四针状氧化锌晶须的生长机理和可控制备研究

申请者结合有色金属锌冶炼的工艺特点，采用锌蒸气直接氧化的方法制备四针状氧化锌晶须，在实验研究的基础上，从晶须的形核和长大两个主要方面出发，提出了基于混合生长机理模型的晶须制备技术。项目将采用有色金属冶金、材料、化学和物理的研究方法及手段，研究锌蒸气在被氧化生成晶须的过程中晶须形核、晶核向晶须演化和晶须长大的机理，考察添加剂对晶须形成的作用机理，了解氧化气体成分、粗锌中铅和镉等杂质对晶须形核和晶须长大的影响，认识位错、缺陷等对晶核演化及晶须生长行为的作用，并进一步通过第一性原理计算解析晶须形成和生长的机理。详细研究锌蒸气温度、反应区温度、脉冲供氧制度、电弧雾化强度等条件改变对晶核形成及晶须生长的影响，确定不同工艺技术条件下晶须产物特征参数（如长径比、晶须均匀性等）的变化特点，提出形貌可控的晶须制备工艺技术，为实现高质量的四针状氧化锌晶须的连续化和规模化可控制备提供基础。