湿化学共沉淀法制备Sb掺杂SnO2粉体导电机理研究

采用化学共沉淀法,以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,制备了Sb掺杂SnO2（ATO）微晶粉体。电导率、XPS测试表明：Sb掺杂量、煅烧温度对Sb在SnO2晶粒中的分布、Sb价态的存在形式、电导率的变化有较大的影响。Sb掺杂SnO2（ATO）的导电机理由有效施主Sb^5＋和有效氧空位共同控制。当低摩尔分数（小于12％）掺杂或低温煅烧（小于500℃）时,Sb^3＋→SbSb^5＋,Sb^3＋／Sb^5＋〉1,Sb^5＋逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效施主Sb^5＋提供;当高摩尔分数（大于12％）掺杂或高温煅烧（大于500℃）时,Sb^5＋→Sb^3＋,Sb^5＋／Sb^3＋≤1,Sb^3＋逐渐占主导地位,ATO的导电载流子浓度主要由有效氧空位提供。     

掺锑氧化锡纳米粉体的制备与表征

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,NH3为共沉淀剂,在表面活性剂存在下,采用室温固相法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体。探讨了掺锑量、表面活性剂对ATO粉体性能的影响。运用IR、XRD、TEM、比表面仪(BET)等对ATO粉体进行了表征。结果表明,当锑掺杂量为12.3%时,ATO纳米粉体具有最小电阻率,为3.36Ω·cm,ATO粉体为四方晶红石结构,颗粒形状为近似球形,粒度均匀,一次粒径为10 nm左右。     

SnO2:Sb透明导电薄膜的制备及光电性能

采用溶胶–凝胶法在玻璃基底上制备了Sb掺杂SnO2（SnO2：Sb）透明导电薄膜。研究了Sb掺杂量、镀膜次数、热处理温度对SnO2：Sb薄膜结构和光电性能的影响,利用X射线衍射仪、Fourier变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、四探针电阻仪、分光光度计对薄膜样品进行表征。结果表明：SnO2：Sb薄膜为四方相金红石结构;薄膜结构平整、致密,膜厚与镀膜次数基本成线性关系;在Sb掺杂量为10%,镀膜8次的条件下,薄膜具有最佳的光电性能,方块电阻达105/□;在玻璃上镀SnO2：Sb薄膜后,近红外波段透过率下降显著,由90%降到5.5%,在可见光波段略有降低,仍保持了较高透过率。     

水热法合成ATO纳米粉体的研究

以SnCl4·5H2O和SbCl3为锡源和锑源,采用水热法制备锑掺杂氧化锡（ATO）纳米粉体,分析了锑掺杂量、水热时间、水热温度对ATO纳米粉体的影响。研究结果表明：在180℃的温度下水热反应16 h后,Sb元素全部固溶进SnO2的晶格,且分布比较均匀,ATO颗粒径在10 nm左右;粉体的晶粒径随锑掺杂量的增加而逐渐减小,但随水热时间的延长而逐渐增大;随着水热温度的升高,所得粉体由无定形向晶形转变,粉体的结晶性变好。     

水热法合成单分散性锑掺杂氧化锡纳米导电粉体

以草酸亚锡和酒石酸锑钾为原料,在260℃用高温水热法一步合成具有纳米结构单分散性的锑掺杂氧化锡纳米导电粉体.用X射线衍射仪、比表面测定仪、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)等表征合成的粉体.结果表明:所合成的粉体均为氧化锡的四方金红石结构,随Sb3 含量的增加,纳米晶粒尺寸减小,结晶性能下降,但粉体的比表面积迅速增加.Sb3 的摩尔分数由1%增加到18%时,粉体的比表面积由70.6 m2/g增加到160.7 m2/g.TEM显示:粉体的分散性能良好,基本呈单分散状态,随锑掺量的增加晶粒的结晶性能下降.     

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、溶胶一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.     

制备工艺对ATO/TiO_2复合导电粉电导率的影响

用湿化学共沉淀法,以SnCl4.5H2O、SbCl3 TiO2粉体等为原料,制备了电导率较好的ATO/TiO2复合导电粉,其体积电导率可达3.13×10-2（Ω.cm）-1,优化的工艺参数为：m（SnO2）∶m（TiO2）=25%、Sb的掺杂量m（Sb2O3）∶m（SnO2）=15%、包覆温度为60℃、pH值为2.0、搅拌速度为90 r/min、热处理煅烧温度为500℃。     

镀SiO2膜玻璃基片上化学气相沉积法制备SnO2:Sb薄膜

采用化学气相沉积法在镀有SiO2膜的钠钙硅玻璃基片上制备了Sb掺杂SnO2(antimony-doped tin oxide,ATO)薄膜.研究了基板温度、基板输送速度和氮气流量对ATO薄膜结构和性能的影响.用X射线衍射仪、扫描电镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见光谱仪、双光束红外分光光度计对薄膜的结构、形貌和成分进行了表征.结果表明:沉积温度为490 ℃以上时,薄膜主要以四方相金红石结构存在.随着基板输送速度的提高,薄膜择优取向由(110)转变为(200).薄膜中掺杂的Sb以Sb5 的形式存在;当基板温度为530 ℃时,薄膜表面的C没有完全燃尽,以C-O形式存在于薄膜中.薄膜的可见光透过率随基板温度的升高而增大.具有(110)择优取向的薄膜的红外反射性能较好.     

Fe~(3+)、Ce~(3+)掺杂SnO_2/C/Ti催化电极上苯酚的电化学行为研究

采用溶胶-凝胶法合成Fe3+、Ce3+掺杂SnO2/C胶体,通过Vulcan XC-72炭黑负载制备炭载锡系氧化物电催化剂。经X射线粉末衍射(XRD)考察了催化电极的元素组成,利用循环伏安法(CV)研究苯酚在电极上的氧化降解,考察了不同的掺杂元素、不同的掺杂量、制备工艺等因素对电极催化性能的影响。结果表明:所合成的电催化剂中的金属氧化物的主要相态为金红石型SnO2;Sn系列氧化物电极对苯酚具有一定的催化能力,适量Sb、Ce、V、Yb元素的掺杂有利于电极电化学性能的提高,Sb(2.5%)和Ce(2.5%)双掺的SnO2/C/Ti电极的氧化峰电流最大,苯酚在电极表面氧化时,均会产生一层疏松的钝化膜,苯酚仍可以穿透这层钝化膜继续在电极上氧化。     

F掺杂对SnO_2薄膜组成、结构与光学性能的影响

以氯化亚锡、无水乙醇为主要原料,氢氟酸、氟硅酸和氟化铵为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了不同F掺杂浓度的SnO2透明薄膜,考察了氢氟酸、氟硅酸和氟化铵三种不同掺杂源的分别加入对薄膜物相组成、光学透过率以及微观结构的影响。分析结果表明,F掺杂SnO2薄膜具有的是单一四方金红石相结构,且F的掺杂能抑制薄膜中SnO2晶粒的长大,三种掺杂源中,以0～14mol%氟硅酸掺杂的SnO2薄膜表观质量最佳,且可见光范围内的透过率在75～85%之间。     

氧化共沉淀制备Sb2O5掺杂的超细SnO2

用氧化共沉淀法制备了掺锑的超细SnO2粉体，采用TG-DTA, XRD及TEM方法对微粉进行了表征. 结果表明：在不同温度下热处理可得到不同粒径的超细SnO2粉体；锑以Sb2O5的形式掺入，掺杂适量，材料仍保持SnO2的结构，抑制了主晶相晶粒成长. 电性能测试表明，锑的掺入降低了材料的固有电阻.     

溶胶—凝胶法制备SnO2光学薄膜

利用溶胶－凝胶法制备掺Ｓｂ与未掺Ｓｂ的ＳｎＯ２光学薄膜，测定了环境相对湿度ＲＨ与薄膜透过度，薄膜电阻率，Ｓｎ／Ｓｂ比与透光度和电阻率关系曲线。利用扫描电镜观察了薄膜的表面结构。     

SnO2基导电陶瓷靶材的制备及应用性能表征

为了获得高质量的SnO2薄膜,我们需要制备高密度、高导电的优质SnO2靶材。这里以分析纯的SnO2、Sb2O5粉体为制备原料,采用冷等静压加上常压烧结方法制备高导电性Sb∶SnO2(ATO)陶瓷靶材。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析靶材的化学成分和微观形貌并系统研究了不同的成型压力对靶材电学特性和致密度的影响。结果表明:成型压力的大小对于ATO靶材本身的致密度及电学特性都有很大的影响。成型压力为15MPa时,ATO靶材的电阻率最小,为0.38Ω.cm;SnO2靶材的收缩率达10.71%,靶材的致密度为95%;靶材可在射频磁控溅射仪下正常工作,并成功在玻璃基片上沉积性能良好的高红外反射透明导电SnO2薄膜。此制备过程操作方便,工艺简单,降低了靶材的成本,从而能够大大扩大透明导电薄膜的应用领域。     

SnO_2-Sb_2O_3-TiO_2导电粉末及其导电涂层的制备

以TiO2为基体,采用化学共沉淀技术制得复合导电粉末。利用正交试验得到优化的制备条件:复合反应体系组成为m(TiO2)∶m(SnCl4)∶m(SbCl3)=25∶15∶1,pH值为1.5,水解温度60℃,沉积SnCl4和SbCl3的水解产物于TiO2粒子表面,得到的包覆物在700℃下焙烧30 min,制备的复合导电粉末体的电阻率为77Ω.cm,粒径≤200 nm。将导电粉末与粘结树脂经球磨分散制得具有良好流动性的涂布液,在铝箔上能够制备得到电阻率低于108Ω.cm的导电涂层,满足制备有机光导体的要求,涂层表面平滑,无凹凸等缺陷。     

掺杂Sb2O3的SnO2基陶瓷的SPS制备及性能研究

采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了掺Sb2O3的SnO2基陶瓷.研究了烧结温度及Sb2O3的含量对SnO2基陶瓷的密度、物相、结构和电学性能的影响.研究袭明:随着烧结温度的提高,SnO2基陶瓷的相对密度逐渐增大,室温电阻率璧先减小后增大的趋势;随着Sb2O3掺杂量的增加,样品的相对密度呈先增加后减小的趋势,室温电阻...     

Characterization and stability of doped SnO2 anodes

Doped tin dioxide electrodes have been prepared by a standard spray pyrolysis technique. The electrochemical behaviour of these electrodes has been investigated by cyclic voltammetry in sulphuric acid using the Fe2+/Fe3+ redox couple system as test reaction. Oxygen evolution has been used to study the stability of doped SnO2 electrodes. The SnO2 electrodes doped with antimony and platinum exhibit the highest stability. XPS analysis shows that the oxidation state of Sn, Sb and Pt are +4, +3 and +2, respectively, the probable species being SnO2, Sb2O3 and PtO.