纳米硫化锌的制备及其性能研究

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本文对纳米科技及纳米材料,硫化锌的性质及用途,纳米硫化锌的制备方法等进行了全面综述,同时对超声波强化化学反应过程进行了论述,在此基础上提出了制备纳米硫化锌的新方法。主要研究了反应温度、Na2S摩尔浓度、反应时间及液固比等对产物纯度及粒度的影响;原料形貌、超声波及搅拌对产物形貌的影响;及纳米硫化锌的性质。通过对影响产物硫化锌纯度及粒度的因素的研究,确定最佳反应条件为:反应温度80℃、Na2S摩尔浓度2 mol/L、反应时间2 h、液固比1.2:1、冷凝管封口、反应前超声波分散15 min。此条件下得到棱柱体形、分散较好的、平均粒度为20 nm的闪锌矿纳米ZnS。通过对影响产物形貌的因素的研究,确定此反应遵从碱性条件下晶体的极性生长机制。通过对纳米ZnS的光学及热学性质研究,得出了此产物具有优良的红外透光性、较强的发光性能及优越的热稳定性。实验结果表明固液法结合超声波分散制备纳米ZnS与现有的方法相比,具有如下优点:工艺简单、原料便宜、制备周期短,且生成的纳米颗粒粒度分布均匀、具有良好的结晶性。
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