纳米氧化锡的制备及其研究进展

基金项目:广西教育厅科研项目资助(桂教科研字2002第316号),广西大学博士启动基金(2001年)作者简介:宋宝玲(1967-),女,广西宾阳人,广西大学讲师,廖森为通讯联系人收稿日期:2003201215固相反应制备纳米氧化锡宋宝玲,廖　森,姜求宇,陈　佳(广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004) 摘　要:用室温固相化学反应法制备了氧化锡纳米晶体。

在室温下让含一定量表面活性R 的碳酸氢铵粉末与五水氯化锡粉末按一定的摩尔比混合研磨,得到含有氧化锡前驱体以及可溶性无机盐的混合物。

用水洗去混合物中的可溶性无机盐并干燥后,得到纯的前驱体。

前驱体经高温热裂解得到氧化锡纳米晶体。

经XRD 表征,可知氧化锡为4.2nm 左右的纳米晶体。

关键词:纳米氧化锡;固相反应;均匀设计 中图分类号:TQ 134.32 文献标识码:A 文章编号:167129905(2003)022******* SnO 2由于具有特异的光电性能和气敏特性,被广泛地应用于气敏元件、半导体元件、电极材料及太阳能电池的光学透明薄膜上。

使用均匀的氧化锡纳米粉体不仅可以大大改善材料的物化特性,并且可以改进其制备工艺,提高材料的再生性。

因此,开发氧化锡纳米粒子的制备技术是获得高性能氧化锡基材料的关键[1]。

而SnO 2微粉或超细粉体的制备,报道较多的有低温等离子体法、溅射法、沉淀法、水解法、化学气相沉积法和溶胶——凝胶法等[2]。

近年来发展起来的低热(或室温)固相反应[3],在制备超细粉体材料方面已经得到越来越广泛的应用,这种制备方法具有转化率高、选择性好、工艺简单、能耗低、污染少等优点[4]。

过渡金属的碳酸盐或者碱式碳酸盐易于热裂解并得到相应的纳米氧化物[5],故过渡金属的碳酸盐或者碱式碳酸盐是制备纳米氧化物的优良前驱体。

利用室温固相反应制备碳酸盐或者碱式碳酸盐前驱体,进而制备纳米氧化锡的方法在国内未见相关的报道。

因此本文选用该法,通过让含结晶水的五水氯化锡与含有非离子型表面活性剂R 的碳酸氢铵进行室温固相反应,得到含有前驱体的反应混合物,水洗去混合物中可溶性的无机盐后得纯净的前驱体,前驱体干燥后,经马福炉热裂解得到纳米氧化锡。

氧化锡纳米结构的制备及光致发光性能李立珺【摘要】利用热蒸发法成功制备出了两种氧化锡纳米结构.利用X射线衍射法、拉曼光谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对两种纳米结构的晶格结构和表面形貌做了详细分析,结果表明所制纳米结构为金红石型氧化锡晶体结构,氧化锡纳米结构的形貌与实验中所用的源材料有着很大的关系.以氧化锡和碳粉的混合物为源,制备出的纳米线长且直,直径在50～200nm之间,以氧化亚锡和碳粉为源,制备出的纳米结构短且多弯折,直径在150nm左右.研究了所制氧化锡纳米材料的室温光致发光性能,发光峰位于590、630和677nm处.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)009【总页数】4页(P1269-1271,1276)【关键词】氧化锡;纳米结构;热蒸发法;X射线衍射;光致发光【作者】李立珺【作者单位】西安邮电大学电子工程学院,陕西西安710121【正文语种】中文【中图分类】TB334;O782+.91 引言SnO2作为一种重要的宽禁带半导体功能材料，由于具有优异的光学、电学特性，在气敏传感器［1］、透明导电材料［2］、紫外探测器［3］、场发射器件［4］等众多领域具有广阔的潜在应用前景，引起了人们的广泛关注。

由于特殊的物理属性和在纳米级器件上的应用，近年来一维纳米结构已经引起了人们强烈的兴趣。

SnO2纳米结构的研究也取得了重大的进展。

通常制备SnO2纳米结构的方法有水热合成法［5］、化学气相沉积法［6］，激光脉冲沉积法［7］和热蒸发法［8-12］。

其中热蒸发法最为常用，该方法制备的产品纯度高，均一性好，可通过改变反应条件实现可控制性生长。

目前，已通过控制实验温度、气压、气流量、催化剂等工艺条件制备出了不同形貌的纳米结构，如纳米片［8］、纳米线［9］、纳米带［10］、之字状结构［11］及鱼骨状结构［12］等。

通过改变源材料配比，也能影响到纳米结构形貌的变化，而目前相关报道较少。

本文通过改变源材料配比，利用热蒸发法成功制备出了两种不同形貌的氧化锡纳米结构，进行了形貌和结构表征，并初步研究了所制两种氧化锡纳米结构的室温光致发光性能。

CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的开题报告一、研究背景纳米材料因其特殊的物理、化学性质被广泛应用于电池、催化、传感器等领域。

二氧化锡纳米材料具有良好的导电性、可见光透过性以及高的催化活性，因此在太阳能电池、气敏传感器等领域具有广泛的应用前景。

传统的合成方法如水热法、表面组装等存在着操作条件苛刻、不易控制、成本高等缺点。

CVD（化学气相沉积）工艺因为具有可控性好、反应温度低等优点，成为了一种主要的二氧化锡纳米材料制备方法。

二、研究目的本研究旨在通过CVD工艺制备高质量的二氧化锡纳米材料，探究影响制备过程的影响因素，寻找最优制备条件并优化材料性能。

具体研究内容包括：1.分析二氧化锡纳米材料的制备原理及相关研究进展。

2.探究CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的最优工艺流程。

3.通过调节反应条件，优化二氧化锡纳米材料的物化性质。

4.研究二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景。

三、研究内容及方法1.制备高质量的二氧化锡纳米材料。

（1）CVD工艺制备二氧化锡纳米材料。

（2）通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对材料进行形貌、结构表征。

2.寻找最优制备条件并优化材料的物化性质。

（1）通过调节反应条件（温度、气相压力等参数），探究其对材料形貌、结构、表面性质等性能的影响。

（2）借助荧光光谱仪等手段对材料的光学特性进行表征。

3.研究二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景。

（1）通过太阳能电池等设备对纳米材料的光电性能进行测试。

（2）通过气敏传感器等设备对纳米材料的气敏性能进行测试。

四、研究意义本研究有助于进一步了解CVD工艺制备二氧化锡纳米材料的过程及其影响因素，提高二氧化锡纳米材料的成品率和质量。

并且可以探索二氧化锡纳米材料在太阳能电池、气敏传感器等领域的应用前景，推动相关领域的技术发展和产业化进程。

SnO2具有更宽的带隙和更高的激子束缚能，SnO2体材料的密度为5.67g/cm，通常制备的SnO2薄膜密度大约为体材料密度的80～90%，熔点为1927摄氏度。

SnO2及其掺杂薄膜具有高可见光透过率、高电导率、高稳定性、高硬度和极强的耐腐蚀性等性能。

宽带隙半导体的纳米线具有巨大的纵横比，表现出奇特的电学和光学性能，使其在低压和短波长光电子器件方面具有潜在的应用前景。

与传统SnO2相比,由于SnO2 纳米材料具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,因而在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面都会发生显著的变化。

二、纳米氧化锡的制备1.固相法1)高能机械球磨法高能机械球磨法是利用球磨机的转动或振动,对原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌。

2)草酸锡盐热分解法2.液相法1)醇—水溶液法2)溶胶—凝胶法溶胶—凝胶法的基本原理是:金属醇盐或无机盐在有机介质中经水解、缩聚,形成溶胶,溶胶聚合凝胶化得到凝胶,凝胶经过加热或冷冻干燥及焙烧处理,除去其中的有机成分,即可得到纳米尺度的无机材料超细颗粒。

3)微乳液法微乳液法是将两种反应物分别溶于组成完全相同的两份微乳液中;然后这两种反应物在一定条件下通过物质交换彼此发生反应,借助超速离心,使纳米微粒与微乳液分离;再用有机溶剂清洗除去附着在表面的油和表面活性剂;最后在一定温度下干燥处理,即可得到纳米微粒的固体样品。

4)沉淀法沉淀法分直接沉淀法和均匀沉淀法，直接沉淀法是制备超细氧化物广泛采用的一种方法,它是在含有金属离子的溶液中加入沉淀剂后,于一定条件下生成沉淀,除去阴离子,沉淀经热分解。

均匀沉淀法是利用某一反应使溶液中的构晶离子从溶液中缓慢均匀地释放出来。

制得超细氧化物。

5)水热法水热法制备超细微粉的技术始于1982年,它是指在高温、高压下一些氢氧化物在水中的溶解度大于对应氧化物在水中的溶解度,氢氧化物溶入水中同时析出氧化物。

6)微波法7)锡粒氧化法3.气相法1)等离子体法等离子体法是在惰性气氛或反应性气氛下通过直流放电使气体电离产生高温等离子体,使原料熔化和蒸发,蒸气遇到周围的气体被冷却或与之发生反应形成超微粉。

二氧化锡纳米材料的制备与扩展二氧化锡纳米材料是一种具有广泛应用前景的过渡金属氧化物，因其独特的物理化学性质而受到广泛。

本文将详细介绍二氧化锡纳米材料的制备方法以及扩展方法，旨在为相关领域的研究提供参考。

在制备二氧化锡纳米材料方面，本文介绍了一种简单易行的溶液法。

将锡粉溶解在适量的盐酸盐酸中，得到锡的乙二醇溶液。

然后，将一定量的硝酸加入到上述溶液中，并在一定温度下剧烈搅拌，使锡离子与硝酸根离子反应生成二氧化锡纳米粒子。

通过离心分离和洗涤干燥得到纯度较高的二氧化锡纳米材料。

该方法具有操作简便、成本低廉等优点。

在扩展方法方面，本文着重介绍了两种方法。

通过添加不同种类的纳米粒子，可以有效地改善二氧化锡纳米材料的性能。

例如，将二氧化硅纳米粒子添加到二氧化锡纳米材料中，可以显著提高其光学性能，使其在光催化领域具有更广泛的应用。

改变制备条件也是一种有效的扩展方式。

例如，通过调控制备过程中的温度、pH值等参数，可以调节二氧化锡纳米材料的形貌和尺寸，从而获得具有优异性能的二氧化锡纳米材料。

尽管二氧化锡纳米材料具有许多优点，但仍存在一些不足之处。

例如，其制备过程有时可能涉及较为复杂的化学反应，导致成本较高。

关于二氧化锡纳米材料的应用领域仍需进一步拓展。

未来研究方向可以包括优化制备工艺、发掘新的应用领域以及探究其潜在的物理化学性质等。

二氧化锡纳米材料作为一种具有广泛应用前景的过渡金属氧化物，其制备与扩展方法具有重要的研究价值。

通过不断地优化制备工艺、发掘新的应用领域以及探究其潜在的物理化学性质，有望为相关领域的发展做出重要贡献。

纳米二氧化铈是一种具有重要应用价值的无机纳米材料，因其独特的物理化学性质而受到广泛。

本文将概述纳米二氧化铈的制备方法及其优缺点，并探讨其在不同领域的应用研究进展，同时展望未来的发展方向。

纳米二氧化铈的制备方法主要包括化学沉淀法、还原法、气相法等。

化学沉淀法是一种常用的制备纳米二氧化铈的方法。

该方法通过控制反应条件，如溶液的pH值、温度和反应时间等，合成不同形貌和尺寸的纳米二氧化铈粒子。