專利名稱：一種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料的制
備方法。
背景技術(shù)：
Zn2Sn04是具有尖晶石結(jié)構(gòu)的復(fù)合化合物，具有光電化學(xué)效應(yīng)，而且還具有一些單 一氧化物所不具備的特殊性能。Zn2Sn04(ZT0)作為一種重要的半導(dǎo)體功能材料有高電子遷 移牢，高導(dǎo)電率，優(yōu)良的吸附性能，有著重要的用途，在氣體傳感器、電極材料、光電裝置等 方面有著廣闊的應(yīng)用前景。 Zn2Sn04材料的制備大多采用傳統(tǒng)的高溫固相法，需要先將原料進(jìn)行球磨，再高溫 煅燒，對(duì)溫度要求較高，能量消耗大，容易引進(jìn)雜質(zhì)，粒子團(tuán)聚嚴(yán)重，顆粒不均勻，反應(yīng)難以 控制。近年來，水熱法和低溫固相法合成得到了進(jìn)一步發(fā)展。水熱法雖然反應(yīng)溫度低，實(shí)驗(yàn) 條件易控制，但反應(yīng)時(shí)間較長，操作過程繁瑣，設(shè)備投資大，產(chǎn)物分散性差。低溫固相法雖然 設(shè)備簡單，相比高溫固相法所需溫度低，但需要前軀體的合成，原料費(fèi)用較貴，產(chǎn)物粒徑較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于利用螺桿式球磨機(jī)來制備一種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料，其制備
方法簡單、高效，能耗低，成本低廉。 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案是 —種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料的制備方法，其特征在于該方法是取氧化鋅(Zn0)、 氧化錫(Sn02)按摩爾比為2 : 1的比例混合，充分混合均勻后，直接放入螺桿式研磨機(jī)中 研磨； 或者 在混合物中加入能將其浸沒的去離子水，在研缽中研磨，混合均勻后，放入烘箱中 在8(TC下烘至微干，再放入螺桿式研磨機(jī)中研磨； 研磨過程中，研磨機(jī)變頻器頻率參數(shù)為40 50Hz，研磨時(shí)間2 4h ;得到錫酸鋅 半導(dǎo)體功能材料，其一般式為Zn2Sn04。所述螺桿式研磨機(jī)為中國發(fā)明專利200710170826. 2。 本發(fā)明制備出的錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料，物相較純，晶形較好，分散性好，顆粒均 勻，制備方法簡單，可以大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所得Zn2Sn04的XRD圖
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所得Zn2Sn04的XRD圖
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3所得Zn2Sn04的XRD圖
圖4為本發(fā)明實(shí)施例3所得Zn2Sn04的SEM圖 實(shí)施例1 a、稱取ZnO 42. 3284g ;Sn0239. 1846g。 b 、將上述物質(zhì)，在研缽中研磨混合均勻。 c、然后放入螺桿式研磨機(jī)中，設(shè)置變頻器頻率參數(shù)為40HZ，研磨4小時(shí)得Zn2Sn04。 本實(shí)施例所得目標(biāo)產(chǎn)物Zn2Sn04的XRD圖見附圖1 ;本實(shí)施例所得Zn2Sn04的物相較純。 實(shí)施例2 a、稱取ZnO 42. 3284g ;Sn02 39. 1846g。 b、將上述物質(zhì)，加入20ml去離子水作為溶劑(其加入量以能將混合物分散均勻?yàn)橐?，在研缽中研磨混合均勻。 c、將混合物放入烘箱中在80°C下烘2小時(shí)。 d、然后放入螺桿式研磨機(jī)中，設(shè)置變頻器頻率參數(shù)為45HZ，研磨3小時(shí)得Zn2Sn04。 本實(shí)施例所得Zn2Sn04的XRD圖見附圖2 ;本實(shí)施例所得Zn2Sn04的時(shí)間縮短，物相
較純，雜相較少。
實(shí)施例3a、稱取ZnO 42. 3284g ;Sn02 39. 1846g。 b、將上述物質(zhì)，加入20ml去離子水作為溶劑(其加入量以能將混合物分散均勻?yàn)橐?，在研缽中研磨混合均勻。 c、將混合物放入烘箱中在80°C下烘2小時(shí)。 d、然后放入螺桿式研磨機(jī)中，設(shè)置變頻器頻率參數(shù)為50HZ，研磨2小時(shí)得Zn2Sn04。
本實(shí)施例所得Zn2Sn04的XRD及SEM見附圖3_4 ;本實(shí)施例所得Zn2Sn04的時(shí)間較短，物相較純，雜相很少。
權(quán)利要求
一種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料的制備方法，其特征在于該方法是取氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO2)按摩爾比為2∶1的比例混合，充分混合均勻后，直接放入螺桿式研磨機(jī)中研磨；或者在混合物中加入能將其浸沒的去離子水，在研缽中研磨，混合均勻后，放入烘箱中在80℃下烘至微干，再放入螺桿式研磨機(jī)中研磨；研磨過程中，研磨機(jī)變頻器頻率參數(shù)為40～50Hz，研磨時(shí)間2～4h；得到錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錫酸鋅半導(dǎo)體功能材料的制備方法，該方法是取ZnO，SnO2按摩爾比為2∶1的比例混合，在混合均勻后放入螺桿式研磨機(jī)中研磨，或者在混合物中加入能將其浸沒的去離子水，在研缽中研磨，混合均勻后，放入烘箱中在80℃下烘至微干，然后再放入螺桿式研磨機(jī)中研磨；通過控制變頻器的頻率，研磨得Zn2SnO4。本發(fā)明具有工藝簡單，易操作，制備時(shí)間短，物相純，分散性好，顆粒均勻等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G9/02GK101734710SQ20091019990
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者麗麗, 夏金峰, 宋潔, 李強(qiáng), 李彩霞 申請人:華東師范大學(xué)