[发明专利]一种制备具有高电导率的超细氧化锌粉体的共沉淀方法

摘要

本发明涉及一种具有高电导率的纳米级氧化锌粉体的制备方法。该方法是将锌的可溶性盐与掺杂元素铝、镓、铟、钇、钪、锡、锗、硅的可溶性盐的混合盐溶液和沉淀剂同时滴加到水中，在控制整个反应体系的温度和pH值的条件下产生共沉淀生成掺杂的氧化锌前驱体碱式碳酸锌，通过在氢气和氩气的混合气氛下的焙烧，制得了获得掺杂的超细氧化锌导电粉体材料。本发明制备的导电粉体材料颗粒尺寸较小，粒度分布均匀，平均粒径约为10－80nm。粉体的体积电阻率可达2.5×10^－3Ω·cm，其导电性能优于等离子体法和目前市场上的气相法制备出的样品。本发明的制备方法进一步提高了氧化锌粉体的白度和电导率，并且进一步降低了成本。

主权项

1.一种制备具有高电导率的超细氧化锌粉体的方法，包括如下步骤：(1)首先合成碱式碳酸锌前驱体：将锌与掺杂元素的可溶性盐配制成混合溶液，浓度为0.5mol/L-5.0mol/L，掺杂元素的添加摩尔量为锌和掺杂元素总摩尔量的0.1-10.0％；(2)将作为沉淀剂的碳酸钠、碳酸氢钠或者碳酸氢铵溶液和步骤(1)中配制的混合盐溶液同时滴加到水中，沉淀剂的浓度为0.5mol/L-4.0mol/L，在滴加过程中保持反应体系的温度为40℃-75℃、pH值控制在7.0-7.5范围内，同时施加强烈搅拌，当有均匀掺杂的白色碱式碳酸锌沉淀生成，再在沉淀剂溶液滴加完后补充滴加0.5-4.0mol/L的氢氧化钠溶液或者氨水溶液以保持pH值的恒定，直到步骤(1)配制的混合盐溶液滴加完成；陈化0-4小时；(3)将步骤(2)制得的沉淀分离后干燥，所得的粉末在氢气和氩气的混合气氛下煅烧，煅烧温度为400℃-700℃，恒温时间为0-4小时，煅烧后即可得到最终的导电氧化锌粉体。