文档介绍:南开大学
硕士学位论文
水热法小批量纳米SnO2粉体的制备研究
姓名:胡永能
申请学位级别:硕士
专业:材料物理与化学
指导教师:舒永春
2012-05
摘要本文综合介绍了制备纳米粉体的制备方法,分别为固相法,液相法,及气相法,并说明了各种制备方法的优缺点。采用水热合成法制备出超细纳米粉体,通过湎哂ü夤馄追治又史治觥射线衍射⑸璧缱酉晕⒕,、透射电子显微镜还有粉体粒度分布等表征手段研究分析了反应溶液浓度、值、反应温度、反应时间,最后还有团化烧结温度等工艺条件对纳米粉体的影响。通过研究发现:诜从ρ沽愣ǖ那疤嵯拢确从ξ露榷跃ЯA>兜影响存在一个转变点℃狈从ξ露鹊陀。保Я6然崴孀盼露壬高变大;当反应温度高于时,随着温度升高其晶粒度反而呈现下降的趋势。从κ奔湟泊嬖谝桓鎏厥馐奔涞,当反应时间∈蹦冢孀欧从时问的增加,开始成核并逐渐长大,晶粒粒径随着时间的增加而增大;当反应时间超过螅ЯA6染端孀攀奔涞难映し炊湫 U庑┨氐阌胛南对溶液的洗涤分离进行了理论研究及工艺方法改进;使用表面活性剂,削弱胶体的溶剂化,破坏胶粒的结构,实现了固液有效分离。关键词:,水热反应,工艺优化,分离,报道中不同。
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第一章绪论第一节引言其次,作为擅撞牧系牧硪桓龌咎匦砸煌该鳎既防此凳嵌钥杉纳米材料就是粒度在以内的颗粒,其在磁性、光吸收、催化性、热阻等方面均表现出出色的功能,在当今主要的功能材料中占有重要的一席¨⑽拿质荰形娜ǔ剖峭该鞯嫉缪趸物,是当今比较热门的纳米功能材料之一。由以、蚙为基底的三大体系以及以上三基底组合而成的多元体系组成了擅撞牧稀】。牧系哪艽兑话愦笥魑V夭粼印⒏叨燃虿⒌陌氲继迥米材料,且不过可通过掺杂来改变其组分【,刀;同时由于掺杂别的元素而使得化学计量比发生改变,所以也会改变其带隙大小。通过改变掺杂不同的元素及掺杂元素的量,可实现改变擅撞牧系墓獾缧灾省R话鉚纳米材料的载流子浓度可高达~一,不过载流子迁移率不是很高,所以其电阻率只为‘·缌考叮庋Х矫娴乃刀钥杉獾挠凶藕芨叩耐干渎蔥】。ǔ平凶魍该鞯嫉缪趸锊牧希纱丝闯龅嫉绾屯该魇撬淖罨咎首先,对于一般的牧侠此灯涞嫉缒芰ζ涫挡皇呛芮浚还捎谒材料都有缺陷跟杂质,所以这此方面的原因可使得牧系牡嫉缒芰Φ玫讲错的提升。所以可以在制备牧瞎讨校胙蹩瘴籟蛘咄ü粼悠他元素来提高其导电性。首先氧原子的空缺可以通过反应物之间的摩尔浓度比不匹配、通过转变生长或者退火的工艺来实现;;然后,掺杂适量的元素可以在一方面提升材料的电导率,同时还能增加其结构的稳定性。透明。由于可见光的光子能量不超过,而牧洗蟛糠值拇抖急日个能量值要大,那么在可见光照射下不会产生光电效应而起引本征激发,所以其对可见光有着很高的透过率的,所以在一定程度上来说其对可见光的透明的,其对可见光透过率≥%。而对于其他波段的电磁波来说就不是这样的情况,首先对紫外线来说,由于紫外线的光子能量相对比较牧系拇兑4螅当紫外线照射到牧鲜保岜黄湮盏剑笛槭萃臣品治銎湮章省性。
%;其次对红外线来说,由于红外线的光子能量比可见光的还低,所以材料不会对其产生吸收效应,但是实验表明,牧隙院焱庥凶鸥叻瓷涞淖用,其反射率/ィ蛔詈蠖晕⒉ǖ淖饔靡丫皇橇孔游锢淼姆冻耄蔷湮理的范畴,可以理解其姆肿诱穸墓逃衅德蚀笮∈粲谖⒉ǖ姆段В当微波传播到牧洗κ保捎谑芷日穸沟梦⒉ū晃斩ゼ酰渌ゼ其中以二氧化锡为基底的牧系难芯亢陀τ秘⑹加谏鲜兰甏期,作为已经具有良好导电性和对可见光的高透过性的二氧化锡基的牧希二氧化锡薄膜有着广泛的用途。其中利用光电性质是透明电极、太阳能电池,利用气敏特性而制作成气敏传感器,利用电热转换特性制备出电热转换薄膜、薄膜电阻,此外还有应用于玻璃表面的保护【俊纯的二氧化锡为四方晶系【=鸷焓峁埂5ジ鼍О杏个原子,其中鯫原子,。首先由鯫原子组成的近似八面体,而原子就位于其中心;另一面鯯构成等边三角形,而右参挥谄渲行模徽庋统闪:呐湮弧>О问琧/,离子和’离子半径分别为率≥%分别为和第一章绪论琧.。
.擅锥趸钠籼匦二氧化锡通常是一种偷慕鹗粞趸锇氲继濉浚S糜谥谱髁槊粼F骷的原材质。该材质由于氧空位【】的原因或者是掺杂了别的元素而在其内部生成自由电子。由于二氧化锡表面对气体的吸附作用,将氧气吸附于晶体表面之后,这样会带走一部分其表面部分的自由电子,使得二氧化锡的表面电荷层的导电能力减弱,即电荷的转移能力削弱,使其呈现高阻抗状态【所以当二氧化锡处于具有还原性气体的气氛下时,由于其表面吸附的氧气与还原性气体发生氧化还原反应,这样原先被俘获的电子就会重新被释放而回到材料的表面内部,这样就