Commercial production of ZnO nanopa

Commercial production of ZnO nanoparticles is currently
achieved by two main methods: mechanochemical
processing (MCP) and physical vapor synthesis (PVS)
(Casey, 2006). However, in other works, chemical reactions
with different precursors and synthesis methods such as
precipitation, thermal decomposition and hydrothermal synthesis have also been used.
Mechanochemical Processing (MCP)
MCP is a novel method for the production of nanosized
materials, in which separated nanoparticles can be prepared.
The method has been widely applied to the synthesis of a
large variety of nanoparticles including ZnS, CdS, ZnO,
SiO2 and CeO2 (Aghababazadeh et al., 2006).
MCP is a method of nanoparticle synthesis which combines a physical size reduction process in a conventional
ball mill with chemical reactions that are mechanically
activated at the nanoscale during grinding.
The application of MCP is a simple technique for the
preparation of crystalline ZnO nanoparticles. In this process,
the precursors zinc chloride (ZnCl2) and sodium carbonate
(Na2CO3) are simultaneously milled in a ball mill to produce zinc carbonate (ZnCO3) and sodium chloride (NaCl)
through ball–powder collisions and a chemical exchange
reaction (Fig. 1). The ball mill acts as a low temperature
chemical reactor where the reaction process results from
local heat and pressure at contact surfaces at the nanoscale.
Moreover, the NaCl is used as an inert diluent added to
the precursors. The product is considered a nanocomposite,
with NaCl acting as the matrix phase (Casey, 2006). The
mixture of the starting materials has the following chemical
reaction equation:
ZnCl2 þ Na2CO3 þ 8NaCl ! ZnCO3 þ 10NaCl: ð1 Þ
The nanostructured product mix is then heat treated
(170–380 °C) to thermally decompose ZnCO3 to ZnO,
washed to separate the NaCl from ZnO and dried.
Nanoparticles produced by this method present an average
particle size ranging from 20 to 30 nm (Aghababazadeh et al.,
2006). The size of the obtained ZnO nanoparticles depends on
the milling time and the heat treatment temperature. Experimental results have shown that increasing the milling time can
effectively reduce the size of ZnO (Ao et al., 2006). Thus,
there is an optimal grinding time in order to obtain ZnO
nanoparticles with the smallest average size. According to
Shen et al. (2006), optimal conditions are achieved by increasing the grinding time from 5 to 40 min, which reduces the size
of ZnO nanoparticles from about 40 to 24 nm. However, with
a higher grinding time, about 70 min, the size of ZnO nanoparticles slowly increases to 27 nm.

Kết quả (Việt) 1:

Thương mại sản xuất hạt nano ZnO là hiện nayđạt được bằng hai phương pháp chính: mechanochemicalchế biến (MCP) và bay hơi vật lý tổng hợp (PVS)(Casey, 2006). Tuy nhiên, trong tác phẩm khác, phản ứng hóa họcvới tiền chất khác nhau và các phương pháp tổng hợp chẳng hạn nhưmưa, phân hủy nhiệt và tổng hợp thủy nhiệt cũng đã được sử dụng.Mechanochemical chế biến (MCP)MCP là một phương pháp mới lạ cho sản xuất của nanosizedvật liệu, trong đó bị tách hạt nano có thể được chuẩn bị.Các phương pháp đã được áp dụng rộng rãi tới việc tổng hợp mộtnhiều loại hạt nano bao gồm ZnS, đĩa CD, ZnO,SiO2 và CeO2 (Aghababazadeh và ctv., 2006).MCP là một phương pháp tổng hợp đó kết hợp một quá trình giảm kích thước vật lý trong một thông thườngbóng nhà máy với phản ứng hóa học máy móckích hoạt Nano trong mài.Việc áp dụng MCP là một kỹ thuật đơn giản cho cácchuẩn bị tinh thể ZnO hạt nano. Trong quá trình này,Các tiền chất kẽm clorua (ZnCl2) và natri cacbonat(Na2CO3) đồng thời cỏ trong một quả bóng nhà máy sản xuất kẽm cacbonat (ZnCO3) và clorua natri (NaCl)thông qua va chạm bóng-bột và một trao đổi hóa họcphản ứng (hình 1). Nhà máy bóng hoạt động như một nhiệt độ thấplò phản ứng hóa học nơi quá trình phản ứng kết quả từđịa phương nhiệt và áp suất tại liên hệ bề mặt tại Nano.Hơn nữa, NaCl được sử dụng như một pha loãng trơ thêm vàotiền chất. Sản phẩm được coi là một nanocomposite,với NaCl đóng vai trò là giai đoạn ma trận (Casey, 2006). Cáchỗn hợp của các tài liệu bắt đầu có các chất hóa học sau đâyphương trình phản ứng:ZnCl2 þ Na2CO3 þ 8NaCl! ZnCO3 þ 10NaCl: ð1 ÞSự pha trộn sản phẩm trong sau đó là nhiệt được điều trị(170-380 ° C) để nhiệt phân hủy ZnCO3 để ZnO,rửa sạch để tách NaCl từ ZnO và khô.Hạt nano được sản xuất bằng phương pháp này trình bày một mức trung bìnhKích thước hạt khác nhau, từ 20 đến 30 nm (Aghababazadeh et al.,Năm 2006). kích thước của các hạt nano ZnO thu được phụ thuộc vàothời gian phay và nhiệt độ xử lý nhiệt. Kết quả thực nghiệm đã chỉ ra rằng tăng có thể thời gian phaycó hiệu quả giảm kích thước của ZnO (Ao và ctv., 2006). Do đó,đó là một thời gian mài tối ưu để có được ZnOhạt nano với kích thước trung bình là nhỏ nhất. TheoShen et al. (2006), điều kiện tối ưu đạt được bằng cách tăng thời gian mài từ 5-40 phút, làm giảm kích thướccủa hạt nano ZnO từ khoảng 40-24 nm. Tuy nhiên, vớimột thời gian mài cao, khoảng 70 phút, kích thước hạt nano ZnO từ từ tăng lên đến 27 nm.

Kết quả (Việt) 2:

Sản xuất thương mại của các hạt nano ZnO hiện đang
đạt được bằng hai phương pháp chính: mechanochemical
chế biến (MCP) và tổng hợp hơi vật lý (PVS)
(Casey, 2006). Tuy nhiên, trong các tác phẩm khác, phản ứng hóa học
với các tiền chất khác nhau và phương pháp tổng hợp như
lượng mưa, phân hủy nhiệt và tổng hợp thủy nhiệt cũng đã được sử dụng.
Mechanochemical Processing (MCP)
MCP là một phương pháp mới để sản xuất nano
vật liệu, trong đó các hạt nano có thể tách được chuẩn bị.
Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi cho sự tổng hợp của một
lượng lớn các hạt nano bao gồm ZnS, CdS, ZnO,
SiO2 và CeO2 (Aghababazadeh et al., 2006).
MCP là một phương pháp tổng hợp hạt nano kết hợp giảm kích thước vật lý quá trình trong một thông thường
máy nghiền bi với các phản ứng hóa học được cách máy móc
kích hoạt ở cấp độ nano trong quá trình nghiền.
Các ứng dụng của MCP là một kỹ thuật đơn giản cho
việc chuẩn bị của các hạt nano ZnO tinh. Trong quá trình này,
các clorua tiền chất kẽm (ZnCl2) và sodium carbonate
(Na2CO3) đồng thời được xay trong một nhà máy bóng để sản xuất kẽm cacbonat (ZnCO3) và natri clorua (NaCl)
qua va chạm quả bóng bột và trao đổi hóa học
phản ứng (Hình. 1). Máy nghiền bi hoạt động như một nhiệt độ thấp
lò phản ứng hóa học mà kết quả quá trình phản ứng từ
nhiệt địa phương và áp suất tại bề mặt tiếp xúc ở cấp độ nano.
Hơn nữa, NaCl được sử dụng như một chất pha loãng trơ thêm vào
các tiền chất. Sản phẩm được coi là một nanocomposite,
với NaCl làm giai đoạn ma trận (Casey, 2006). Các
hỗn hợp của các vật liệu bắt đầu có các hóa chất sau
phản ứng phương trình:
ZnCl2 þ þ Na2CO3 8NaCl! ZnCO3 þ 10NaCl: d1 Þ
Các chủng loại sản phẩm có cấu trúc nano sau đó được xử lý nhiệt
(170-380 ° C) để nhiệt phân hủy ZnCO3
ZnO,. Rửa để tách NaCl từ ZnO và sấy khô
hạt nano được sản xuất bằng phương pháp này trình bày trung bình
kích thước hạt khác nhau, từ 20-30 nm (Aghababazadeh et al.,
2006). Kích thước của các hạt nano ZnO thu được phụ thuộc vào
thời gian xay xát và nhiệt độ xử lý nhiệt. Kết quả thí nghiệm đã chỉ ra rằng việc tăng thời gian xay xát có thể
có hiệu quả làm giảm kích thước của ZnO (Ao et al., 2006). Như vậy,
có một tối ưu thời gian mài để có được ZnO
hạt nano có kích thước trung bình nhỏ nhất. Theo
Shen et al. (2006), các điều kiện tối ưu đạt được bằng cách tăng thời gian mài 5-40 phút, làm giảm kích thước
của các hạt nano ZnO từ khoảng 40-24 nm. Tuy nhiên, với
một thời gian nghiền cao hơn, khoảng 70 phút, kích thước của các hạt nano ZnO gia tăng dần đến 27 nm.