[发明专利]InGaZnO4

权利要求书

1.InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，该方法包括：

摩尔比为1：1：1的金属铟颗粒、金属镓颗粒和金属锌颗粒放入容器中，将质量浓度为50～60％的硝酸溶液分次加入容器中，金属铟、镓、锌溶解，得到离子浓度为0.1～0.6mol/L的金属离子溶液；

向金属离子溶液中滴加沉淀剂，搅拌，并监测溶液pH值，溶液pH小于4时，搅拌速度控制在400～450rpm之间；溶液pH在4～4.5之间时，停止滴加沉淀剂，保持反应0.5～1小时；然后持续滴加沉淀剂，溶液pH在5.5～6之间时，停止滴加沉淀剂，保持反应0.5～1h；pH大于6时，搅拌速度控制在450～500rpm之间；pH大于7.5～8.8时，停止滴加沉淀剂，持续搅拌1～2h，然后在室温下老化18～24h；

室温下老化后的产物进行洗涤，洗涤产物进行干燥，得到粉体前驱体；

将粉体前驱体置于刚玉坩埚内，以2～3℃/min的升温速率升温到700～800℃煅烧，保温20～40min，随后以同样的升温速率升温到1000～1150℃再次煅烧，保温1～4h，然后以3～5℃/min的降温速率降温到200℃，然后自然冷却至室温，即得InGaZnO₄单相纳米粉体。

2.根据权利要求1所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，金属铟、镓、锌溶解过程包括：

先控制溶液的温度在20～30℃之间，溶解金属锌；然后控制溶液温度在55～70℃之间，以200～350rpm的转速搅拌溶液，溶解金属铟；然后溶液温度升高到75～90℃，以250～300rpm的转速搅拌溶液，溶解金属镓。

3.根据权利要求1所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，室温下老化后的产物洗涤过程包括：

利用纯水在2500rpm转速下离心洗涤两次，每次离心处理时间5min；

利用纯水在3500rpm转速下离心洗涤两次，每次离心处理时间5min；

利用纯水在4000rpm转速下离心洗涤两次，每次离心处理时间5min；

利用无水乙醇在4000rpm转速下离心洗涤两次，每次离心处理时间5min。

4.根据权利要求1所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，洗涤产物的干燥过程中，干燥温度设定为85～115℃，保温时间18～24h。

5.根据权利要求1所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂为氨水或氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求1所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液至少分三次加入容器中。

7.根据权利要求2所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，在溶解金属锌的过程中加入与金属锌化学当量相同的硝酸溶液，在溶解金属铟的过程中加入与金属铟化学当量相同的硝酸溶液，在溶解金属镓的过程中加入与金属镓化学当量相同的硝酸溶液。

8.根据权利要求7所述的InGaZnO₄单相纳米粉体的制备方法，其特征在于，在溶解金属锌的过程中分多次加入与金属锌化学当量相同的硝酸溶液，在溶解金属铟的过程中分多次加入与金属铟化学当量相同的硝酸溶液，在溶解金属镓的过程中分多次加入与金属镓化学当量相同的硝酸溶液。