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《熔體燃燒合成法制備納米ZnO粉體及其性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文將高頻感應(yīng)加熱與高溫燃燒火焰技術(shù)相結(jié)合提出了一種新型制備納米氧化物粉體的方法——熔體燃燒合成法并利用此方法成功地制備出了納米ZnO和摻雜納米ZnO(ZMO)粉體同時(shí)對(duì)所制備的粉體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和氣敏性能測試熔體燃燒合成法是一種很有前途的制備納米粉體的方法具有產(chǎn)量大成本低操作簡單等優(yōu)點(diǎn)因而容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化且易于制備出摻雜的納米復(fù)合粉體不會(huì)產(chǎn)生某些物理方法在制備納米復(fù)合粉體中的“分餾現(xiàn)象”以Zn-Al(010%)合金為原料制備了納米ZnO及摻雜ZnO粉體TEM觀察顯示粉體的形貌隨著成分的變化而變化純Zn所制備的粉體以四針
2、狀的ZnO為主摻雜2.06%Al得到的納米ZnO是一些棒狀大顆粒約為100nm和一些細(xì)小顆粒(2040nm)的混合物當(dāng)摻雜3.5%的Al時(shí)ZnO粉體出現(xiàn)球狀包覆的顆粒隨著摻雜的繼續(xù)升高比如摻Al5.56%時(shí)ZnO粉體又呈現(xiàn)四針狀只是比較短利用Zn-7.69%Al和Zn-10%Al合金制備的ZnO粉體顆粒出現(xiàn)了一些大的顆粒350nm利用Zn-2%Cu和Zn-4%Cu合金及Zn-Cu-Al合金制備了四針狀的ZnO粉體(150nm)和球形的顆粒(100nm)XRD分析顯示摻雜粉體中均含有ZnO和Zn的峰只有在采用Zn-Al-Cu
3、合金所制備的粉體中發(fā)現(xiàn)有Al的衍射峰在其他的樣品中均未發(fā)現(xiàn)AlCu和Al2O3CuO粉體的衍射峰初步判斷AlCu已經(jīng)摻雜進(jìn)粉體中進(jìn)一步采用UV-Vis對(duì)納米摻雜ZnO進(jìn)行了光譜分析納米ZnO樣品在200400nm內(nèi)具有強(qiáng)烈的吸收峰表明用此法制備的納米ZnO有很強(qiáng)的紫外光吸收性能氣敏測試結(jié)果表明納米ZnO粉體比摻雜3.5%和5.56%的納米粉體的氣敏性能要好這可能與粉體的形貌和成分有關(guān)最后探討了熔體燃燒合成法制備出的納米ZnO和ZMO粉體形成機(jī)理及其熱力學(xué)分析關(guān)鍵詞熔體燃燒合成納米ZnO高頻高溫火焰IVAbstractInt
4、hispaper,anewmethod,combiningthehighfrequencyinductiontechnologyandhigh-temperatureflametechnology(called“melt-combustionsynthesis”),isdevelopedtoprepareoxidenanoparticles.Bythismethod,ZnOanddopedZnOnanoparticles(ZMO)werepreparedsuccessfully.Thestructuralanalysisa
5、ndgassensitivityofthepreparedoxidenanopartilceswerecarriedout.Melt-combustionsynthesisisapromising,peculiarmethod,whichhasmanyadvantagessuchaslargeoutput,lowcost,simplyoperationandeasyindustrialization.Usingmelt-combustionsynthesismethod,thedopednanoparticlescanbe
6、readilypreparedwithoutany“fractionationphenomena”whichoccursinsomephysicalsynthesismethods.UtilizingZn-Alalloywithacontentof0~10%Al,theAl-dopedZnOnanoparticleswerepreparedbyMelt-CombustionSynthesis.TheTEMmicrographsshowthattheshapesofnanoparticleschangewithitscomp
7、osition.ThepureZnOnanoparticlesaretetrapod.ZnOobtainedfromZn-2.06%Alseemsamixtureofabout100nmrodlikeparticleand20-40nmsphericalparticles.WhentheamountofAlisincreasingto3.5%,theproductisrotunditypackageZnOnanoparticles.Theoutcomeofthecontained5.56%AlZn-Alalloysmost
8、lyissmalltetrapodZnO.Theoutcomeofcontained7.69%Aland10%AlZn-Alalloysareverybig(350nm).WithZn-2%CuandZn-4%CualloysandZn-Cu-Alalloys,thetetrapodZnOnanopar
