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文档简介

1、ZnO纳米粉体材料的制备实验2 ZnO纳米粉体材料的制备（一）实验类型：综合性（二）实验类别：设计性实验（三）实验学时数：16（四）实验目的（1）掌握沉淀法制备纳米粉体的工作原理。（2）了解X-射线粉末衍射仪鉴定物相的原理。（五）实验原理纳米ZnO是一种新型高功能精细无机材料，其粒径介于1100 nm之间， 又称为超微细ZnO。由于颗粒尺寸的细微化，使得纳米 ZnO产生了其本体块状 材料所不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应等，因 而使得纳米ZnO在磁、光、电、敏感等方面具有一些特殊的性能 ，主要用来制 造气体传感器、荧光体、紫外线遮蔽材料、变阻器、图像记录材料、压电材 料

2、、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。合成纳米ZnO的方法有多种，沉淀法工艺简单，成本低,便于实现工业化生产。合成纳米ZnO的方法有多种，本实验采用化学沉淀法是在可溶性锌盐溶液 中加入沉淀剂后，于一定条件下生成沉淀从溶液中析出，将阴离子洗去，经分 离、干燥、热处理后，得到纳米氧化锌。该方法操作简单，对设备和技术要求 不太苛刻，产品纯度高，不易引入杂质，成本低。X-射线粉末衍射仪是分析材料晶体结构的重要工具。晶体的X射线衍射图 象实质上是晶体微观结构形象的一种精细复杂的变换。由于每一种结晶物质， 都有其特定的结构参数，包括点阵类型、晶胞大小、单胞中原子（离子或分子） 数目及位置等，而晶体

3、物质的这些特定参数，反映在衍射图上机表现出衍射线 条的数目、位置及相对强度各不相同。因此，每种晶态物质与其X射线衍射图 之间有着一一对应的关系。任何一种晶态物质都有自己独立的X射线衍射图， 不会因为他种物质混聚在一起而产生变化。这就是X射线衍射物相定性分析的 方法的依据。根据粉体X-射线衍射图得到的相关数据，禾I用谢乐公式（如下），可以 计算纳米粒子的晶粒尺寸。0.89D -cos（为X射线的波长， 为最强峰的半峰宽，B为衍射角）（六）实验内容1.制备以Zn（N03）2 6H2O与NH4HCO3为原料，聚乙二醇（PEG 600）为模板剂，采用直接沉淀法将制得的沉淀，洗涤后经煅烧制备纳米ZnO。

4、2. 称量、计算产率3. X-射线物相测定：计算晶粒尺寸（七）实验要求1、设计实验方案：（1）设计不同煅烧温度及时间（2设计不同原料比及模板剂设计实验方案要求：方案必须切合实际，具有可操作性；尽量选择原料易 得，反应条件温和，催化剂价廉，后处理方便，收率高及环境友好的方案。2、上交实验方案：开课前一周上交设计的实验方案，待指导老师修改后再 进行。3、实施实验方案：根据自己的实验方案，进实验室实施实验。学生在实验操作过程中自己动手独立完成，科学、真实地记录实验过程和实验现象，4人为1组。4、完成实验报告：（1）实验目的；（2）实验原理；（3）仪器与试剂；（4）实验步骤；（5）数据处理与结果；（6）误差分析与问题讨论。（八）实验原料及仪器设备1原料Zn（NO3）2 6H2O、去离子水、聚乙二醇（PEG 600）、NH4HC

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