[发明专利]由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法

说明书

本发明提供了一种由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法，其包括：将氯化锌和乙酸钠加入一缩二乙二醇，搅拌均匀，得到溶液；将溶液倒入反应器进行反应，得到固体产物；以及将固体产物干燥，得到由纳米点组成的氧化锌微球。

技术领域

本发明涉及一种微球的制备方法，尤其涉及一种由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法。

背景技术

热电材料是一种能实现热能与电能直接相互转换的固体功能材料。基于热电材料制作的热电器件可以利用温差发电，也可以在通电的情况下对部件进行制冷，具有结构简单、无机械部件、高可靠、易控制、体积小、重量轻、寿命长、无噪声等优点，非常适合用作微小型电源或制冷器件。

热电材料的热电性能可以通过无量纲热电优值ZT来评价(ZT＝S²σT/κ，其中S为Seebeck系数，σ为电导率，T为绝对温度，κ为热导率)。由于材料的Seebeck系数、电导率和热导率都与材料自身的能带结构和载流子浓度有关，提升某一性能往往会导致其它性能的降低。因此，很难采用传统的元素掺杂的方法来优化材料的热电性能。近年来，低维纳米材料的发展为热电性能的提升带来了新的契机，随着材料维度的降低和材料尺度的减小，热电优值将急剧增大。

氧化锌是一种半导体材料，其禁带宽度为3.37ev。与合金半导体相比，氧化锌基热电材料具有耐高温、耐氧化、不含有毒易挥发元素等特点，非常适用于中高温热电发电领域。

目前制备氧化锌微球的工艺仍较复杂，费时较长，且大部分方法需用到模板(表面活性剂)，制备模板和去除模板需要复杂的程序。因此，需要合理改进原料，减少模板的用量或不用模板，并进一步简化工艺，以实现快速批量制备，并保证进一步降低产物氧化锌的尺寸，以利用低维纳米效应提高热电优值。

发明内容

为了解决至少一个上述技术问题，本发明提供了一种由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法，其包括：将氯化锌和乙酸钠加入一缩二乙二醇，搅拌均匀，得到溶液；将溶液倒入反应器进行反应，得到固体产物；以及将固体产物干燥，得到由纳米点组成的氧化锌微球。

根据本发明的至少一个实施方式，乙酸钠的摩尔数为氯化锌的2～4倍。

根据本发明的至少一个实施方式，溶液中氯化锌的浓度为0.05～0.20mol/L。

根据本发明的至少一个实施方式，搅拌的温度为70～90℃，和/或搅拌的时间为20～30min。

根据本发明的至少一个实施方式，反应的温度为180～220℃。

根据本发明的至少一个实施方式，反应的时间为2～8h。

根据本发明的至少一个实施方式，在干燥前，对固体产物进行清洗。

根据本发明的至少一个实施方式，清洗使用无水乙醇洗涤。

根据本发明的至少一个实施方式，干燥的温度为50～70℃。

根据本发明的至少一个实施方式，干燥的时间为5～8h。

附图说明

附图示出了本发明的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本发明的原理，其中包括了这些附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本发明的至少一个实施方式的由纳米点组成的氧化锌微球的制备方法的流程示意图。

图2是本发明实施例2所制备样品的扫描电镜(SEM)照片。

图3是本发明实施例2所制备样品的透射电镜(TEM)照片。

图4是本发明实施例2所制备样品的X射线衍射图谱。

图5是本发明实施例2所制备样品的EDS能谱图。