納米氧化鋅的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、納米氧化鋅因其無毒、吸收紫外光線、殺菌、驅(qū)除異味及降解有機(jī)物等，不但可以處理廢水中有機(jī)污染物、保護(hù)環(huán)境，作為抗菌劑添加到其他物質(zhì)中，而且隨著納米氧化鋅應(yīng)用范圍的不斷開拓，其必定會給人們的生活帶來眾多好處。論文采用液相沉淀法，將硫酸鋅作為鋅源，通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)選出納米氧化鋅制備的工藝條件;探討前驅(qū)體Zn5(CO3)2(OH)6的熱分解過程;研究納米氧化鋅對甲基橙、酸性品紅的光降解率;最后，針對枯草桿菌、金黃色葡萄球菌研究納米氧化鋅的抗

2、菌性能。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)納米氧化鋅最佳制備工藝是:Na2CO3濃度為1.5mol/L，分散劑選擇十二烷基苯磺酸鈉(LAS)，反應(yīng)溫度是30℃，反應(yīng)時間為30min，干燥溫度是110℃，干燥時間是2h，前驅(qū)體煅燒溫度為400℃，煅燒時間為1h，LAS用量0.8wt％。
　　 (2)對納米氧化鋅進(jìn)行X射線衍射、掃描顯微鏡、激光粒度及差熱-熱重分析，結(jié)果表明:產(chǎn)品結(jié)晶性良好，晶形完整，顆粒大小均勻，分散性較好，

3、平均粒徑為60nm，形貌是球形或類似球形，前驅(qū)體的煅燒溫度為400℃，并對前驅(qū)體Zn5(CO3)2(OH)6的熱分解過程進(jìn)行研究，采用Kissinger法求出其活化能E為177.288KJ/mol，指前因子(1)nA為1.009×1025，并得到Zn5(CO3)2(OH)6的熱分解機(jī)理函數(shù)，其符合20號Avrami-Erofeev方程，機(jī)理是隨機(jī)成核及隨后生長，分解動力學(xué)方程:dα/dt=1/β(1/4)×（1-α）×[-(l)n(1-

4、α)]-3×Exp(1.009×1025-177.288/8.314T)
　　 (3)論文研究納米氧化鋅粉體的分散穩(wěn)定性，其結(jié)果是:將KH550改性的納米氧化鋅的改性效果與LAS、PEG-2000改性的納米氧化鋅相比，其納米氧化鋅懸浮液的分散穩(wěn)定性比較好，沉降速度最慢，改性效果比較好;并對納米氧化鋅的制備進(jìn)行可變成本核算:自制的納米氧化鋅平均粒徑60nm，制備過程中可變資本是53.4元/Kg，成本相對比較低，在市場上具有一定的競

5、爭力。
　　 (4)納米氧化鋅對酸性品紅和甲基橙的光降解結(jié)果是:納米ZnO在紫外光下的光催化能力比在太陽光下的強(qiáng)，其對甲基橙和酸性品紅的降解率分別為94.3％和98.8％;在紫外光下，納米氧化鋅對甲基橙和酸性品紅的降解率高于普通氧化鋅的。
　　 (5)論文對普通氧化鋅與納米氧化鋅的抗菌性能對比得到:普通氧化鋅對枯草桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率分別為79.9％和80.9％，納米氧化鋅的抗菌率明顯高于普通氧化鋅，抗菌率分別達(dá)