基本资料

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氧化锡(化学式:SnO2,式量:150.71)白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末。

熔点1630℃,沸点1800℃。

同时是一种优秀的透明导电材料。

它是第一个投入商用的透明导电材料,为了提高其导电性和稳定性,常进行掺杂使用,如SnO₂:Sb、SnO₂:F等。

于搪瓷和电磁材料,并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等
二氧化锡(SnO₂)电极广泛应用于高档光学玻璃的熔炼以及电解铝行业,二氧化锡电级尤其适用于火石类玻璃、钡火石、钡冕,以及重冕玻璃等的熔炼,且对玻璃不产生污染。

SnO₂是一种重要的半导体传感器材料,用它制备的气敏传感器灵敏度高,被广泛用于各种可燃气体、环境污染气体、工业废气以及有害气体的检测和预报。

以SnO2为基体材料制备的湿敏传感器,在改善室内环境、精密仪器设备机房以及图书馆、美术馆、博物馆等均有应用。

通过在SnO2中掺杂一定量的CoO、Co2O3、Cr2O3、Nb2O5、Ta2O5等,可以制成阻值不同的压敏电阻,在电力系统、电子线路、家用电器等方面都有广泛的用途。

SnO₂由于对可见光具有良好的通透性,在水溶液中具有优良的化学稳定性,且具有特定的导电性和反射红外线辐射的特性,因此在锂电池、太阳能电池、液晶显示、光电子装置、透明导电电极、防红外探测保护等领域也被广泛应用。

而SnO₂纳米材料由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面较传统SnO₂而言都会发生显著的变化,所以可以通过运用纳米材料来改善传感器材料的性能。

氧化锡的制备方法很多,包括固相合成法、液相合成法和气相合成法三类,每一类又分很多种方法。

当前常用的方法有溶胶凝胶法,共沉淀法,电化学沉积法等。

纳米纤维:是指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料,广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维,还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。

纳米纤维主要包括两个概念:一是严格意义上的纳米纤维,是指纤维直径小于100nm的超细纤维。

另一概念是将纳米粒子填充到纤维中,对纤维进行改性。

纳米纤维到底有何特点,多数材料小到以纳米论长短时,其本身的物理和化学性能将有所改变,主要表现在:
1、表面效应粒子尺寸越小,表面积越大,由于表面粒子缺少相邻原子的配位,因而表面能增大极不稳定,易于其他原子结合,显出较强的活性。

2、小尺寸效应当微粒的尺寸小到与光波的波长、传导电子的德布罗意波长和超导态的相干长度透射深度近似或更小时,其周期性的边界条件将被破坏,粒子的声、光、电磁、热力学性质将会改变,如熔点降低、分色变色、吸收紫外线、屏蔽电磁波等。

3、量子尺寸效应当粒子尺寸小到一定时,费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级,此时,原为导体的物质有可能变为绝缘体,反之,绝缘体有可能变为超导体。

4、宏观量子的阳隧道效应隧道效应是指微小粒子在一定情况下能穿过物体,就像里面有了隧道一样可以通过。

纳米纳米纤维
纤维的制造,大体可分为3大类。

1、分子技术制备法,报导较多的是单管或多管纳米碳管束的制备,其制备方法主要有3种:电弧放电法、激光烧蚀法和固定床催化裂解法。

前两种方法因有多种形态碳产物共存,分离、纯化困难。

电弧放电法将石墨棒置于充满氢气的容器内,用高压电弧放电,在阴极沉积成纳米碳管。

固定床催化裂解法由天然气制备纳米碳管,将气体在分布板上有用活化了的催化剂吹成沸腾状态,在催化剂表面生长出纳米碳管。

这种方法工艺简便,成本低,纳米碳
管规模易控制,长度大,收率较高,但该方法中催化剂只能以薄膜的形式展开。

2、纺丝法制备法这种方法又可分为聚合物喷射静电拉伸纺丝法、海岛型多组分纺丝法和单螺杆混抽法。

用单螺杆混抽法可制得0.001dtex(约10nm)的纤维。

3、生物制备法这种方法是利用细菌培养出更加细小的纤维素。

我国科学家由木醋杆菌合成的纳米级纤维素不含木质素,结晶度高,聚合度高,分子取向好,具有优良的机械性能。

纳米纤维的用途很广,如将纳米纤维植入织物表面,可形成一层稳定的气体薄膜,制成双疏性界面织物,既可防水,又可防油、防污;用纳米纤维制成的高级防护服,其织物多孔且有膜,不仅能使空气透过,具可呼吸性,还能挡风和过滤微细粒子,对气溶胶有阻挡性,可防生化武器及有毒物质。

此外,纳米纤维还可用于化工、医药等产品的提纯、过滤等。