Zink nyritakake (znte), materi semikonduktor II-VI-VI-VI-VI-VI-VI-VI-VI-VI-VI-VI sing penting ing deteksi inframerah, sel solar, lan piranti optoelektor. Kemajuan pungkasan ing nanoteknologi lan kimia ijo wis ngoptimalake produksi. Ing ngisor iki proses produksi znte znte lan paramèter utama, kalebu metode tradisional lan dandan modern:
________________________________________
I. Proses produksi tradisional (sintesis langsung)
1. Nyiapake bahan mentah
• Zinc kemurnian (zn) dhuwur lan tellurium (te): kemurnian ≥99.999% (kelas 5n), dicampur ing rasio 1: 1 molar.
• Gas Protective: High -urnity Argon (ar) utawa nitrogen (n₂) kanggo nyegah oksidasi.
2. Proses proses
• Langkah 1: Sintesis leleh vakum
o nyampur zn lan te tabung ing tabung kuarsa lan evacuate kanggo ≤10⁻³ pa.
o Program Pemanas: Panas ing 5-10 ° C / min nganti 500-700 ° C, tahan 4-6 jam.
o Reaksi rumus: zn + te → Δzntezn + tΔznte
• Langkah 2: Annealing
o Anneal Product Canude ing 400-500 ° C kanggo 2-3 jam kanggo nyuda cacat kisi.
• Langkah 3: Crushing lan sieving
o Gunakake pabrik bal kanggo nggiling bahan akeh menyang ukuran partikel target (bahan-panggilingan bal dhuwur energi kanggo nanoscale).
3 .. paramèter utama
• akurasi kontrol suhu: ± 5 ° C
• Rating Kelangan: 2-5 ° C / min (kanggo ngindhari retak stres termal)
• Ukuran partikel bahan mentah: zn (100-200 mesh), te (200-300 bolong)
________________________________________
II. Proses Apik Modern (Cara Solvothermal)
Cara Solvothermal yaiku teknik utama kanggo ngasilake nanoscale Znte, nawakake kaluwihan kayata ukuran partikel sing bisa dicekel lan konsumsi energi sing kurang.
1. Bahan lan pelarut mentah
• Prekursor: seng nitrat (zinc (no₃) ₂) lan sodium (na₂teo₃) utawa bubuk tellurium (te).
• nyuda agen: hydrazine hydrate (n₂hę · h₂o) utawa sodium boroydride (nabh₄).
• Pelarut: EthidEnediamine (EDA) utawa banyu deionized (ing banyu).
2. Proses proses
• Langkah 1: Pembuangan Prekursor
O lingkir zn (no₃) ₂ lan na₂teo₃ ing rasio molar 1: 1 ing pelarut ing ngisor.
• Langkah 2: reaksi abang
o Tambah agen nyuda (contone, N₂H₄ · H₂O) lan segel ing autlamle tekanan tinggi.
o Kahanan reaksi:
suhu: 180-220 ° C
Wayahe: 12-24 jam
Tekanan: piyambak digawe (3-5 mpa)
o Reaksi rumus: ZN2 ++ Teo32- Murgingen Agen → Znte + HaProducts (contone,, bisa) ZN2 ++ Teo32- +-produksi → Znte + produksi, kayata)
• Langkah 3: Perawatan Kiriman
O Centrifuge kanggo ngisolasi produk, cuci kaping 3-5 kanthi etanol lan banyu.
o garing ing vakum (60-80 ° C kanggo 4-6 jam).
3 .. paramèter utama
• konsentrasi prekursor: 0.1-0.5 mol / l
• Kontrol PH: 9-11 (Kahanan Alkalin Favorit Reaksi)
• Kontrol ukuran partikel: Liwat jinis pelarut (kayata, Eda ngasilake nanowires; fase banyu ngasilake nanopartikel).
________________________________________
III. Proses canggih liyane
1. Dependisi uap kimia (CVD)
• Aplikasi: persiapan film tipis (umpamane, sel solar).
• Prekursor: Diethylzinc (zn (c₂h₅) ₂) lan diethyltellurium (te (c₂h₅) ₂).
• Paramèter:
O Suhu Deposit: 350-450 ° C
o Gas Carrier: Campuran H₂ / ar (Tingkat Aliran: 50-100 SCCM)
o Tekanan: 10º-10⁻³ Torr
2. Alonian Mekanikal (panggilingan bal)
• CIRI: Synthesis sing ora murah, Sintesis suhu rendah.
• Paramèter:
o Rasio bal-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-t
o Wektu panggilingan: 20-40 jam
o Kacepetan rotasi: 300-500 rpm
________________________________________
IV. Kontrol lan karakterisasi kualitas
1. Analisis kemurnian: X-ray diffraction (xrd) kanggo struktur kristal (pucuk utama ing 2º ≈25.3 °).
2 .. Kontrol Morfologi: Mikroskop Transmisi (TEM) kanggo ukuran nanopartikel (khas: 10-50 nm).
3. Rasio unsur: spektroskopi sinar energi (eds) utawa spektrometri plasma sing gegandhengan karo plasma (ICP) kanggo konfirmasi zn ≈1: 1.
________________________________________
V. Keamanan lan Pertimbangan Lingkungan
1. Perawatan Gas Sampah: Nyerepake karo solusi alkalin (kayata, Naoh).
2 .. Pamulihan pelarut: daur ulang pelarut organik (contone, EDA) liwat distilasi.
3. Cara nglindhungi: Gunakake topeng gas (kanggo nglindhungi) lan sarung tangan tahan karat.
________________________________________
VI. Tren teknologi
• Sintesis Green: Gawe sistem banyu aqueous kanggo nyuda panggunaan pelabar organik.
• Modifikasi DOPING: Ningkatake konduktivitas kanthi doping karo cu, ag, lsp.
• Produksi skala gedhe: Adopt reaktor aliran kanggo entuk kunis kg.
Wektu Pos: Mar-21-2025