第30卷第12期 2011年12月
中国材料进展 MATERIALS CHINA
Vol.30No.12 Dec.2011
等离子体电弧法制备的带状纳米锌的表征黎明，刘雅超，郭慧尔2，闫志巾，吕惠民，阁鹏勋
（1.西安理工大学理学院，陕西西安710054）
（2.合肥工业大学，安徽合肥230009）
（3．兰州大学等离子体与金属物理研究所，甘肃兰州730000）
摘要：约束强等离子体电强法用等离子体高温热源激发高能粒子的化学反应，并与骤冷技术结合 Fe，C等）或低溶点（例：Al，Zn等)的纳米粉末，是当前极具工业化生产应用前景的方法之一。用约束弧等离子体电弧法制备了纳米Zn粉末，用XRD，TEM，TG，DTA技术研究了纳米Zn粉末的结构、晶粒大小、晶粒形貌和热稳定性。结果表明，该粉体平均粒径小于42nm，晶粒形貌为带状，
热稳定性好。此外该粉体具有高比表面积，可用作化学反应的催化剂。关键调：Zn纳米颗粒；约束弧等高子体电弧法；晶粒形貌
中图分类号：TB383；0614.24+1
蔡明
12006104
文献标识码：A
文章编号：1674-3962（2011）
PreparationandCharacterizationofZnNano-Particles SynthesizedbyBoundArcDischargingPlasmaMethod LI Ming', LIU Yachao', GUO Huier’, YAN Zhijin', LU Huiming', YAN Pengxun”
(1. School of Science, Xian Univensity of Technology, Xi'an 710054, China)
(2. Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)
(3.Institute for Plasma & Metal Materials, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China）
Abstract: Bound arc discharging plasma method, excited high-energy particles in chemical reactions by high-tempera-ture plasma source, and combined with quenching technology to form a plasma process for preparation of metal or com-pounds nano-particles, can extremely well prepare the high melting point (example: Ni, Fe, C, etc. ) or low melting point (example: Al, Zn, etc, ) nano-powders, is currently a very promising industrial production methods. Nano-powders of Zn were prepared with the bound are discharging plasma method. The typical structure, particle size, morphology and heat stability of the nano-powders were investigated by XRD, TEM, TG and DTA technologies. The results show that the nano-powders of Zn are nano-sized with the particle size of 42 nm, have band morphology, heat stability. In addition, the nano-powders of Zn can be used as the material in the chemical promoter for its novel character of heat stability and high specific surface area
Key words : Zn nano-powders; bound arc discharging plasma method; nano-particle morphology
1前言
纳米材料在材料科学中占有极其重要的地位，制备高质量的金属纳米粉末的最常用的方法有电阻加热、高频感应、电子束、溶胶凝胶"]、激光法等。由于这些方法在设计、制备工艺、收集等方面存在着各自固有的缺陷，因此存在能量耗损高、产率低、工艺流程复杂等诸
收稿日期：2010-08-05
基金项目：西安理工大学青年科技研究计划项目（108210818）通信作者：黎明，男，1977年生，硕士，助教
多问题，使金属纳米粉末的生产成本极为昂贵，很难得到广泛的工业应用。我们采用约束弧等离子体电弧法制备了金属纳米粉末和化合物纳米粉末，该法用等离子体高温热源激发高能粒子的化学反应，与骤冷技术组合成一个制备金属纳米粉体或化合物纳米粉末材料的等离子体过程，不仅能极好地制备高溶点（例：Ni，Fe，C等）或低溶点（例：Al，Zn等）的纳米粉末[2]，而且也能制备需要通过高温等离子体反应才能生成的物质，是当前为数不多极具应用前景，能进行大规模工业化生产的方法之一。约束弧等离子体电弧法("1克服了其它物理方法制备纳米颗粒工艺的不足和缺点，我们用这种方法成功