醋酸盐共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体

在较低的温度下将锡粉和三氧化二锑溶于冰醋酸并通过共沉淀,成功制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体.采用XRD、SEM、TEM、N_2等温吸/脱附及粉末电阻率测试仪等对其结构、形貎和导电性进行表征,并研究了锑掺杂浓度对ATO导电性能的影响.结果表明:随着锑掺杂量的增加,ATO粉体电阻率有一最低值,即在锑掺杂浓度为8%时,ATO粉体电阻率可达0.4Ω·cm;ATO粉体的一次粒径约为5nm,其比表面高达85.9m~2/g.     

掺铕ATO纳米粉体的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了掺杂稀土铕的ATO纳米粉体。运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对ATO粉体进行表征,研究了制备工艺对粉体粒径和导电性能的影响,发现铕的摩尔掺杂比在0.5%～1%之间,600～700℃热处理温度下得到粉体的性能最佳,粉体的电阻率为243Ω.cm,颗粒尺寸为33.6 nm。掺杂前粉体的电阻率和颗粒尺寸分别为181Ω.cm和41.4 nm,掺杂后分别为243Ω.cm和33.6 nm。结果显示掺杂铕会使粉体的电阻率增加,但也能降低粒径,减少团聚。     

氨水共沉淀法制备Nd∶Y2O3透明陶瓷纳米粉体

以Y2O3粗粉、Nd2O3、硝酸和氨水为原料,通过共沉淀法制备了Nd:Y2O3透明陶瓷纳米粉体,利用热重/差热分析(TG/DTA)、红外光谱(FTIR)、粉末X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)以及能谱分析(EDS)等方法对合成的Nd:Y2O3纳米粉体进行了表征.结果表明,在前驱物中添加适量SO42-离子能减轻煅烧得到的Nd:Y2O3纳米粉体粒子的团聚,使Nd:Y2O3纳米粒子的粒度均匀并呈球形分布.在600～1000℃煅烧3 h所得粉体粒子的粒径在20～40 nm之间,具有较好的分散性.     

纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水凝胶的水热法制备以及ATO导电薄膜的透明和隔热性能

以醋酸盐共沉淀法制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)湿凝胶;将其作为前驱体,在一定温度下经水热法得到ATO水凝胶.考察了前驱体洗涤程度,水热反应温度、p H以及煅烧温度对ATO水凝胶导电性能的影响.进而将酸性条件下得到的ATO水凝胶制备成导电薄膜,考察了其透明和隔热性能.结果表明:前驱体洗涤程度对ATO水凝胶导电性能的影响不大;随着水热反应温度的升高,水凝胶导电性能改善;当凝胶煅烧温度提高到600℃时,ATO样品的电阻率为0.8Ω·cm.此外,ATO导电薄膜的可见光透过率达85%,红外光吸光率为53%,显示出优异的透明和隔热性能.     

Ti∶Al2O3纳米粉体的共沉淀法合成及表征

本文采用共沉淀法合成了Ti∶Al2O3纳米粉体。利用热重/差热(TG/DTA)/X射线衍射(XRD)/红外光谱(FTIR)/扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)等分析方法对合成的Ti∶Al2O3纳米粉体进行了表征。结果分析表明:前驱体在1200℃下,保温1 h可以得到纯的α-Al2O3晶相;粉体的粒径均匀、分散性好,平均粒径在25~50 nm之间。     

Ti:Al2O3纳米粉体的共沉淀法合成及表征

本文采用共沉淀法合成了Ti:Al2O3纳米粉体.利用热重/差热(TG/DTA)/X射线衍射(XRD)/红外光谱(FTIR)/扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)等分析方法对合成的Ti:Al2O3纳米粉体进行了表征.结果分析表明:前驱体在1200℃下,保温1h可以得到纯的α-Al2O3晶相;粉体的粒径均匀、分散性好,平均粒径在25～50 nm之间.     

氨水共沉淀法制备Nd∶Y2O3透明陶瓷纳米粉体

以Y2O3粗粉、Nd2O3、硝酸和氨水为原料,通过共沉淀法制备了Nd∶Y2O3透明陶瓷纳米粉体,利用热重/差热分析（TG/DTA）、红外光谱（FTIR）、粉末X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）以及能谱分析（EDS）等方法对合成的Nd∶Y2O3纳米粉体进行了表征。结果表明,在前驱物中添加适量SO4^2-离子能减轻煅烧得到的Nd∶Y2O3纳米粉体粒子的团聚,使Nd∶Y2O3纳米粒子的粒度均匀并呈球形分布。在600～1000℃煅烧3 h所得粉体粒子的粒径在20～40 nm之间,具有较好的分散性。     

聚丙烯腈/纳米掺锑SnO_2复合导电材料的制备及性能研究

采用超声波辅助溶液共混的方式制备了聚丙烯腈(PAN)/纳米掺锑SnO_2(ATO)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、广角X衍射(WXRD)、动态力学分析仪(DMA)及热失重分析仪(TGA)研究了复合材料的微观相态结构、动态力学性能及热性能,对复合材料的导电性能进行了测试.结果表明:经过钛酸酯偶联剂处理的纳米ATO在PAN基体中分散良好;纳米ATO的加入可以有效地提高PAN的导电性能,当其质量分数为8%时,复合材料电导率可达10~(-4)S/cm;添加纳米ATO后PAN的储存模量及玻璃化转变温度提高;PAN/ATO复合材料的热稳定性与纯PAN相比明显提高.     

纳米晶Sb掺杂Sn02（ATO）粉体的合成与表征

以Sn粉和Sb2O3为原料．采用共沉淀法制备了纳米ATO粉．TG—DSC及FTIR结果表明，450℃以前前驱体已失去全部水分．并完全转化为氧化物．XRD测量结果表明．所得ATO粉具有四方金红石结构．500℃焙烧后粉体的粒径为12nm．随着焙烧温度的升高．粉体的粒径增加．TEM测定结果表明，粉体的分散性很好．团聚很少．粉体的烧结性能良好．950℃时烧结5h即达到理论密度的97．3％．用霍尔系数法测定粉体的导电行为．表明该粉体具有良好的导电性能．     

Nd^3＋：Gd3Ga5O12透明陶瓷纳米粉体的制备及光谱性能的研究

采用溶胶-凝胶法合成了用于Nd：Gd3Ga5O12（GGG）透明激光陶瓷的多晶纳米粉体，并利用XRD、SEM、荧光光谱分析对所得的GGG纳米粉体进行了分析。XRD分析结果表明：样品属于体心立方的晶体结构，随着温度的升高，粉体的晶化程度也相应提高，衍射峰强度增强，宽度减小，说明粉体粒径逐渐长大；SEM观察发现，获得了单分散、形状规则、似球形的GGG纳米粉体，且随着烧结温度的提高前驱粉体粒度不断增加。1000℃，12h是形成Nd：GGG纯相的较好的温度和烧结时间；荧光发射的最强峰位于1．06μm处，是Nd^3＋的^4I3/2→^4I11/2能级跃迁导致的荧光发射。溶胶-凝胶法制得的Nd：GGG粉体是比较均匀的，粒度较小的，纳米级的晶粒，有利于透明的陶瓷烧强，因此是比较合适的透明陶瓷前驱原料。     

纳米晶氧化锡的水热合成与表征

以水热法合成了高比表面积的纳米晶SnO_2粉体，运用FT-IR，XRD，BET，TEM 等手段对粉体的晶化过程进行了分析表征。FT-IR显示120 ℃水热得到的粉体即实 现水合锡化合物的晶化。XRD分析表明所得粉体均匀数纳米，且随水热温度的提高 ，晶粒长大。水热粉体均具有很高的比表面积。TEM显示粉体呈单分散状态。将水 热粉体进行热处理，粉体则长大较快，比表面积降低，分散性能出现反常改善。     

ATO纳米粉体的燃烧合成研究

锑掺杂氧化锡(Antimony鄄dopedtinoxideATO)是一种新型多功能材料,具有耐高温、耐腐蚀、机械稳定性好的特点而被广泛应用。作为新型导电填料,可用于材料的抗静电,其效果优于传统的碳黑、金属粉体,表面活性剂等,性价比高于最近提出的碳纳米管导电材料。用于电致变色材料可以替代     

Hydrothermal routes to prepare nanocrystalline mesoporous SnO2 having high thermal stability

We report simple hydrothermal routes to prepare thermally stable SnO2 particles having high specific surface areas and mesoporosity. The preparation method includes a new combination of synthetic processes: hydrolysis of tin(IV) chloride at 95 degrees C in the absence of alkaline solutions (aqueous NH3 or NaOH), formation of nanocrystalline SnO2, and subsequent hydrothermal treatments at temperatures between 100 and 200 degrees C. After annealing treatments of the hydrothermally treated SnO2 particles at 400 or 500 degrees C, their crystallite sizes remained smaller than 7.7 nm and their specific surface areas were still higher than 110 m2/g, indicative of the high thermal stability against particle growth and sintering. Furthermore, mesoporosity evolved with a relatively narrow pore size distribution typically in the range of 3.0-4.3 nm. The effects of the hydrothermal treatment were explained by uniformization of the particle size that was beneficial to the suppression of particle growth.     

水热合成法对纳米氧化锡粉体粒径和形貌的控制研究

利用氯化锡和氨水作为反应试剂,通过水热合成技术制备了近球形,棒状,椭球形,六角形等粉体形貌和粒径范围从4 nm至120 nm的纳米氧化锡粉体,并对水热合成条件对粉体的粒径和形貌的影响进行了研究。所制备的粉体的XRD分析结果显示,合成温度在160 ℃以上并且合成时间在3 h以上,粉体全部具有氧化锡晶体结构。利用透射电镜对粉体的粒径和形貌观察发现,二氧化锡粉体的形貌和粒径可通过改变溶液的浓度,合成温度与合成时间进行有效的控制,其中合成温度与溶液浓度不仅可以控制合成粉体的粒径,而且可以控制粉体的形貌。     

水热法制备具有光滑表面的球形Y2O3∶Eu3+发光材料

The spherical Y₂O₃∶Eu³⁺ luminescent particles with size of 0.5～3 μm and smooth surface were synthesized by hydrothermal method. The resulted Y₂O₃∶Eu³⁺ precursors and the calcined particles were characterized by differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric (TG) analysis, X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform IR spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence spectra (PL). FTIR, TG-DTA, XRD measurements show that the precursors are crystal with hydroxyl and carbonate group, and the pure cubic yttria is obtained after annealing above 700 ℃. The SEM images indicate that the Y₂O₃∶Eu³⁺ particles are in spherical shape and with smooth surface. PL analysis shows that the particles present characteristic red emission of Eu³⁺.     

锐钛矿型纳米TiO2介孔粉体表面织构的研究

以硫酸钛和尿素为原料,聚乙二醇-1000为空间构造剂,104℃下经尿素水解均匀沉淀法研制颗粒分散均匀、粒径可控的高热稳定性锐钛矿型纳米TiO2介孔粉体,并对其晶相、颗粒大小、比表面积、形貌和孔道结构进行了表征.结果表明,未经任何热处理的TiO2粉体即为锐钛型晶相,颗粒为均匀分散的类球型颗粒,且颗粒间形成直通型的介孔孔道,其孔径在10～30nm之间.控制焙烧温度可以达到控制颗粒大小及形貌的目的,经850℃焙烧5h的样品仍保持锐钛矿型晶相,未出现向金红石型晶相转变的迹象.     

锑掺杂二氧化锡实心球和空心球的碳还原制备及其生长机理研究

通过在水平管式炉中用石墨还原锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米颗粒的方法制备了ATO的实心球和空心球, 并用EDX和XRD等技术分析了产物的物相和元素组成; 用FE-SEM和TEM观察了其形貌; 用HRTEM分析了其晶格结构. 结果表明, 产物为直径0.2~5 μm的ATO实心球和直径为2~20 μm的ATO空心球. 通过控制Ar流速和沉积位置控制了ATO实心球的尺寸和产量, 用Ostwald Ripening分析了ATO实心球的生长过程. ATO空心球的制备在具有较高氧浓度、长度稍长于刚玉管的陶瓷管中进行, 对其生长机理进行了讨论, 分析了相同条件下使用不同材质的管子生成不同形貌产物的原因.     

Effect of alumina incorporation on restricting grain growth of nanocrystalline tin(IV) oxide

In this project, nanocrystalline SnO₂ powders were successfully prepared by (a) citrate sol-gel and (b) direct precipitation methods. Powders were characterized using thermal analysis techniques (DTA-TG-DSC), X-ray powder Diffraction (XRD), surface area (BET) and electrical conductivity measurements. XRD patterns showed the presence of the cassiterite structure. SnO₂ particles, prepared through sol-gel method exhibit crystallite sizes in the range from 3.1 to 22.3 nm when the gel is heat treated at different temperatures up to 900°C. SnO₂ nanocrystallites prepared by the precipitation method are comparatively larger in size. The higher specific surface area was obtained for the powder prepared using sol-gel method and the obtained average grain size (d) is relatively large compared with that of the average crystallite size. The powders show a semiconducting behavior with increasing temperature. The higher conductivity obtained for SnO₂ prepared by sol-gel method can be attributed to their smaller average crystallite size. XRD of alumina doped powder exhibits finer particles than pure SnO₂. TEM images showed that the particles are spherical in shape and consist of a core of SnO₂ surrounded by a coating of alumina. The calculated surface area was found to decrease with temperature increases. Due to the effective role of Al₂O₃ additive as a grain growth inhibitor for the matrix grains, the observed surface area for the coated materials are predominantly higher than for the uncoated materials.      

制备具有光催化活性的金红石相纳米氧化钛粉体

以TiCl4为原料，通过控制盐浓度和水解温度可以在温和条件下制备出晶粒尺 寸为6nm的金红石相氧化钛粉体，比表面积为175m^2/g。测定了粉体的X衍射、红外 和拉曼光谱。TEM照片显示粉体呈放射状颗粒，其粒径尺寸在200－400nm。苯酚的 光催化降解实验表明它比具有相同比表面积的锐钛矿粉体有更高的光催化活性。其 较大的团聚颗粒尺寸有利于光催化反应后的分离。     

环氧化物法制备锑掺杂氧化锡气凝胶

以无机金属盐为前驱体,采用环氧丙烷添加法结合CO2超临界流体干燥和热处理工艺,制备了不同锑掺杂浓度的二氧化锡(ATO)气凝胶.所得气凝胶为深蓝色块体,平均密度约为600 mg?cm-3,锑掺杂浓度在5%到20%(x)之间.电子显微镜图片显示ATO气凝胶的骨架由粒径约为数十纳米的颗粒堆积而成,而这些颗粒又由数纳米的初级球形颗粒构成.X射线衍射谱表明,样品的主要晶相为SnO2四方相金红石结构,锑的掺杂仅引起微小的晶格畸变.X射线光电子谱显示锡元素以+4价态存在,而锑则具有+3和+5的混合价态.四探针电阻率测试仪的结果表明,ATO气凝胶的电阻率在2.7-40Ω?cm之间变化,其中在锑掺杂浓度(x)为12%时具有最低电阻率.