[发明专利]高比表面积纳米氧化锌

说明书

本发明提供一种高比表面积纳米氧化锌，其粒径为10‑18nm，所述纳米氧化锌的制备方法包括以下步骤：称取硫酸锌放入烧杯中，加入去离子水，室温下搅拌至完全溶解；加入碳酸钾，室温下搅拌至反应完全，离心得白色沉淀物Zn₅(CO₃)₂(OH)₆；将上述沉淀物倒入三口烧瓶，取正辛酰氯、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸‑2‑乙基己酯、羟基甲基膦酸二乙酯、羟基乙叉二膦酸钾加入三口瓶，磁力搅拌，抽真空；加热三口瓶内混合液，并保温；向得到的混合物中加入无水乙醇，经离心得沉淀物，再次用无水乙醇，离心，干燥，得到纳米氧化锌原料。本发明制得的纳米氧化锌粒径大、分散性差、长径比小，提高了其比表面积和化学活性。

本发明申请是申请号CN201610531156.1、申请日2016年07月07日，发明名称“一高比表面积纳米氧化锌制备方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种高比表面积纳米氧化锌。

背景技术

纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织、涂料等领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。

目前，制备氧化锌纳米材料的方法有很多种，如气相沉积法、溶胶 - 凝胶法、沉淀法、燃烧法、水（溶剂）热法、模板法等。得到的氧化锌纳米棒材料直径比较粗，比表面积较小，尺寸大小不均一，分散性也不够好，影响了纳米氧化锌纳米的应用性能。

如氧化锌应用于橡胶生产中时，易于出现氧化锌难以分散、结团等现象，且增加了氧化锌的用量，使胶料中残留 锌量较多，不仅浪费了锌资源，亦极大污染了环境。

发明内容

本发明目的是提供高比表面积纳米氧化锌制备方法，解决纳米氧化锌的粒径大、分散性差、长径比小的问题，从而提高其比表面积和化学活性，进而提高其在橡胶、医药、化工、轻工等行业的广泛应用。

本发明的方案如下：一种高比表面积纳米氧化锌,其粒径为10-18nm，制备方法包括以下步骤：

a、称取一定量硫酸锌放入烧杯中，加入适量去离子水，将烧杯置于磁力搅拌器上，室温下搅拌至完全溶解，

b、再向上述溶液中加入一定量碳酸钾，室温下搅拌至反应完全，离心得白色沉淀物Zn₅(CO₃)₂(OH)₆；

c、将上述沉淀物倒入250mL三口烧瓶，取一定量的正辛酰氯、乙烯基三乙氧基硅烷、丙烯酸-2-乙基己酯、羟基甲基膦酸二乙酯、羟基乙叉二膦酸钾加入三口瓶，磁力搅拌，抽真空；

d、加热三口瓶内混合液至130-150℃，并保温40-50min；

e、在磁力搅拌和氮气保护下，迅速加热混合溶液至250-350℃，并保温55-95min，然后自然冷却至室温；

f、向得到的混合物中加入无水乙醇50-60mL，经离心得沉淀物，再次用无水乙醇50-60mL洗涤，离心，干燥，得到纳米氧化锌原料。

所述第a步中，硫酸锌的用量为0.08g-0.25g,去离子水用量35g-55g。

所述第b步中，碳酸钾的用量为0.08-0.25g。

所述第c步中，正辛酰氯的用量为2-3g。