铟锡氧化物(ITO)纳米颗粒的制备及表征

以金属 In 和 SnCl4·5H2O 为主要原料, 加入保护剂 PVP, 利用化学共沉淀法合成了球形的铟锡氧化物(ITO)纳米颗粒。分别对 PVP 的用量、溶液的 pH 值、热处理温度等因素对 ITO 纳米颗粒粒径的影响进行了分析。并且借助透射电镜(TEM)、X 射线衍射(XRD)对所合成的 ITO 纳米颗粒进行了表征。XRD 分析说明本文合成了金刚砂型结构的铟锡氧化物纳米颗粒, 并且其晶型结构随着热处理温度的升高而转变为铁锰矿型。

铟锡氧化物 (ITO) 靶材的应用和制备技术

对铟锡氧化物（ＩＴＯ）靶材的现有生产工艺方案和应用现状及前景作了综合评述．

制备工艺对铟锡氧化物(ITO)粉末粒度的影响

以纯In,SnCl4.5H2O和盐酸为原料,采用络盐法制备了纳米晶铟锡氧化物(ITO)粉末。通过对铟和锡的络合盐——(NH4)2InCl5.H2O和(NH4)2SnCl6的制备研究,充分证实了反应初始溶液中络离子的存在;通过调节氯离子与铟离子的总浓度比(TCl/TIn)研究了络离子对ITO粉末粒度的影响,还系统地研究了沉淀剂的浓度、终点pH值、前驱体洗涤次数和煅烧温度对ITO粉末粒度的影响;通过XRD和激光粒度仪对所制粉体进行了表征。结果表明:当TCl/TIn=5,沉淀剂为20%的NH4HCO3溶液,终点pH值为6.0～7.0,前驱体的洗涤次数为6次,煅烧温度为700～800℃时所得ITO粉末粒度最佳。

络盐法制备纳米晶铟锡氧化物(ITO)粉末

以纯铟、SnCl4·5H2O为原料，采用络盐法制备了一次晶粒平均尺寸小于15nm、费氏粒度为148．5nm、粒径分布较窄、在800～3600cm^-1间对红外光的吸收或反射率在90％以上的纳米晶铟锡氧化物（ITO）粉末．通过制备络合盐晶体（NH4）2InCl5·H2O和（NH4）2SnCl6，证实反应初始溶液中有络离子存在．研究了络离子本身以及分散剂聚乙烯吡咯烷酮对ITO粒径的影响．用XRD、红外光谱仪和激光粒度仪对ITO粉末进行了表征．结果表明：络离子浓度的增加有利于ITO粉末粒径的变小，分散剂的加入有利于ITO费氏粒度的减小．

铟锡氧化物(ITO)前驱体的相演变规律研究

采用共沉淀法制备了立方结构氢氧化铟(In(OH)3)和四方结构氧化铟氢氧化物(InOOH)2种前驱体。利用X射线衍射、热重和差热分析以及等温热处理,对立方结构In(OH)3和四方结构InOOH向萤石型结构铟锡氧化物(ITO)固溶体以及刚玉型结构ITO固溶体的相演变规律进行了系统的研究。立方结构In(OH)3向萤石型结构ITO固溶体的转变起始于150℃,在300℃左右转变完全并且表现为一种吸热行为。四方结构InOOH向刚玉型结构ITO固溶体转变起始于220℃并且终止于430℃。此外,四方结构InOOH向刚玉型结构ITO固溶体的转变包含2个子过程,一个表现为吸热行为的InOOH脱水过程,另一个表现为强烈放热行为的InOOH脱水产物向刚玉型结构ITO固溶体的转变过程。刚玉型结构ITO固溶体在空气中处于亚稳态,并且在加热的条件下可以转变为萤石型结构ITO固溶体。刚玉型结构ITO固溶体向萤石型结构ITO固溶体的转变起始于578℃,在800℃以前转变终止并且表现为一种弱吸热行为。

分散剂对铟锡氧化物(ITO)粉末粒径的影响

以纯In、SnCl4·5H2O和盐酸为原料,氨水为沉淀剂,采用络盐法制备了纳米铟锡氧化物(ITO)粉末。主要研究了分散剂对ITO纳米粉体粒径的影响。用激光粒度仪、XRD、SEM对所得粉末进行表征。结果表明:随着分散剂的分子量的增加,所得ITO的粒径逐渐变小;加入不同分子量的PEG配合使用有利于制备纳米级颗粒,加入PEG(10000∶6000=1∶1)作分散剂所制ITO粉末粒径为50～100nm。

盐酸体系超低氯含量铟锡氧化物(ITO)球形粉体的制备与研究

利用一种新型的顺序洗涤结合后续热处理的方法制备出了盐酸体系超低氯含量铟锡氧化物球形粉体。XRD分析表明ITO前驱体为立方结构In（OH）3以及部分晶化的Sn3[O2（OH）2]2，而ITO粉末为立方结构ITO固溶体。TGA-DTA分析表明立方结构In（OH），向立方结构ITO固溶体的相变起始于150℃后终止于300℃左右，且为一种吸热行为。SEM分析表明ITO粉末总体上为1～10μm的团聚体，且这些团聚体都是由粒径为20-60nm的一次纳米粒子组成。In（OH）3在水中为酸性水解模式，且顺序洗涤方式以及ITO前驱体浆料中OH根离子的引入对前驱体中氯离子的去除起到了相当好的效果。经过顺序循环洗涤后的ITO前驱体中氯元素的含量为47μL／L，而ITO粉末中的氯元素的含量约为41μg／g。

纳米银自组装多层膜修饰铟锡氧化物(ITO)电极的制备及电化学研究

用3-氨基-三甲氧基硅烷对铟锡氧化物(ITO)导电玻璃进行修饰,以4,4-联吡啶为桥连配体,用层层自组装法制备纳米银多层膜。应用原子力显微镜、紫外可见光谱对其表征。用循环伏安法初步研究了碘离子在电极上的电化学行为。结果表明:电极对碘离子有很好的电化学响应,碘离子在(2×10^(-5)～5×10^(-4))mol/L浓度范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,最低检出限5×10^(-6)mol/L,线性相关性系数:R=0.999 24。

铟锡氧化物陶瓷材料在半导体领域的应用

本文阐述了铟锡氧化物(ITO)陶瓷材料在半导体领域的应用。本文就ITO材料的基本性质,并探讨其在半导体技术,特别是在触摸屏、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)以及太阳能电池板等方面的应用。通过分析ITO的电学和光学特性,旨在展示这种材料如何为现代电子设备的发展做出贡献,并探讨其未来潜在的应用前景。

通过硅烷偶联剂在硅和铟锡氧化物(ITO)表面嫁接寡聚芴分子

通过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyl-triethoxysilane,APTES)的"分子桥梁"作用,采用两种不同的方法,把修饰后的寡聚芴分子键联到硅表面和铟锡氧化物(ITO)表面上。X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和循环伏安(CV)方法等的表征证实了通过硅烷偶联剂在硅表面和ITO表面嫁接寡聚芴分子可行性。

光电器件用铟锡氧化物ITO薄膜的制备及特性研究

本文采用真空瞬时蒸镀加氧化热处理方法在玻璃和硅衬底上生长出ＩＴＯ）铟锡氧化物薄膜。电阻率～１０￣（－２）Ωｃｍ，可见光区几乎透明，透射率达９４％（６３２８Ａ单色光源）。采用Ｘ光衍射和ＳＥＭ技术分析了氧化热处理前后薄膜中组份及微结构的变化。ＩＴＯ／ｐ－Ｓｉ异质结在日照下（ＡＭ１．５，１００ｍｗ／ｃｍ￣２）开路电压达１８０ｍｖ，该方法制各的ＩＴＯ膜可作为光电接收电极层有效地应用在各类光电器件上。

浓缩-沉淀法制备铟锡氧化物(ITO)微米棒状粉末的试验研究

文章利用新颖的浓缩析出加煅烧工艺、制备了微米级ITO棒状粉末。借助X射线衍射(XRD)对棒状粉末进行了相结构研究;利用扫描电镜(SEM)对棒状粉末形貌进行了相关的表征;用能量分散谱仪(EDS)以及化学分析方法对粉末的化学成分进行了分析;利用热分析仪(TG-DTA,TG-DTG)对粉末的受热行为进行了相关的表征。结果表明:绝大部分ITO棒的直径位于2～9μm,而且约95%的棒的长径比大于6;ITO棒中的Sn含量主要富集于表面,而且由棒的表面向核心区逐渐递减,这与Sn的引入方式有关;In(OH)3棒中应该存在含In的硝酸盐或亚硝酸盐;In(OH)3强烈的脱水发生在260～280℃,随后在更高的温度下形成ITO固溶体。

铟锡氧化物陶瓷靶材热等静压致密化研究

用化学共沉淀法制备了铟锡氧化物（ＩＴＯ）复合粉末。粉末经冷等静压成型后进行热等静压致密化。热等静压时采用碳钢作包套，采用铜箔作隔层。实验研究了热等静压工艺参数──保温温度、保压压力和保温时间对 ＩＴＯ陶瓷靶材致密化的影响。实验结果表明：靶材的相对密度在大约 １０００℃处有一峰值；相对密度随压力增加而增加；当保温温度较低时，适当延长保温时间有利于提高密度；当保温温度较高时，延长保温时间反而使密度降低。分析了 ＩＴＯ在高温下的分解行为以及这种行为对致密化的作用。还分析了 ＩＴＯ复合粉末部分脱氧使ＩＴＯ陶瓷半导化的机理。

喷雾热解法制备p型铟锡氧化物透明导电薄膜

利用喷雾热解法制备了p型铟锡氧化物透明导电薄膜．主要研究了铟含量和热处理温度对薄膜的晶体结构、导电类型和载流子浓度以及光吸收特性等的影响．结果表明,当In／Sn 比较小时,薄膜为金红石结构的二氧化锡,导电类型为n型;当In／Sn比在0．06-0．25范围内且热处理温度T≥600℃时,薄膜仍为金红石结构,但导电类型转为p型的;当In／Sn比超过 0．3时,薄膜中有立方相的In2Sn2O7-x生成,由于氧空位的存在,薄膜又转变为n型．因此要获得p型导电的铟锡氧化物薄膜,In／Sn比不宜过低,也不能过高．热处理温度对薄膜的导电类型也有影响,对于In／Sn=0．2的薄膜,温度低于550℃时薄膜为n型导电,但当热处理温度高于550℃时,由于In3+取代Sn4+,因此薄膜为p型导电．当热处理温度高于700℃时,薄膜中空穴浓度达到饱和数值为4×1018cm-3,与此同时,透射率在可见光范围内仍高达80％以上．

铟锡氧化物纳米晶的溶胶凝胶法合成

用溶胶凝胶法以SnCl4·5H2 O和铟为原料 ,制备出了铟锡氧化物 (SnO2 ·In2 O3)的二元氧化物纳米粉末 ,并用差热分析 (DTA)、X 射线衍射 (XRD)、透射电镜 (TEM)分析了氧化物的相组织和形态 .结果表明 ,所得SnO2 ·In2 O3 为纳米晶 ,主要晶型为四方锡石结构 ,微晶颗粒近似球形 ,粒径为 5～ 2 0nm ,In2 O3 为非晶物质 .

氯离子与铟离子的总浓度比对铟锡氧化物前驱体(氢氧化物)粒径的影响

用络盐法制备了铟锡氧化物(ITO)纳米粉末．通过对铟和锡的络合盐[(NH4)2InCl5·H2O和(NH4)2SNCl6]的制备研究,证实了反应初始溶液中络离子的存在．通过调节氯离子与铟离子的总浓度比研究了络离子对ITO前驱体(氢氧化物)粒径的影响．提出了络离子对纳米ITO粉末粒径的影响原理:络离子的存在,降低了反应初始溶液中游离In3+和Sn4+的浓度,有利于纳米级ITO粉末的生成．通过XRD和激光粒度仪对ITO前驱体(氢氧化物)进行了表征．

共沉淀法制备高比表面积的铟锡氧化物超细粉末

采用化学共沉淀法制备铟锡氧化物超细粉末, 并用差热分析仪测定铟锡氧化物前驱体的分解温度、用X射线衍射分析其晶型, 用透射电镜观察颗粒的大小和形貌, 用自动吸附仪测量颗粒的比表面积;对分散剂的添加及添加方式、煅烧温度等因素对产品性能的影响也进行研究. 研究结果表明: 在抽滤洗涤共沉淀凝胶时用Na2SiO3做分散剂润洗, 然后在700 ℃下煅烧2 h, 可以得到粒度为20～30 nm、比表面积达150 m2/g、分布均匀、结晶性好的铟锡氧化物超细粉末.

氧流量对铟锡氧化物薄膜光电性能的影响

采用射频磁控溅射法,在不同氧流量(0~10sccm)的条件下沉积了铟锡氧化物(In2O3-SnO2)透明导电薄膜。紫外分光光度计测试薄膜的透射率,四点探针测试薄膜的方阻,椭偏仪测试薄膜的复折射率和薄膜厚度,XPS测试ITO薄膜的成分和电子结构。结果表明:薄膜的沉积速率和折射率与氧流量有关,薄膜厚度为60nm,氧流量在9sccm时,透射率超过80%(波长λ=400nm^700nm,包括玻璃基体),退火后透射率、方阻明显改善。XPS分析表明,薄膜中的亚氧化物的存在降低了薄膜的光电性能,控制氧流量可减少亚氧化物。

纳米铟锡氧化物粉体的制备及表面改性

在水介质中通过化学共沉淀法制备了铟锡氧化物(ITO)粉体,利用表面处理剂对ITO颗粒进行表面包裹。采用X-射线衍射分析仪、透射电镜、红外光谱分析仪、差热分析仪等分析了该ITO的物相结构及表面形貌。结果表明,该ITO为锡掺杂的三氧化二铟晶体,经表面包裹后,成为粒径均匀、大小约为50nm、无团聚的纳米粒子。经静态沉淀法分析,该纳米粒子在有机物(MMA)中有良好的分散性。

基于氧化石墨烯/聚吡咯-铟锡氧化物微电极的细胞阻抗生物传感器构建及细胞粘附增殖行为检测

构建一种基于氧化石墨烯/聚吡咯-铟锡氧化物GO/PPy-ITO(Graphene Oxide/Polypyrrole-Indium Tin Oxide)微电极的细胞阻抗生物传感器并用于细胞粘附增殖行为学检测。ITO微电极采用光刻技术对感光干膜绝缘层蚀刻而成,通过一步法电聚合技术在ITO微电极表面沉积GO/PPy纳米复合膜制备GO/PPy-ITO微电极;形状测量激光显微镜和扫描电子显微镜分别对GO/PPy表面粗糙度和拓扑形貌进行表征;电化学循环伏安法及阻抗谱表征GO/PPy-ITO微电极的电化学性质;人肺癌细胞株A549粘附、铺展和增殖实验考察GO/PPy界面的生物相容性;以GO/PPy-ITO微电极作为传感电极,利用电化学阻抗谱技术对A549细胞的粘附增殖行为进行检测。结果显示,ITO微电极表面上电沉积的GO/PPy纳米复合物表面平整,分布大量的微孔结构;电化学实验结果显示GO/PPy-ITO微电极比裸ITO微电极具有更低的阻抗特征和更高的电化学活性;GO/PPy比纯PPy膜更能促进A549细胞粘附、铺展和增殖;GO/PPy-ITO微电极表面A549细胞的粘附增殖行为改变电极系统的阻抗谱特征,通过对阻抗谱数据进行等效电路拟合分析获得细胞粘附增殖行为学信息。本文发展的GO/PPy-ITO微电极兼具优良的电化学性质和细胞生物相容性,基于该电极系统构建的细胞阻抗生物传感器可用于细胞病理生理学行为、药物筛选等研究领域。