燃燒合成納米氧化鋅的制備技術(shù)與導(dǎo)電性能研究.pdf

1、美、德、日等發(fā)達(dá)國家對(duì)于火焰燃燒合成納米材料的制備技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研究日趨完善，產(chǎn)品壟斷了大部分中國市場(chǎng)。而我國在燃燒合成領(lǐng)域的研究相對(duì)滯后，為解決工藝參數(shù)調(diào)控困難，產(chǎn)品形貌、分散性的控制問題，發(fā)展我國火焰燃燒合成的制備技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)，本文進(jìn)行了燃燒合成氧化鋅及導(dǎo)電氧化鋅粉體的制備和調(diào)控研究，同時(shí)進(jìn)行了一些氧化鋅薄膜的研究，主要研究工作如下：
　　 (1)對(duì)火焰噴霧熱解制備納米氧化鋅的工藝過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 前驅(qū)體

2、為醋酸鋅的無水乙醇溶液，使用同流擴(kuò)散火焰燃燒器配合壓力霧化和氣體霧化這兩種不同的霧化噴嘴，通過火焰噴霧熱解制備出顆粒尺寸在30 nm左右，分散性良好的納米氧化鋅粉體。具體分析了火焰中不同位置取樣的結(jié)果，以及前驅(qū)液濃度、火焰結(jié)構(gòu)(包括CH4、O2、Ar流量)對(duì)最終氧化鋅顆粒的尺寸及分散性的影響，配合使用紅外高速熱成像系統(tǒng)分析了三種氣體對(duì)火焰高度，溫度場(chǎng)分布的影響，進(jìn)一步說明對(duì)產(chǎn)物的影響。
　　 (2)對(duì)制備的Al摻雜導(dǎo)電氧化鋅粉體

3、的導(dǎo)電性能及導(dǎo)電機(jī)理進(jìn)行了探討。
　　 通過對(duì)可摻雜元素的分析比較，綜合考慮成本和導(dǎo)電性能的因素，最終選擇Al作為摻雜元素。通過鋅-鋁鹽混合作為前驅(qū)液，由火焰噴霧熟解制備出了Al摻雜淺色導(dǎo)電氧化鋅粉體。粉體導(dǎo)電性能的測(cè)試表明，當(dāng)燦的摻雜比例為8.0 mo1％(Zn0.92Al0.08O)時(shí)，導(dǎo)電氧化鋅的電阻率達(dá)到最低點(diǎn)，為809Ω·cm。
　　 (3)通過定量濾紙模板制備了氧化鋅薄膜，對(duì)其工藝調(diào)控及氣敏性能進(jìn)行了研究。<