Sb-SnO_(2)掺杂量对Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)复合陶瓷涂层抗结垢性能的影响

以Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)(AT13)和纳米掺锑SnO_(2)(Sb-SnO_(2))粉体为原料,采用等离子喷涂工艺在4145H合金钢基体表面制备了掺杂不同质量分数(0~16%)Sb-SnO_(2)的AT13复合陶瓷涂层,研究了复合陶瓷涂层的表面性能、微观形貌、显微硬度、结合强度以及在地层采出水中的抗结垢性能,并与电镀铬层和未处理4145H合金钢进行对比。结果表明:与电镀铬层和未处理4145H合金钢相比,复合陶瓷涂层的水接触角较大,表面能较低,随着Sb-SnO_(2)掺杂量的增加,水接触角基本呈先增大后减小的趋势,表面能先减小后增大;复合陶瓷涂层具有大量的孔隙;随着Sb-SnO_(2)掺杂量的增加,硬度整体呈降低趋势,但均高于4145H合金钢和电镀铬层,单位面积结垢质量先减小后增大;掺杂质量分数10%Sb-SnO_(2)的复合陶瓷涂层具有最大的水接触角、最小的表面能、最小的单位面积结垢质量,平均结合强度为25.7 MPa。

基于纳米SnO_2材料的二维纳米催化发光传感器研制及其测定甲基叔丁基醚的应用

以碳纳米管(CNT)为模板,采用液相沉积法可控合成了SnO2-CNT复合纳米材料、SnO2纳米棒两种形貌的SnO2纳米材料,研究了它们对甲醇、MTBE催化发光的影响。通过考察两种不同形貌SnO2纳米材料的结构、比表面积与其催化发光的关系,建立了一种二维纳米催化发光传感器,并测定了MTBE产品的纯度和其中的甲醇含量,甲醇的线性范围为0.050～3.0 g/L,MTBE的线性范围为0.028～8.0 g/L。

纳米SnO_2的微波辅助固相合成和电化学性能

以SnC l4.5H2O和NaOH为起始原料,用微波辅助固相法合成了纳米SnO2。研究了微波输出功率、微波作用时间对合成产物结构和粒度的影响。采用X射线衍射分析、透射电镜以及电化学测试等手段对合成产物进行了表征。结果表明,微波输出功率、微波作用时间对合成产物结构和粒度有重要影响。当微波输出功率为350W,微波辐射时间为20 m in时,可以得到粒度大小为20 nm左右,而且分布均匀的纳米SnO2。通过该方法制备的纳米SnO2,可逆容量达到760 mA.h.g-1,0.1 C和0.5 C进行充放电时,60次循环后的容量保持率分别为92%和83%,说明该法制备的纳米SnO2是一种很有前途的锂离子电池负极材料。

SnO_2纳米粒子的制备与表面改性

以SnCl4·5H2O和氨水为原料,用水热法制备了粒度均匀的SnO2纳米粒子,并用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对其进行了表面改性。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、纳米粒度/Zeta电位测定和元素分析测试技术对粒子进行了表征。研究结果表明,所制得的SnO2纳米粒子为四方晶系金红石型结构,改性后的纳米粒子均一性进一步提高,粒径分布在8～20 nm,能形成稳定的分散体系。

纳米TiO_2-SnO_2复合薄膜的光生阴极保护作用及机理研究

用溶胶-凝胶法和旋转涂膜技术在导电玻璃(ITO)表面构筑纳米TiO2膜和纳米TiO2-SnO2复合膜,应用AFM、XRD对膜的形貌及晶体结构进行表征.用光电化学和腐蚀电化学相结合技术,通过测试时间—电位曲线和交流阻抗谱研究光生阴极保护状态下316L不锈钢电极在0.5 mol/L NaCl溶液中的微观界面电荷分布及电子传递规律,探讨光生阴极保护的作用机理.结果表明以TiO2—SnO2复合膜作为光生阳极时,在紫外光照下,316L不锈钢电极可处在阴极保护状态,并且在切断光源后,光生电极电位仍可在较长的一段时间内维持在-0.2 V左右,仍具有一定的阴极保护作用.

纳米SnO_2光催化剂的制备及其在养殖废水处理中的应用

以五水合四氯化锡为原料,采用化学沉淀法制备了纳米SnO2光催化剂,采用电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物象和形貌等进行了表征,对比分析了自制纳米SnO2对于养殖废水中氨氮的光催化降解情况。研究结果表明催化剂投加量、废水中氨氮初始质量浓度、溶液pH值和H2O2质量浓度均是影响氨氮催化氧化去除效果的重要因素。通过正交实验确定了SnO2光催化剂氧化的优化反应条件:SnO2投加量为1.2g/L,氨氮初始质量浓度为40mg/L,pH值为8.0,H2O2质量浓度为1.0g/L,催化时间为2h时,去除率可达72%。

化学镀制备的纳米Ag/SnO_2复合粉末的烧结性能研究

采用化学镀法制备出具有包覆结构的纳米Ag/SnO_2复合粉末,并通过粉末冶金工艺制备AgSnO_2复合块体材料。对包覆型纳米复合粉末的烧结性能和致密化行为进行研究。分析了相关工艺参数对复合材料致密度、硬度以及导电率等性能的影响。结果表明:化学镀法制备的纳米Ag/SnO_2复合粉末具有较好的包覆结构且粒径较均匀,但存在一定量的吸附杂质,经650℃预烧处理后可去除大部分杂质。经真空烧结后可获得比未预烧样品更高的致密度、硬度和导电率。

纳米SnO_2锂二次电池负极材料的性能研究

采用溶胶-凝胶法合成前驱物Sn(OH)4胶体,在不同温度下加热分解,得到一系列纳米SnO2试样。通过恒流充放电和循环伏安(CV)实验,表征了不同结构和颗粒度的纳米SnO2锂二次电池负极材料的电化学性能。结果表明,纳米SnO2试样的电化学性能对热处理温度很敏感,800℃热分解试样的电化学性能较好。

在乙二醇溶液中原位法制备纳米SnO_2

通过乙二醇溶液制备了锡配合物Sn（OCH2CH2O）2，将溶液直接水解制备纳米SnO2粉体。产物Sn（OCH2CH2O）2通过红外光谱（FT—IR）和核磁共振分析技术进行表征，纳米SnO2通过X射线粉末衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）分析技术进行表征。结果表明，前驱体中含有OCH2CH2O基团，可以有效克服水解与煅烧过程中的团聚现象，经350℃煅烧2h得到的纳米SnO2粉体，颗粒分散较好，粒径在10～30nm。

添加SnO_2的RuO_2+TiO_2/Ti钛阳极的组织形貌

采用溶胶凝胶(Sol-gel)法,经涂刷、烧结、退火等工艺制备了添加不同含量SnO2的RuO2+ SnO2+TiO2/Ti涂层钛阳极。并通过X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)、透射电镜(TEM)分析了SnO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti钛阳极涂层组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响。结果表明:本实验所获涂层颗粒为纳米结构,且添加SnO2组元有显著细化涂层晶粒的效果;阳极涂层主要组成物相为(Ru,Sn,Ti)O2固溶体,SnO2组元含量增加、退火温度升高,该固溶体能稳定存在;添加SnO2组元的RuO2+SnO2+TiO2涂层晶粒外观呈较理想等轴状特征。

SnO_2纳米粉体制备及其气敏性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出尺寸小于100 nm的SnO 2纳米粉体,并采用XRD,TEM等手段对其进行表征,进而将粉体制成旁热式气敏元件测试其气敏性能。结果表明,粉体的尺寸随热处理温度的变化较大,所制气敏元件具有优良的气敏特性,响应恢复时间可以保证其正常使用,但功耗较大,灵敏度较高,尤其对甲烷有较高的灵敏度。

纳米SnO_2负极的电化学性质

应用慢扫描循环伏安(CV)法和电化学阻抗谱(EIS)法分别研究了不锈钢电极在含有不同溶剂和锂盐电解液中的循环伏安行为和纳米SnO2复合电极在不同充放电状态下的界面阻抗和容抗。结果表明,纳米SnO2电极和碳负极相同,在首次放电过程中也存在电解液成分的不可逆还原,并造成一部分不可逆容量损失;提出了纳米SnO2电极首次放电的电化学反应过程是先在电极表面形成一层钝化膜(即SEI膜),Li+穿过膜与SnO反应生成金属Sn和非晶态的LiO,然后Sn再和Li+形成合金。

纳米SnO_2/TiO_2电极的制备及其电催化降解间-硝基苯酚

用电化学方法在乙二醇溶液中制备锡、钛醇盐配合物Sn0.75Ti(OCH2CH2OH)(7-x),将电解液水解、干燥后在400℃煅烧2 h,得到纳米级SnO2/TiO2粉体。通过红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)对电解产物进行测试,纳米SnO2/TiO2粉体通过X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征。实验表明,在有机体系电解得到的纳米SnO2/TiO2粉体颗粒分散较理想,粒径在100～200 nm。再通过溶胶-凝胶法在钛丝表面得到纳米SnO2/TiO2电极,采用循环伏安法研究电极在酸性溶液和间-硝基苯酚溶液中的氧化还原行为和电催化活性。结果表明,纳米TiO2掺杂SnO2电极的氧化峰电流达到143×10-3A/cm2,氧化还原峰电位差明显减小,催化降解间-硝基苯酚的COD去除率达到86.1%,具有较高的电催化活性。

SnO_2纳米材料制备技术的研究

从纳米微粒、纳米薄膜、纳米纤维的角度综述了SnO2纳米材料制备技术的研究进展,报道了一种制备纳米纤维的新方法--热爆合成法,讨论了用该方法制备纳米纤维的基本条件,并对用该方法制备出的SnO2纳米纤维进行了SEM和XRD分析.结果表明,SnO2纤维的直径约20～100 nm,其X射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致.用热爆合成法制备的SnO2纳米纤维,经过研磨还可以制成长度不同的纳米棒.这种材料尺寸均匀、无团聚、稳定性高、比表面积较大,与气体的接触面较大,有利于提高对气体的灵敏度,有望发展成较为理想的气敏、湿敏、压敏基体材料.

基于锑掺杂的高灵敏度纳米SnO_2气体传感器

采用非水溶剂溶胶-凝胶法制备了粒径为10 nm左右的SnO_2基纳米气敏材料,制作成烧结型气体传感器,通过锑的掺杂来提高纳米SnO_2气体传感器的灵敏度和选择性,结果表明,锑的掺杂百分比为0.045%时,传感器对酒精的灵敏度最大,并对酒精显示出良好的选择性和响应恢复特性。

SnO_2纳米粉体制备条件的优化选择

采用溶胶-凝胶法制备SnO2纳米粉体,研究盐溶液起始反应浓度、反应温度、洗涤方式、焙烧温度等因素对SnO2纳米粉体性能的影响,并运用XRD、SEM、TG-DTA、UV-Vis等方法对SnO2纳米颗粒晶粒尺寸、表面形貌以及光学性能进行表征。结果表明,在盐溶液反应浓度为0.2mol/L、反应温度为70℃的条件下,采用混合洗涤沉淀法制备SnO2前驱体,其湿凝胶表面颗粒分散较为均匀;将SnO2前驱体于500℃温度下焙烧,可制得光学性能较好、平均晶粒尺寸约为30nm的SnO2粉体。

碳包覆纳米SnO_2中空纤维的制备及电容性能

采用同轴静电纺丝法制备了碳包覆纳米SnO2中空纤维超级电容器电极材料.利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积分析仪(BET)对材料进行表征.结果表明,纤维呈现中空形貌,平均直径为1μm;SnO2颗粒均匀分布于碳壳结构中,平均粒径为3–15 nm.材料的比表面积为565 m2 g–1.在三电极体系中,当电流密度为0.25 A g–1时,电极材料的比容量达397.5 F g–1;在1.0A g–1电流密度下,充放电循环3000次后比容量仍保持为初始值的88%.在对称型双电极体系中,电流密度为0.25 A g–1时,电极材料的比容量达162.0 F g–1,在1.0 A g–1电流密度下,充放电循环3000次后比容量仍保持为初始值的84%.

SnO_2纳米材料制备技术的研究进展

综述了SnO2纳米材料制备技术的研究进展,报道了一种制备纳米纤维的新方法——热爆形变合成法,讨论了用该方法制备纳米纤维的基本条件。采用该方法制备出了SnO2纳米纤维,并进行了SEM和XRD分析。结果表明,SnO2纤维的直径约20-100nm,其X-射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致。与其它方法相比,热爆形变合成法具有设备简单、操作方便、生产率高、产物无团聚等优点,稍加研磨就可获得长度不同的短纤维。但是,反应过程难以控制,这是热爆形变合成法的主要缺点。

掺杂对纳米SnO_2甲醛敏感性能的影响

为了研发对甲醛有着良好敏感性能的材料,以锡粒和浓硝酸为原料,采用硝酸氧化法制备出前驱体,分别掺杂质量分数为7%的Li,Pb,Sb,Pd,并在600℃下灼烧。通过XRD、TEM等对产物进行表征,采用静态配气法测试其气敏性能。结果表明:SnO2纳米粉体中掺杂Pb元素可显著提高材料对甲醛的灵敏度和选择性,在3 V工作电压下对浓度为5ppm(1 ppm=10-6)的甲醛气体灵敏度达到24.539,响应时间为4 s,恢复时间为5 s.

纳米SnO_2/ZnO复合氧化物对甲醛的光催化性能研究

以SnCl4.5H2O、ZnSO4.7H2O、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用TEM、XRD测试手段对其进行了表征,并将其用于降解甲醛的光催化实验。结果表明,经600℃煅烧保温6 h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,明显优于纯纳米ZnO;甲醛的光催化降解反应符合一级动力学方程。