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。

纳米ATO粉体制备及其悬浮液的分散稳定性

采用化学共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米微粉,研究了反应温度、滴定终点pH值、掺锑量及煅烧温度对粉体平均粒径的影响。并用透射电镜(TEM)、X-射线衍射分析(XRD)对粉体形貌及晶形进行了表征。讨论了pH值、分散剂种类、添加量等对ATO水浆分散稳定性的影响,通过粒径分析及Zeta电位的测定,对各种影响因素进行优化筛选,最终制得分散性、稳定性均较好的纳米ATO水浆。

基于长时间测试的ATO/PU涂层隔热机理的研究

对掺锑二氧化锡(ATO)基透明隔热涂层的隔热效果进行了长时间测试,发现无论对被隔热空间还是对涂层本身,一定时间后能量均达到动态平衡,涂层具有持久隔热效果。用紫外-可见光-红外分光光度计表征了涂层光谱性能,发现其对红外光主要以吸收为主而非反射。根据光源能量流程去向和半导体物理学的相关理论对宏微观隔热机理进行了深入研究,认为ATO/PU(聚氨酯)涂层对入射光能量的阻隔,在紫外区域以本征吸收为主,反射为辅,在红外区域以自由载流子吸收为主,反射为辅,从而产生良好的隔热效果。

国内纳米ATO导电粉体制备的研究现状

纳米ATO(锑掺杂二氧化锡)导电粉因其在导电和光学等方面的优良性能,在许多领域有着广阔的应用前景,是近年来迅速发展的一种新型功能材料,目前制备纳米ATO粒子的方法主要有共沉淀法、水热法、燃烧合成法等。详细介绍了纳米ATO粉体制备的国内研究现状,并总结了锑掺杂量、热处理、反应pH值等制备工艺对粉体性能的影响,最后提出了有待深入研究的几个问题。

PMMA/ATO纳米复合材料的结构与导电性能

采用溶液共混的方式制备了聚甲基丙烯酸甲酯/纳米掺锑二氧化锡(PMMA/ATO)复合材料,分析了复合材料的微观相态结构及导电性能,并对复合材料的物理机械性能及热性能进行了研究。结果表明:经过钛酸酯偶联剂处理的纳米ATO在PMMA基体中分散良好,在含量较低的情况下即可获导电性能良好的复合材料;当纳米ATO的质量分数为5%时,复合材料具有良好的物理机械性能;纳米ATO在PMMA基体中起到了交联点的作用,使其玻璃化转变温度随着ATO的增加而升高,从而改善了PMMA的耐热性能。

仿生微模塑制备超疏水半透明隔热ATO/PU复合薄膜

掺锑二氧化锡(ATO)基透明隔热涂层或贴膜是一种节能新材料,但其表面不耐脏,超疏水化可解决此问题。今在聚二甲基硅氧烷(PDMS)软模板上,采用溶液浇注微模塑法制得了不同ATO含量的ATO/水性聚氨酯(WPU)复合功能膜,其水静态接触角达(151.3±2.1)°,水滴在膜表面极易滚落,同时具有优良的隔热性能和半透明性。扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜表面微结构,发现ATO纳米粒子的加入,使得微米级乳突表面及乳突之间布满纳米级小凸起,这种微米结构和纳米结构相结合的二阶结构,与天然荷叶表面极其相似,是引起隔热薄膜表面超疏水的主要原因。研究结果为规模制备半透明隔热自清洁聚氨酯薄膜提供了理论和实验依据。

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。

ATO纳米粉体的性能特点与制备研究现状

详细介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体良好的导电抗静电性能、浅色透明性、良好的耐候性和稳定性、纳米粒子特性、多功能性等性能特点,简述了ATO纳米粉体的应用领域;综述了目前制备ATO纳米粉体的固相法、水热法和化学共沉淀法等方法,对几类制备方法优缺点进行分析,进一步确定改进的化学共沉淀法和水热法制备ATO纳米粉体时的最佳实验条件,指出了目前ATO纳米粉体制备存在的几点问题,为进一步研究ATO纳米粉体的制备提供参考依据。

溶胶–凝胶法制备ATO-SiO_2抗静电复合薄膜的特性研究

采用两步溶胶–凝胶法制备出 ATO(掺锑氧化锡)-SiO_2复合抗静电薄膜。通过 DTA-TG、XRD、SEM 对 薄膜的结构和形貌进行了表征,结果表明:抗静电复合薄膜表面均匀致密。薄膜中 SiO_2为无定形结构,ATO 的衍射峰 与 SnO_2一致。研究了 SnO_2的含量对薄膜导电性能、结合强度和透过率的影响,发现随 SnO_2含量增加 ?(SnO_2/ SiO_2)从 5 至 12.5,薄膜的表面电阻降低(从 1010ù/□降低到 108ù/□),薄膜的结合强度下降,薄膜的透过率降低(从 89.0%降至 84.2%),结合三方面性能,得出最佳 SnO_2的配比为:?(SnO_2/ SiO_2)=10。

纳米ATO/PP复合材料的结构与导电性能

分别采用超声波辅助溶液共混和熔融共混的方式制备了ATO/PP复合材料,采用扫描电镜对比分析了复合材料的微观相态结构及导电性能,采用广角X衍射及偏光显微镜研究了纳米ATO的加入对PP结晶性能的影响。结果表明:采用溶液混合并用超声辅助分散的方法使纳米ATO在PP基体中分散良好,在纳米ATO含量较低的情况下就可以获导电性能良好的复合材料;纳米ATO的加入起到了异相成核作用,使PP晶粒细化,但ATO的加入没有改变PP的结晶形态,ATO/PP纳米复合材料的结晶形态仍属于a晶型。

醋酸盐共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体

在较低的温度下将锡粉和三氧化二锑溶于冰醋酸并通过共沉淀,成功制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体.采用XRD、SEM、TEM、N_2等温吸/脱附及粉末电阻率测试仪等对其结构、形貎和导电性进行表征,并研究了锑掺杂浓度对ATO导电性能的影响.结果表明:随着锑掺杂量的增加,ATO粉体电阻率有一最低值,即在锑掺杂浓度为8%时,ATO粉体电阻率可达0.4Ω·cm;ATO粉体的一次粒径约为5nm,其比表面高达85.9m^2/g.

ATO纳米粉体制备方法与研究现状

锑掺杂二氧化锡(antimony doped tin oxide,ATO)纳米材料是一种新颖的透明导电复合纳米材料,可用于节能玻璃、导电抗静电材料、疏水材料、催化剂和光伏材料等领域。本文综述了ATO纳米粉体的主要制备方法,并对各种方法进行了比较和评价,探讨了ATO纳米粉体的研究现状和有待改进的地方。

ATO纳米粉体的液相有机改性及其机理探讨

以硬脂酸和钛酸四丁酯为改性剂,对掺锑二氧化锡(ATO)纳米粉体进行有机化改性处理．通过润湿性、分散稳定性测试研究了处理温度、分散介质、钛酸四丁酯和硬脂酸的比例对改性效果的影响．采用TG,TEM,FT-IR,XPS等测试方法对改性后粉体的表面包覆率、形貌、分散状态以及改性机理进行了研究．结果表明,提高处理温度、适当增加复合改性剂中硬脂酸的配比并选用极性弱的有机溶剂可达到比较理想的改性效果．

纳米ATO/聚合物杂化粒子的乳液聚合法制备及表征(英文)

通过乳液聚合法成功地将具有红外屏蔽功能的纳米ATO粒子包覆在聚合物内。电子透射电镜观察显示纳米ATO粒子存在于杂化乳胶粒子内。当添加的ATO重量比率为2.7%时,包覆效率达到最大值54.5%。紫外-可见光-近红外光谱结果显示,随着添加的ATO重量比率的增加,近红外透过率逐渐减少,而可见光透射率变化很小。含纳米ATO的杂化膜显示出优异的高可见光透过率而近红外被屏蔽的能力,可用于节能的透明隔热涂料。

化学共沉淀工艺对ATO粉体粒度的影响

采用化学共沉淀法制备掺锑二氧化锡粉体（ATO），用x-射线衍射法和扫描电子显微镜对粉体粒度作了表征。系统研究了退火温度、反应体系pH值、掺锑量和煅烧温度等工艺参数对最终粉体粒径的影响规律，并得到了最佳工艺操作参数：反应体系pH值应选1～3较低范围内，锑掺杂剂摩尔分数在5％，热处理温度应控制在550-650℃。用量子尺寸效应和能带理论解释了所得粉体的发色机理。

以烷氧基硅烷溶胶-凝胶技术制备纳米ATO透明隔热涂层

将硅氧烷水解液与纳米ATO(锑掺杂氧化锡)的乙醇浆液掺混,形成复合溶胶,然后浸涂于玻璃基底上并加热固化,以制备有机硅树脂基ATO透明隔热涂层。用SEM观察了涂层表面结构,考察了溶胶中ATO固含量对涂层透明隔热性能的影响,测试了涂层力学性能。发现:ATO以纳米颗粒形式均匀分布在玻璃表面;当溶胶中ATO固含量为10%时,涂层在可见光区透过率达80%,红外阻隔率达65%;涂层实际隔热效果明显(涂层玻璃覆盖的泡沫塑料箱内温度较无涂层玻璃覆盖箱内温度低13℃);相比早期的纳米ATO/水性聚氨酯涂层,本研究所得涂层硬度达5H,附着力达0级,耐水、耐候性能优良。研究为推动透明隔热纳米涂料的实际应用有帮助。

超声雾化热解法制备ATO薄膜及其性能研究

采用超声雾化热解法在石英基底上制备了掺锑二氧化锡透明导电薄膜。采用X射线衍射检测薄膜的晶体结构,扫描电子显微镜观察薄膜的表面形貌,研究了不同基底温度和Sb掺杂量下薄膜的晶体优势生长面、晶粒形状的变化、可见光透过率和方块电阻。结果表明,薄膜的晶粒度在80～200 nm。当Sb摩尔比为1%、基底温度为540℃时,薄膜的方块电阻最小,约为16.91Ω/□。随着镀膜温度的上升,薄膜的优势生长面从(110)面逐渐向(211)面转移。当Sb掺杂比为1%时,薄膜的可见光透过率最高,当掺杂浓度增大后,薄膜的透过率出现下降。

纳米ATO透明隔热涂料的制备与性能研究

以自制纳米氧化锡锑(ATO)及其水性浆料和水性聚氨酯为原料,采用共混法制备出纳米ATO透明隔热涂料。对纳米ATO涂料的隔热性和透光性进行研究,结果表明:将通过溶胶-凝胶法制备的25 nm的ATO粉体配制成水性浆料,与水性聚氨酯SX-240共混制备出的纳米ATO透明隔热涂料,具有较好的透明隔热性能。当涂膜厚度为60μm时,其可见光透过率(λ=600 nm)为72.35%,平均红外透过率为45.56%,隔热检测装置内温差达到3~4℃。

PET-PEE/ATO复合聚酯的合成、结构及性能

采用三步共缩聚法制得聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯/锑掺杂二氧化锡复合聚酯。用红外光谱和核磁共振表征了复合聚酯的分子链结构：锑掺杂二氧化锡表面的羟基与聚醚酯链段上的β二元酸反应生成了氢键,有利于其在复合聚酯中的分散;对苯二甲酸二乙酯与聚醚酯共缩聚生成了聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯共聚酯。扫描电镜和透射电镜结果表明：锑掺杂二氧化锡团聚体尺寸为50-150 nm,在聚合物基体中均匀分散。差示扫描量热测试表明：聚醚酯和锑掺杂二氧化锡的引入提高了复合材料的结晶速率、结晶度和结晶热稳定性。熔融纺丝后制得的抗静电复合涤纶纤维的体积比电阻为3.4×10^8Ω·cm。

ATO的表面修饰及其在抗静电胶中的应用

采用不同分子质量聚乙二醇(PEG)对锑掺杂纳米二氧化锡(ATO)进行了表面改性并比较了改性效果,用共混法制备了醋酸乙烯酯/锑掺杂纳米二氧化锡(PVAc/ATO)复合乳液,研究了复合乳液的物理力学性能及导电性能。结果表明,经过相对分子质量为20000的PEG表面修饰的ATO在乳液中分散良好,在含量较低情况下即可得到导电性良好的胶膜,且能增强乳液的粘接性能。