掺锑二氧化锡包覆改善LiNi_(0.82)Co_(0.11)Mn_(0.07)O_(2)正极材料性能研究

采用固相法在LiNi_(0.82)Co_(0.11)Mn_(0.07)O_(2)(高镍NCM)正极材料表面包覆了纳米掺锑二氧化锡(ATO),并对比了不同包覆比例对正极材料性能的影响。扫描电子显微镜(SEM)检测表明,ATO在高镍NCM正极材料表面均匀分布。相比未包覆的高镍NCM正极材料(P-NCM),经过包覆的高镍NCM(ATO-NCM)表现出了更好的倍率性能与循环性能,0.25%(质量分数)ATO-NCM常温时3 C的放电比容量可达178.76 mAh/g,而P-NCM的放电比容量仅为166.02 mAh/g,1 C 50次循环后,0.25%的ATO-NCM材料的循环容量保持率为95.6%,远高于P-NCM的91.2%。ATO包覆可将高镍NCM的热分解温度提升10℃以上,且放热量更低。

反应等离子体沉积二氧化锡电子传输层及其在钙钛矿太阳电池中的应用

电子传输层对于钙钛矿太阳电池的光电转换效率和稳定性十分重要,二氧化锡是高效钙钛矿太阳电池中常见的电子传输层,具有良好的载流子提取和传输能力,但是基于溶液法制备二氧化锡在空气中高温退火时表面产生大量缺陷,降低薄膜的电学性能,而且溶液法不利于大面积制备.本文采用反应等离子体沉积法制备二氧化锡薄膜,通过调控辉光时间和工作电流优化薄膜性能,将其应用于小面积正式钙钛矿太阳电池中,实现了21.24%的效率.另外,通过引入异辛酸亚锡和二氧化锡结合作为双电子传输层改善器件的迟滞,电池开路电压从1.11 V提高到1.15 V,效率从21.27%提升至22.15%,迟滞因子从24.04%降低到3.69%.本工作开发了新的制备方法和有效的优化策略来制备二氧化锡电子传输层,推动了平面异质结钙钛矿太阳电池的发展,为制备高效、稳定的钙钛矿太阳电池提供了新的研究思路和方法.

石墨烯负载二氧化锡电化学传感器检测4-碘苯氧乙酸研究

该文通过水热法合成了珊瑚状的二氧化锡纳米颗粒,将其均匀生长在石墨烯上,构建了石墨烯负载二氧化锡电化学传感器对外源植物激素4-碘苯氧乙酸(4-IPOAA)进行电化学检测的方法。采用方波伏安法对不同浓度的4-IPOAA进行检测,结果显示4-IPOAA在0.5~20μmol/L和20~100μmol/L范围内具有良好线性关系,检出限(LOD,S/N=3)为9.86×10^(-2)μmol/L。4-IPOAA的电化学氧化过程受混合控制,有2个电子参与。所制备的传感器具有良好的重现性,相对标准偏差(RSD)不大于3.8%。使用加标回收法对白菜和黄瓜中的4-IPOAA进行检测,回收率分别为91.3%~106%和91.4%~116%,RSD分别为1.1%~5.2%和3.8%~8.0%。表明该传感器对4-IPOAA的实际检测具有良好的应用前景。

射频磁控溅射制备二氧化锡薄膜的气敏特性

采用射频(RF)磁控溅射法在P型硅衬底上制备了具有良好电学特性和气敏特性的二氧化锡(SnO_(2))纳米薄膜。在溅射气压分别为0.1,1.0,2.5 Pa的条件下,制备了不同表面形貌的SnO_(2)薄膜,详细分析了溅射气压对SnO_(2)薄膜表面生长、PN结的伏安特性和气敏特性的影响。实验结果表明:在溅射气压为2.5 Pa时,PN结结晶质量最好;在室温条件下,溅射气压为2.5 Pa时,SnO_(2)纳米薄膜在16×10^(-3)的乙醇环境中的电流灵敏度可达246%。

二氧化锡基锂离子电池负极材料研究进展

化石燃料带来的环境污染及能源枯竭问题亟待解决。清洁、污染少、可持续再生的新能源能够有效缓解我国能源供需紧张局势。锂离子电池由于功率密度大、续航能力强等优点被应用在电子产品、汽车、医疗器械、通讯产品、航空航天、军事工业等诸多领域。综述了二氧化锡基锂离子电池负极材料的研究进展,为金属氧化物材料在锂离子电池的实际应用提供了思路。

石墨消解原子荧光光谱法测定工作场所空气中的二氧化锡

为了试验的可操作性、准确性、时效性,建立了石墨消解氢化物发生原子荧光光谱法测定工作场所空气中二氧化锡含量的方法,并对此方法的试验条件进行了优化。用石墨消解仪消解滤膜样品,选择用盐酸和硝酸混合溶液做消解液,用硫脲+抗坏血酸还原,选用北京吉天AFS-9330型双光道原子荧光光度计测定滤膜中二氧化锡含量。对负高压、灯电流、消解液的选择、消解温度及还原剂用量等进行了优化。结果显示,在最优实验条件下,工作场所空气中二氧化锡测定的灵敏度、精密度均良好,相对标准偏差为0.97%~1.96%。该方法操作简便,试剂消耗少,准确度高,可广泛适用于工作场所中二氧化锡含量的快速测定。

液相氧化-喷雾干燥法制备高纯超细二氧化锡颗粒

为了减少反应中氮氧化物(NO_(x))排放对环境造成的影响,提高二氧化锡产品纯度、减小粒径,以金属锡粒和稀硝酸为原料,采用液相硝酸氧化法与喷雾干燥工艺结合制备高纯超细二氧化锡颗粒。考察锡源类型、硝酸浓度及滴加速度、反应温度及煅烧温度等参数对产物的影响,并利用X射线衍射仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、扫描电子显微镜、激光粒度仪、比表面积分析仪等对所制备的偏锡酸(H_(2)SnO_(3))和二氧化锡进行结构和性能表征。结果表明:以锡粒为锡源、硝酸质量分数为25%、滴加速度为30 m L/min、反应温度为80℃,经喷雾干燥工艺处理,再经950℃煅烧,最终制得纯度为99.997%、D_(50)为1.15μm、D_(90)为2.44μm、比表面积为3.86 m^(2)/g的二氧化锡,该产品在屏幕显示技术领域有重要应用,可用于制备氧化铟锡粉体材料(ITO)。

铜掺杂二氧化锡纳米片对乙醇的气敏性能研究

为解决摄入高浓度乙醇对身体健康产生的危害,并且乙醇蒸汽与空气混合在高温环境下容易发生爆炸的问题,以十六烷基三甲基溴化铵为结构指导剂,在水热条件下合成了铜(Cu)掺杂的二氧化锡(SnO_(2))树叶状纳米材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜以及X射线光电子能谱对材料进行表征。气敏测试结果表明:当铜掺杂量为摩尔分数2%时,这种SnO_(2)对乙醇的气敏响应最佳。具体表现为:在250℃的工作温度下,对体积分数为1×10^(-6)乙醇的响应值(Ra/Rg)高达139.65,较纯SnO_(2)传感器材料的响应值提高了近5倍。此外,该材料还对乙醇表现出良好的选择性,这主要是由于这种材料表面具有丰富的表面吸附氧。此项研究表明合理的元素掺杂是提升气体敏感性能的一种有效策略。

高效抑制锡粗化显著增强二氧化锡储锂反应可逆性的物理屏障策略

二氧化锡(SnO_(2))是一种有理想应用前景的锂离子电池(LIBs)新型高容量负极材料,理论储锂为1494 mAh·g^(-1),是商用石墨负极的4倍。然而,循环过程中Sn纳米颗粒的持续粗化会导致常规结构SnO_(2)电极储锂反应可逆性衰减,成为其关键失效机制。提出了一种构筑物理屏障高效抑制Sn粗化以显著增强SnO_(2)储锂反应可逆性提升电池性能的可行性策略,即将SnO_(2)纳米颗粒均匀封装在碳基质材料、导电聚合物或无机材料等物理屏障中,有力地防止包裹的SnO_(2)纳米颗粒间的Sn相粗化,增强合金化-去合金化和转化反应活性,提升电池循环稳定性和倍率性能。

二氧化锡/碳纳米管复合材料的制备及电化学性能研究

以氯化锡(SnCl_(4)·5H_(2)O)为原料,采用水热反应法将二氧化锡(SnO_(2))与多壁碳纳米管(MWCNTs)进行复合,合成SnO_(2)/MWCNTs复合材料,研究不同多壁碳纳米管掺杂量对样品电容性能的影响。XRD研究结果表明,掺杂多壁碳纳米管并未对SnO_(2)的晶体结构产生影响。SEM测试结果表明,MWCNTs一定程度上抑制了SnO_(2)团聚现象;充放电测试结果表明,当MWCNTs掺杂量为60%时,在测试电流密度10 mA·g^(-1)条件下,首次放电比电容为205 F/g,循环50次后比容量保持率为92.68%,电化学性能明显得到改善。

固相微萃取/二氧化锡气体传感器联用技术对果蔬中有机磷农药残留的快速检测

研究了固相微萃取(SPME)和二氧化锡气体传感器的联用技术对果蔬中有机磷农药残留乐果、氧乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌百虫等的快速检测。结果表明,在85℃下,解吸8min,二氧化锡气体传感器在2min内完成对有机磷农药残留的快速检测。零解吸时间测量的甲胺磷的动态响应曲线表明,SPME/二氧化锡气体传感器联用技术对分析SPME的解吸平衡非常有利。

钛基二氧化锡电极电解过程中羟基自由基检测及电催化机理

采用浸渍-热分解方法制备了钛基二氧化钌(Ti/RuO2)和钛基二氧化锡(Ti/SnO2)两类尺寸稳定阳极电极。以扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对电极结构进行了表征。用循环伏安法(CV)比较研究了Ti/RuO2和Ti/SnO2电极直接电催化氧化苯酚性能,表明苯酚在Ti/RuO2和Ti/SnO2电极上均可发生直接电氧化反应,两种电极上氧化峰电位分别为0.96和1.43 V(vs.Ag/AgC l)。以对苯二甲酸为捕获剂,利用荧光光谱法进行了羟基自由基(.OH)检测。Ti/SnO2电极在电解过程中能够产生.OH;而Ti/RuO2电极.OH的生成极其微弱。Ti/SnO2电极电解过程中生成.OH是其具有高电催化活性的主要原因,也表明了用荧光法进行羟基自由基检测方便、灵敏,可以用于电催化过程羟基自由基的检测。

掺杂二氧化锡的应用研究进展

二氧化锡是一种重要的金属氧化物半导体材料,二氧化锡掺杂处理后具有独特的光学和电学性能,使其在众多领域展具有广泛的应用。本文主要介绍了掺杂二氧化锡在气体传感器、化工催化、电池电极材料、涂料、压敏材料以及有机废水处理中的应用研究进展,总结了掺杂二氧化锡在不同领域应用的特点,并指出掺杂二氧化锡的机理研究和制备工艺对其性能和实际应用的重要性。

钛基二氧化锡电极的制备及性能研究

采用热分解法制备了钛基二氧化锡电极,并用XRD,SEM对电极涂层进行了表征,应用快速电极寿命法测试了钛基二氧化锡电极在60℃,1.0mol/LH2SO4溶液中的使用寿命。以降解苯酚为目标,用循环伏安法考察了该电极的电催化氧化性能。结果表明,苯酚转化率达到96.5%,其电催化性能优于传统单质铅电极和Ti/PbO2电极,是1种优良的电催化剂。

聚吡咯/二氧化锡杂化材料的制备及气敏性研究

化学氧化法制备了聚吡咯(PPy),并进行了元素分析、TG-DTA分析、FTIR测试。讨论了氧化剂用量对PPy气敏性的影响。用机械共混法制备了含不同聚吡咯的聚吡咯/二氧化锡杂化材料,研究其低温下对有毒气体NH3、H2S、NO的敏感性。结果表明,相同条件下聚吡咯/二氧化锡杂化材料的气敏性和稳定性均优于聚吡咯、二氧化锡。60℃时,当聚吡咯/二氧化锡杂化材料中聚吡咯的质量分数为5%时,其对体积分数为0.05%的H2S的灵敏度(Vg/Va)达到了104.52,且响应恢复时间短。文章讨论了气体与敏感元件的相互作用机制。这一研究有助于开发低能耗、灵敏度高的气敏元件。

表面修饰二氧化锡纳米微晶的制备与表征

制备了硅烷偶联剂KH-570表面修饰的SnO2纳米微晶,通过FT-IR、XPS、TEM和TG-DTA对其结构和表面特性进行表征和研究.FT-IR和XPS分析结果确证了KH-570与SnO2表面是以化学键合或物理吸附方式相结合,粒子表面存在酯基等有机官能团的红外吸收特征;观测到KH-570中Si原子的Si2s和Si2p谱线.TEM分析表明,表面修饰反应增强了SnO2纳米微晶的疏水性和分散性.由XPS和TG的实测数据探讨了纳米粒子具有较低包覆量的可能原因.

锑掺杂二氧化锡(ATO)导电机理及制备方法研究现状

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理和该材料湿相制备方法的研究现状。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n-型载流子是ATO导电的2种主要机理,湿相制备超细ATO可分为均相沉淀和非均相沉淀方案,其中均相沉淀法的产品质量最佳。最后列举了ATO超细粉制备存在的问题。

二氧化锡薄膜的制备和应用研究进展

介绍了近年来二氧化锡薄膜的制备方法和在功能材料中的应用。探讨了各种方法的特点,提出了今后二氧化锡薄 膜的发展趋势和应用前景。

敏感功能材料的气敏机理及二氧化锡在传感器中的应用研究

阐明了氧化物、导电聚合物气敏传感器的气敏原理,通过掺杂等方法,制备含有稀有金属、金属离子、金属氧化物、多组分金属氧化物、导电聚合物传感器及阵列电鼻子的研究现状和应用范围,并对其发展提出了看法。

锑掺杂二氧化锡薄膜的导电机理及其理论电导率

归纳总结了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是ATO导电的两种主要机理。从材料的电导率公式出发,定性分析了二氧化锡中掺杂锑的含量存在理论最佳值,根据已有模型计算证明了锑掺杂二氧化锡电导率存在理论上限。掺杂二氧化锡中锑的最佳理论含量为1.49%(质量百分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.217×104(Ω·cm)-1,氧空位对ATO电导率的贡献为0.1506×104(Ω·cm)-1。