Zincle Tataurad (ZNTE), un impurtante materiale II-vi hè usatu in rilevazione infrared, cellule solari, e dispusitivi di u soldu. A publicità recenti in nanotecnologia è chimica verde anu esettimitatu a so pruduzzione. Eccu sò i prucessi di produzzione di produzzione di produzzione di produzzione di produzzione di znte è paràmetri chjave, cumpresi i metudi tradiziunali è migliorie muderni:
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I. Processu di produzzione tradiziunale (sintesi diretta)
1. Preparazione materia prima
• ZINC HIGH-PURITÀ (ZN) è telurium (TE): Purità ≥99.999% (5n gradu), mischju in un rapportu 1: 1 molar.
• Gas protettivu: Argon d'alta purità (ar) o nitrogenu (n₂) per prevene l'osidazione.
2. U flussu di prucessu
• Passu 1: Sintesi di Melocing Vacuum
o mischjà zn è tubi in un tubu di quartu è evacuate à ≤10⁻³ pa.
o U prugramma di riscaldamentu: u calore à 5-10 ° C / min à 500-700 ° C, mantene per 4-6 ore.
O EQUAZIONE DI REAZIONE: ZN + TE → ΔZNTEZN + TEΔZNTE
• Passu 2: VISALE
o Unu u pruduttu crudu à 400-500 ° C per 2-3 ore per riduce i difetti di lattice.
• Passu 3: scossa
o Utilizate un mulinu di ballò per mullà u materiale di e bola di u target (bola d'alta energia per nanoscale).
3. I paràmetri chjave
• precisione di cuntrollu di a temperatura: ± 5 ° C
• Rate di rinfrescante: 2-5 ° C / min (per evità i cracks di stress termali)
• Dimensione di particelle di particella: Zn (100-200 Mesh), Te (200-300 Mesh)
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II. Processu modernu mudernu (metudu solvotermicu)
U metudu solvohernmal hè a tecnica solitotmale per a pruduce nanoscale ZNTE, offerte vantaghji cum'è timhje di partitu cunnisciuta è u cunsumu di particulare
1. Materiali crudi è solventi
• Precursori: Zinc nitrate (Zn (No₃) ₂) è Manuuritu di Sodiu (Na₂teo₃) o Powder Taburium (te).
• U ridutendu l'agenti: Hydrate Hydrazine (N₂h₄ · H₂o) o Bodiu Borohorside (Nabh₄).
• Solventi: Etilenedamine (EDA) o acqua deionizata (di acqua).
2. U flussu di prucessu
• Passu 1: Dissoluzione di PRECURSOR
o dissolve zn (no₃) ₂ è na₂teo₃ in un ratio di 1: 1 molar in u solvente sottu à i bastassi.
• Passu 2: Reazione di riduzione
o Aggiungi l'agente di riduzzione (per esempiu, n₂h₄ · h₂o) è sigillà in un autoclavi di alta pressione.
o Cundizioni di reazione:
Ку: 180-220 ° C
Tempu: 12-24 ore
Pressione: auto-generata (3-5 mpa)
O Reazione Equation: Zn2 ++ teo32- + Agente di riduzzione → i byproducts (per esempiu, H₂o, n₂) ZN2 ++ teo32- + riduzzione di i bigatori (pergnu, H₂o, N₂)
• Passu 3: Post-Trattamentu
o centrifuge per isolà u pruduttu, lavate 3-5 volte cù etanol è di acqua.
o seccu sottu à u vacu (60-80 ° C per 4-6 ore).
3. I paràmetri chjave
• Cuncentrazione di Precursore: 0,0,0.5 mol / l
• U Control di PH: 9-11 (Cundizioni Alkaline Favore Reazione)
• Cuntrollu di a Dimensione di particelle: Aghjustate u tippu di solvente (per esempiu, Eda rende i nanowires; fase aquhezza rende nanopartici).
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III. Altri prucessi avanzati
1. Diposizione di u vapore chimicu (CVD)
• Applicazione: A preparazione di film sottile (per esempiu, cellule solare).
• PRECURS: dietylzinc (zn (c₂h₅) ₂) è diethyltellium (TE (C₂h₅) ₂).
• parametri:
O Temperatura di Deposition: 350-450 ° C
o U trasportatore Gas: H₂ / AR Mixure (Flussu di u Flussu: 50-100 SCCM)
O Pressione: 10⁻²-10⁻³ Torror
2. Bonu meccanicu (bola di bola)
• Funzioni: sintesi senza solendi, in forma di temperatura.
• parametri:
o Ratio di Ball-to-powder: 10: 1
o U tempu di mulinu: 20-40 ore
o velocità di rotazione: 300-500 rpm
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Iv. Controlla è caratterizazione di qualità
1. Analisi di Purità: diffrazione X-ray (XRD) per a struttura di cristallo (cima principale à 2θ ≈25.3 °).
2. U cuntrollu di Morfologia: Microscopia di l'elettronica di trasmissione (tem) per a taglia nanopartica (tipica: 10-50 nm).
3. Ratio Elementale: EDS-Disperstivu X-Ray Spectroscopy (EDS) o arrugatu induttivamente plasma di plasma plasma plasma plasma (ICP-MS) per cunfirmà zn ≈1: 1.
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V. Sicurezza è Considerazioni Ambientali
1. Trattamentu di u Gas di Gas di Gas: assorbà H₂te cù Soluzioni Alkaline (per esempiu, Naoh).
2. Solvent Recovery: Solventi organichi riciclati (per esempiu, Eda) via distillazione.
3. Misure protettive: Utilizate e maschere di gas (per a prutezzione di H₂te) è guanti resistenti à a corrosione.
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VI. Trends tecnologichi
• Sintesi verde: Sviluppate i sistemi di fase aquosa per riduce l'utilizazione di u solvente organicu.
• mudificazione doping: rinfurzà a conductività da cuchjata cù cu, ag, etc.
• Produzzione à grande scala: Aduttà reattori di u flussu continuu per ottene botti di a scala KG.
Tempu di Post: Mar-21-2025