ZnO晶須生長理論及熱鍍鋅渣制備四針狀晶須工藝研究.pdf

1、分類號VDC博士學(xué)位論文密級Y835478ZnO晶須生長理論及熱鍍鋅渣制備四針狀晶須工藝研究StudiesontheTheoryofZnOWhiskersGrowthandtheTechniqLleofPreparingTetrapodWhiskersbyWasteGalvanizingZinc論文答辯日期作者姓名：學(xué)科專業(yè)：院、系(所)：指導(dǎo)教師：陳藝鋒有色金屬冶金冶金科學(xué)與工程唐謨堂教授答辯委員會主席中南大學(xué)2004年7月用熱鍍鋅渣

2、、工業(yè)鋅粉和高純鋅為試料，選用沸石和氧化鉍為添加劑，實驗研究了鋅蒸氣高溫氣相氧化產(chǎn)物的結(jié)晶形貌及其變化艦律。結(jié)果顯示：無論有無添加劑存在，這些試料的氧化產(chǎn)物都有無定形、顆粒狀、單針狀、四針狀、多針狀等五種典型的結(jié)晶形貌，這些結(jié)晶形貌都強(qiáng)烈地依賴于鋅蒸氣氧化時的物理化學(xué)環(huán)境，因此，通過改變制備條件就可以有效地調(diào)控氧化鋅的結(jié)晶形貌。氧化動力學(xué)研究表明鋅蒸氣氧化在不同條件下具有不同的動力學(xué)特征，其原因是鋅蒸氣在一定條件下存在氣態(tài)鋅原子和鋅液滴

3、的動態(tài)平衡。在較高和較低的反應(yīng)溫度及較高氧分壓下，鋅蒸氣不能發(fā)生金屬液滴的凝聚生長，氧化過程是氣態(tài)鋅原子直接與氧分子反應(yīng)，屬于氣相均相反應(yīng)，表現(xiàn)出線性動力學(xué)特征，產(chǎn)物形貌為無定形、顆粒狀和單針狀；在適當(dāng)?shù)臏囟燃斑m中和低的氧分壓下，鋅蒸氣能凝聚生長成金屬鋅液滴，氧分子被吸附在液滴的表面進(jìn)而發(fā)生氧化反應(yīng)，生成表面為固體氧化膜而里面仍然是液體鋅的微粒，因此，氧化過程表現(xiàn)出一般氣一固反應(yīng)動力學(xué)非線性特點(diǎn)，產(chǎn)物形貌為四針狀或多針狀。在不同條件下，