制得氧化锌前驱体，将其洗净后在一定温度下热分解得纳米氧化锌。常见的沉淀剂为氨水、碳酸氢铵等，前驱物为Zn(OH)₂、Zn₂(OH)₂CO₃等。

• 均匀沉淀法：利用沉淀剂的缓慢分解，与溶液中的构晶离子结合，从而使沉淀缓慢均匀地生成。加入的沉淀剂不是立刻与被沉淀组分发生反应，而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。

• 微乳液法：

• 原理：两种互不相溶液体在表面活性剂作用下形成的热力学稳定的、各向同性、外观透明或半透明、粒径在1-100纳米的分散体系。微乳液通常是由表面活性剂、助表面活性剂、油和水组成的透明的、各向同性的热力学稳定体系。

• 水热（溶剂热）法：

• 原理：在高温高压下，在水溶液或蒸气等流体中进行有关反应，再经分离或热处理得到纳米颗粒。溶剂为水称水热法，为其它溶剂如乙醇、异丙醇等时称溶剂热法。

• 化学气相氧化法：

• 原理：以氧气为氧源、氧化锌为原料，在高温下（如550℃），以N₂作载气，进行氧化反应。

• 激光诱导气相沉积法：

• 原理：利用反应气体对特定波长激光束的吸收，引起气体分子激光分解、热解、光敏化和激光诱导化学合成反应，在一定条件下合成纳米粒子。

物理法

物理法是采用特殊的机械粉碎、电火花爆炸等技术，将普通级别的ZnO粉碎至超细。主要包括以下几种：

• 固相反应法：

• 原理：通过粉碎研磨使反应物混合扩散发生化学反应，冷却后凝聚成纳米颗粒。

• 机械粉碎法：

• 原理：采用特殊技术将普通氧化锌粉碎至超细。

固相法

固相法是将金属盐或金属氧化物按一定比例充分混合，研磨后进行煅烧，通过发生固相反应直接制得纳米粉末。主要包括以下几种：

• 碳酸锌法：

• 原理：以碳酸锌为原料，通过固相反应制得纳米氧化锌。

• 氢氧化锌法：

• 原理：以氢氧化锌为原料，通过固相反应制得纳米氧化锌。

• 草酸锌法：

• 原理：以草酸锌为原料，通过固相反应制得纳米氧化锌。

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