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。

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。

配合-共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉

在充分回收含锡阳极泥有价金属的基础上,采用从锡锑二次资源中直接提取的高纯氯锡酸铵和氯氧锑为原料,合成了性能优良的纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉。针对液相共沉淀法制备ATO的过程中,锡和锑的水解不同步从而未能实现真正共沉淀掺杂的问题,以(NH4)2SnCl6和Sb4O5Cl2为原料,采用配合共沉淀法,考察了反应过程中的pH、反应温度、掺锑浓度、煅烧温度、前驱体洗涤次数和分散剂种类等对ATO粒度和形貌的影响,确定了最优化条件,即:滴定终点pH=3,反应温度60℃,锑掺杂浓度10%(质量分数),热处理温度600℃,前驱体洗涤次数为6次,采用分散剂c,并进行了实验验证。

锑掺杂二氧化锡导电机理及制备方法研究现状

从二氧化锡的应用出发,总结了锑掺杂二氧化锡的导电机理和该材料湿相制备方法的研究现状。认为晶格的氧缺位、Sb^(5+)杂质在SnO_2禁带形成施主能级并向导带提供n型载流子是锑掺杂SnO_2导电的两种主要机理,将湿相制备超细锑掺杂SnO_2分为均相沉淀和非均相沉淀两个方案。最后列举了在制备锑掺杂SnO_2超细粉时存在的问题,并对今后工作提出了展望。

锑掺杂二氧化锡(ATO)导电粉体的研究进展

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的特点、导电机理、制备方法研究现状及目前存在的问题。ATO具有良好的导电性、浅色透明性、稳定性、粒子纳米化及多功能性,指出氧空位和Sb5+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,主要介绍了液相法中常用制备超细ATO粉体的方法:沉淀法、溶胶-凝胶法和醇盐水解法,最后指出了制备超细ATO粉体存在的问题及解决方法。

纳米锑掺杂二氧化锡担载IrO_2催化剂的制备与性能

在非氯盐体系下,采用化学共沉淀法制备纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体材料,分析锑掺杂浓度、前驱体pH值和前驱体煅烧温度对电导率的影响;采用优化的Adams法,以纳米ATO粉体为载体,制备担载型析氧催化剂二氧化锒(IrO_2)/ATO,并进行XRD分析、电化学阻抗及极化曲线测试。制备ATO粉体电导率最大时(0.581 S/cm)的条件为:Sb掺杂浓度10%,pH值为3.5,煅烧温度为600℃。采用IrO_2/ATO催化剂的单体电池,在800mA/cm^2、80℃时,所需槽电压仅为1.40V。

纳米锑掺杂二氧化锡水悬浮液性质的研究

为研制稳定性、分散性良好的纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水悬浮液,研究了纳米ATO在水中的稳定、分散行为,讨论了分散剂种类、ATO用量、pH值、分散剂用量对体系稳定性、分散性和流变性的影响。采用沉降实验、Zeta电位仪、激光粒度仪、透射电镜等测试方法对纳米ATO悬浮液的特性进行表征。实验结果表明,选用静电位阻型分散剂聚乙烯亚胺(PEI),ATO用量为8％,分散剂用量8％～10％,pH值>4时,7 d后悬浮液沉降体积分数小于16％,ATO的平均粒径100 nm左右,体系粘度小于2 mPa·s。

新型锑掺杂二氧化锡纳米颗粒的水热合成

将金属锡和氧化锑溶于硝酸,再与柠檬酸配位形成稳定的溶液,采用水热-热处理工艺制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体,研究锑掺杂浓度和热处理温度对ATO纳米颗粒的晶粒尺寸、晶格参数、比表面积和结晶度的影响。结果表明:水热-热处理工艺以及合成过程中无氯离子的参与都使得制备的ATO纳米粉体颗粒细小,粒度分布窄,分散性好;随着热处理温度的升高,ATO颗粒加速长大;ATO晶体中Sb5+与Sb3+的物质的量比随着锑掺杂量和煅烧温度的变化而变化,导致Sn O2的晶胞体积和导电性变化;Sb元素的掺杂限制了纳米粒子的生长,降低了Sn O2的结晶度。

叶腊石基锑掺杂二氧化锡复合导电粉体的制备及电性能

通过化学共沉淀法制备了以叶腊石微粉为基体、表面包覆锑掺杂二氧化锡的复合导电粉体,采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分别对该复合导电粉体晶体结构和微观形貌进行表征,并进一步研究了各反应条件对复合粉体体积电阻率的影响。实验结果表明,当水解温度60℃、水解pH值为1、SnCl4加入量100%、Sb掺杂量16%、600℃煅烧1 h时,可得到体积电阻率为26.cm的复合导电粉体。该复合导电粉体可作为填料广泛应用于导电塑料、橡胶等复合导电产品,同时为矿物基功能材料的低成本制备提供了新的思路。

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气化锡(ATO)的导电机理,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-型载流于是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％(质量分数),锑掺杂二氧化锡理论电导率最高为0.2×10~4(Ω·cm)^(-1),氧空位对ATO电导率的贡献为0.1392×10~4(n·cm)^(-1),大于掺杂电子对ATO电导率的贡献(0.061×10~4(Ω·cm)^(-1))。

锑掺杂二氧化锡涂覆型导电纤维力电行为研究

导电纤维作为一种功能纤维，具有电阻“正效拉力系数”效应，利用这一特性可将其制成应力传感器，以实现对道路或桥梁等结构的在线监测，具有很好的应用前景。以锑掺杂二氧化锡（ATO）为导电成分，聚己内酰胺（PA6）纤维为基体纤维，制备了ATO/PA6涂覆型导电纤维，讨论了ATO/PA6导电纤维体积比电阻随拉伸应力的变化，并建立了数学模型，为进一步研究其力电行为奠定了基础。

聚丙烯酰胺对锑掺杂二氧化锡前驱体的后处理

以SnCl4·5H2O,SbCl3和(NH4)2CO3为基本原料,采用湿化学法制备锑掺杂二氧化锡纳米粉体。研究絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)对锑掺杂二氧化锡(ATO)前驱体的固液相分离过滤速度和产物ATO粒径的影响及其相互作用机理。借助透射电镜(TEM)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)等进行表征。研究结果表明:采用适量PAM对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,不但能显著提高纳米ATO前驱体的固液相分离速度,缩短分离过滤时间,且能有效地抑制硬团聚的形成;采用非离子聚丙烯酰胺对纳米ATO前驱体进行絮凝处理,分离过滤时间仅为原来的1/10,所得产物平均粒径小于10nm。

锑掺杂二氧化锡纳米导电浆料的制备与防静电应用

以锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米导电粉体为研究对象,以直径0.2 mm的氧化锆球作为研磨介质,采用卧式砂磨机对粉体进行湿法球磨,并添加分散剂促进纳米浆料的分散稳定化。通过优化试验获得了小尺寸、高稳定性、高固含量的锑掺杂二氧化锡纳米导电浆料。将该浆料加到环氧树脂中,添加量为1.5%时,涂层的电阻率为106Ω·cm,可见光透过率为87%。

二氧化钛/锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光阴极保护性能研究

通过原位生长制备了锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯(Sb-SnO_(2)/RGO)复合材料,再通过水热法生长TiO_(2)制备了TiO_(2)/Sb-SnO_(2)/RGO复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光、荧光光谱和光电化学等技术对材料的晶体结构、形貌、光吸收特性和电子复合情况进行了表征。结果表明:TiO_(2)与Sb-SnO_(2)形成了异质结构,扩大了复合材料的光响应范围,RGO的引入增强了复合材料在可见光区的响应,并提高了电子迁移速率。与TiO_(2)相比,TiO_(2)/Sb-SnO_(2)/RGO复合材料具有更佳的光阴极保护性能。

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.

液相法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)材料研究进展

锑掺杂二氧化锡(ATO)是一种极具发展潜力的新型材料,具有导电、色浅透明和耐候性等特点,在诸多领域得到了广泛应用。本文归纳了液相法制备ATO材料各种方法的现状,分析了影响ATO材料性能的工艺因素,指出了在ATO材料制备中存在的工艺问题,在此基础上并提出了一些解决途径。

一种制备锑掺杂二氧化锡纳米粉体的方法

一种制备锑掺杂二氧化锡纳米粉体的方法，先将锑白溶解于酒石酸氢钠饱和溶液中，得到酒石酸锑钠溶液，同时配制一定浓度的锡酸钠溶液；根据ATO纳米粉末的锑掺杂量，将酒石酸锑钠溶液和锡酸钠溶液混合并加入酒石酸氢钠作为配合剂，同时加入双氧水作为氧化剂，用硫酸调节混合溶液的酸度；上述混合溶液在高压釜中反应一定时间，

锑掺杂纳米二氧化锡颗粒在乙二醇中的分散稳定性

开发了二次球磨湿法制备锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)/乙二醇(EG)稳定体系的新方法;选用硅烷偶联剂KH 570,实现了ATO颗粒在EG溶液中的均匀分散和稳定性控制;研究了分散工艺参数对体系的影响,探讨了ATO颗粒的表面包覆改性机理。研究表明:分散剂KH 570的含量和体系的pH显著影响ATO在EG中的分散稳定性,在KH 570含量为1.5%,体系pH为8.5时,ATO/EG浆料的分散性能最佳。KH 570与ATO颗粒表面羟基发生的化学键结合,提高了颗粒表面的疏水性,改善了ATO颗粒与有机极性溶剂及高聚物之间的亲和力。

纳米锑掺杂氧化锡的研究进展

介绍了纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)材料独特的光电机理;系统综述了目前国内外纳米ATO粉体的主要制备方法,包括各制备方法的工艺路线与特点;并对纳米ATO在显示涂层材料、导电抗静电涂料、透明隔热涂料等领域中的应用进行了概括。最后,结合纳米ATO的光电特性,针对纳米ATO材料的制备与应用研究面临的问题提出几点建议。

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.