[发明专利]一种金属掺杂氧化锌液相透明分散体及制备方法

权利要求书

1.一种金属掺杂氧化锌液相透明分散体，其特征在于：包括液相介质和改性金属掺杂氧化锌颗粒；所述改性金属掺杂氧化锌颗粒为金属掺杂氧化锌颗粒外包覆表面活性剂层，金属掺杂氧化锌颗粒的一维尺寸为5-20nm；所述改性金属掺杂氧化锌颗粒均匀的分散在液相介质中，分散体中的固含量为1-40wt%；所述的液相介质是水或有机溶剂；

其中，所述液相介质为水时，所述表面活性剂选自下列物质中的一种或多种：聚乙烯吡咯烷酮、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三氧甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸和聚乙二醇和钛酸酯；

所述液相介质为有机溶剂时，选自下列物质中的一种或多种：甲醇、乙醇、乙二醇和异丙醇；所述表面活性剂选自下列物质中的一种或多种：油酸、油酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硬脂酸锌、硬质酸钠和N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

2.一种制备权利要求1所述金属掺杂氧化锌液相透明分散体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将锌盐和金属盐溶于水或有机溶剂中，制得混合盐溶液，其中金属盐与锌盐的摩尔比为0.01-0.1；

2）将碱溶于水或有机溶剂中制得碱液；

3）将步骤2）所述碱液加入到步骤1）所述混合盐溶液中形成反应液，其中，碱与锌盐的摩尔比为1-3，反应温度为50-80℃；

4）将表面活性剂加入到步骤3）所述反应液中进行改性；所述表面活性剂的加入量为理论产物中氧化锌质量的5-8%；

5）离心并得到沉淀，洗涤沉淀，得到金属掺杂氧化锌颗粒；

6）将所述金属掺杂氧化锌颗粒分散于液相介质，得到透明金属掺杂氧化锌分散体；所述的液相介质是水或有机溶剂；

其中，液相介质为水时，所述表面活性剂选自下列物质中的一种或多种：聚乙烯吡咯烷酮、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三氧甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、油酸和聚乙二醇和钛酸酯；

所述液相介质为有机溶剂时，选自下列物质中的一种或多种：甲醇、乙醇、乙二醇和异丙醇；所述表面活性剂选自下列物质中的一种或多种：油酸、油酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、硬脂酸锌、硬质酸钠和N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述锌盐选自下列物质中的一种或多种：硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌和氯化锌。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述混合盐溶液中，锌盐的浓度为0.1-1M。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述金属盐选自下列物质中的一种或几种：硫酸铝、硝酸铝、醋酸铝、异丙醇铝、氯化铝、硝酸镓、硫酸镓和硝酸铟。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述有机溶剂选自下列物质中的一种或多种：甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和甲醚。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述改性的时间为1-5小时。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）所述碱选自下列物质中的一种或多种：尿素、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾和氨水。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述碱液的浓度为0.1-1M。