固相反应法制备纳米ZnO及其晶粒生长动力学
张帅国，米杰，尚素利，上官炬，武蒙蒙
- 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室，山西 太原 030024
Grain growth kinetics study on ZnO nanoparticles prepared by solid state reaction
ZHANG Shuaiguo，MI Jie，SHANG Suli，SHANGGUAN Ju，WU Mengmeng
- Key Laboratory of Coal Science and Technology of Shanxi Province and Ministry of Education，Taiyuan University of Technology，Taiyuan 030024，Shanxi，China
摘要： 以乙酸锌和草酸为原料，采用低热固相化学反应法制备纳米氧化锌的前体，通过微波和马弗炉两种焙烧方式焙烧制备得到纳米氧化锌，考察了焙烧温度和时间对纳米氧化锌粒径的影响。使用透射电镜、热重-差热、傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对前体和纳米ZnO进行表征；采用晶粒生长动力学唯象理论计算得出纳米氧化锌在这两种焙烧方式下的晶粒生长动力学规律。结果表明，前体为ZnC2O4?2H2O，随着焙烧温度的提高，纳米氧化锌晶粒迅速长大，在相同焙烧温度和时间下，微波焙烧氧化锌的晶粒尺寸要明显大于常规焙烧方式。微波焙烧和常规焙烧下氧化锌的晶粒生长平均动力学指数分别是6.114和6.858，晶粒生长的平均活化能分别为70.67 kJ/mol和52.13 kJ/mol。