含铟锌渣浸出和萃取铟的研究

湿法炼锌产出的锌渣含铟达700~850 g/t,采用两段酸浸,铟的浸出率可达90%以上,并提出了酸浸的工艺流程和最佳浸出条件.分别对酸液和有机相采用三级逆流萃取和反萃,铟的萃取率和反萃率分别达98.5%和99%以上,并提出了最佳萃取和反萃条件.     

萃取反萃取螯合滴定法测定电镀废液中的铟

主要研究应用EDTA螯合滴定法,测定电镀CuInSe2薄膜后电解液中的铟含量。实验中分别采用乙酸丁酯和磷酸二异辛酯（P204）两种萃取剂,在一定酸度条件下通过三次萃取反萃取工艺来消除铜元素的干扰。实验结果表明以P204为萃取剂的萃取率较高。该法工艺简单,测定方法的变异系数（CV）小于0.007,是一种测定电镀废液中铟含量的准确有效的方法。     

酸浸提取铟的工艺研究

通过比较不同的浸出剂浸出锑化铟时铟的浸出率,找出合适的浸出剂,并对锑化铟的浸渍工艺进行优化。考察了HNO3浓度、液固比、浸渍时间及浸渍温度4个因素对铟的浸出率的影响。结果表明:锑化铟酸浸提取铟的最佳工艺条件为:HNO3浓度8mol/L,液固比3.5∶1,浸渍时间20min,浸渍温度25℃。在此工艺条件下,铟的浸出率能达到99.5%以上。     

溶剂萃取反萃取原子吸收光谱法测定地质物料中的微量金、铟、碲和镓

用氢氟酸和王水分解样品,在抗坏血酸存在下,在盐酸(35％)和氢溴酸(0.15％)介质中,用甲基异丁基酮(MIBK)萃取样液中的金、铟、碲和镓,然后在环已烷存在下,用硫脲(3.5％)溶液进行反萃取,原子吸收光谱法在水相中连续测定上述四种元素。本法各元素测定的相对标准偏差为4.4—6.3％,回收率为92—109％,适用于岩石、土壤等地质物料中ppm级以上的金、铟、碲和10ppm级以上的镓的同时测定。     

磷类混合萃取剂对铟、铁分离的研究

介绍了混合萃取剂的组成 ,考察了萃取剂浓度、相比、平衡时间以及料液 pH值对In萃取及In、Fe分离的影响 .在最佳操作条件下 ,经过 2级逆流萃取 ,98%以上的In得到提取 .并进一步考察了萃取剂经多次循环运行后的抗老化性能     

萃取法回收废弃液晶显示器中铟的研究现状

液晶显示器(LCD)作为一类新型的电子废弃物,具有极大的回收再利用价值,同时也具有潜在的污染性。因此,目前开展的有关LCD 资源化研究的意义重大。对当前国内外废弃LCD 中铟的回收提取技术方法进行了综述;针对目前研究结果中存在的问题,指出了萃取法回收废弃LCD中的铟的发展方向。     

废弃液晶显示器中铟的H2O2 辅助稀硫酸浸出

液晶显示器(LCD)是电视、电脑和手机等电子产品的重要部件,因含有稀有金属铟而使得对其进行资源化回收具有重要意义。液晶显示器中的铟以In2O3形式存在,采用H2O2(双氧水)辅助稀硫酸溶解其中In2O3的方法进行了浸出研究,在H2O2及H2SO4浓度分别为1.0%(质量分数)和36.8 g/L、浸出时间为3 h、温度为40?C、固液比(固相LCD粉质量与液相H2O2浸出剂质量之比)为0.25的条件下,铟的浸出率可达97.1%;由于H2O2在加热条件下易分解,采用加热法对浸出液中H2O2进行分解,H2O2的分解率为98%;由于In3+在碱性条件下易形成In(OH)3沉淀,采用Na OH沉淀法对铟进行沉淀,铟离子在p H为2.9～4.6的范围内以In(OH)3形式沉淀,沉淀物中以氢氧化铟为主,铟的回收率为95.2%。     

真空蒸馏冷凝法提纯粗铟的实验研究

采用真空蒸馏冷凝法研究粗铟的分离提纯,通过分别控制蒸馏温度及冷凝温度,在蒸馏段脱除粗铟中难挥发杂质元素,而冷凝段使易挥发杂质元素分离,达到提纯金属铟的目的.实验表明:蒸馏温度为1 300℃,保温时间40 min,真空压力5～15 Pa,冷凝区温度为830～1 030℃时,可以获得纯度为99.99%的精铟,但Sn元素的含量没有达到4 N国家标准.在蒸馏温度和冷凝区温度分别为1 188℃和830℃,保温时间240 min,真空压力5～15 Pa条件下,可以获得纯度为99.99%的精铟,且所有杂质元素的含量全部符合4 N铟的国家标准.     

真空碳热还原ITO废靶回收金属铟的工艺研究

以ITO(Indium-Tin-Oxide)废靶为原料进行一步真空碳热还原蒸馏回收金属铟的实验.首先研究了碳热还原过程中温度、保温时间、碳粉添加量对铟还原率的影响,再结合铟锡合金的真空蒸馏进行ITO废靶的一步还原蒸馏回收金属铟.最佳真空碳热还原条件：温度900℃,保温时间2 h,真空度10～20 Pa,碳粉添加量为质量分数16%.一步还原蒸馏最佳条件：温度900℃,保温时间2 h,碳粉添加量为质量分数16%.真空度10～20 Pa的条件下充分还原后,再进行真空蒸馏：温度1 200℃,保温时间1 h,真空度10～20 Pa.可通过一步真空碳热还原蒸馏实现从ITO废靶中直接回收金属铟.     

用螯合型离子交换树脂从氯化物溶液中分离铟

本文以实验研究成果为基础,论述应用国产 D 401螯合型离子交换树脂处理多组元氯化物溶液体系,分离提取贵重金属铟.通过实验确认该种树脂对铟具有良好的选择吸着性,记述了在低 pH 值条件下,树脂对 In~(3+)、Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)Zn~(2+)等几种金属离子在盐酸介质中的选择性顺序.交换热力学和动力学的研究表明,树脂吸着铟的过程服从 Freundlich 吸附等温式和膜扩散机理.介绍了 pH 值和共存金属离子对树脂吸着铟的影响.提出了采取“分级梯度洗脱再生法”实现铟与锌、镉分离;采取“重复交换法”提高洗脱液含铟浓度,使之达到满足工业生产海棉金属铟的要求.     

氧化铟抗菌性能研究

试验以氧化铟粉体作为抗菌剂,选用大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为实验菌种,采用抑菌圈法、最低抑菌浓度法、最低杀菌浓度法对氧化铟的抗菌性能进行定性和定量研究.抑菌圈实验结果表明氧化铟具有良好的抗菌性能.最低抑菌浓度实验结果表明：氧化铟对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度均为40 mg/L.最低杀菌浓度结果表明：氧化铟对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最低杀菌质量浓度分别为250 mg/L、200 mg/L,当达到此质量浓度时,灭菌率均可达到99.9%以上.     

铟量子点实现单电子晶体管方法

研究了一种新型的铟量子点单电子晶体管，它是利用电子束直写系统的高分辨率和分子束外延设备的高度可控生长方法得到的．实现了在纳米电极间隙上生长铟量子点．该结构由量子点充当单电子晶体管的库仑岛，构成了多岛结构的单电子晶体管．     

Work Function Optimization Technology of Indium Tin Oxide Films

氧化铟锡薄膜的功函数优化技术

张博¹,张智博²,郭新涛¹,杨亚楠²,刘滢¹,杨磊³,朱嘉琦²

（1. 中国航空制造技术研究所 材料研究部,北京100024;

2. 哈尔滨工业大学 特种环境复合材料技术国家级重点实验室,哈尔滨150080;3. 哈尔滨工业大学 分析测试中心,哈尔滨150080）

创新点说明：

1.通过等离子轰击技术辅助磁控溅射制备了高功函数的In2O3:Sn薄膜,实现了室温下透明导电薄膜的简易制备。

2.分析了In2O3:Sn薄膜功函数的变化机制。测试结果表明,In2O3:Sn薄膜功函数的增加是由于低氧化态Sn²⁺向高氧化态Sn⁴⁺转变,在高轰击能的作用下,表面结合Sn-O键增多提高了In2O3:Sn薄膜的功函数。

研究目的：

In2O3:Sn薄膜作为一种透明导电材料,有着广阔的发展前景。但是未经处理的In2O3:Sn薄膜具有较低的功函数,在应用中受到了很大的限制。此外,In2O3:Sn功函数的变化机理还存在诸多争议。为了解决In2O3:Sn薄膜功函数低的问题,本文使用无老化效应的等离子体轰击辅助磁控溅射的方法,改进In2O3:Sn薄膜功函数,进一步阐明In2O3:Sn薄膜功函数的变化机制。

研究方法：

采用等离子体轰击辅助磁控溅射制备优先取向的In2O3:Sn薄膜来提升功函数,实现了室温下透明导电薄膜的简易制备。此外,我们利用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS）和紫外荧光光谱法(UPS)等测试手段,通过改变Ar⁺等离子体轰击的沉积条件,阐明In2O3:Sn薄膜功函数的变化机制。

研究结果：

1） In2O3:Sn薄膜的XRD图显示,负偏压较低时（|Vp|<|-500 V|）,In2O3:Sn薄膜的晶体结构为非晶态。当|-500 V|<|Vp|<|-700 V|时,带正电的氩离子受到负偏压的作用加速对薄膜表面进行撞击,动能转化成部分内能和表面原子运动的能量,从而加速了表面原子迁移率,使得In2O3:Sn表面晶化,显现(222)晶面。

2）In2O3:Sn薄膜XPS测试结果显示,随着负偏压的增大,ISn²⁺/ISn⁴⁺的比例从1.75逐渐降到0.35。与此同时,Sn⁴⁺峰的半高宽也发生了相应的变窄,从~1.2减少到~1.0左右。这也可以证明,等离子体轰击过程有助于低价的Sn²⁺向高价Sn⁴⁺的转变。

3）从不同负偏压下制备In2O3薄膜的UPS光谱可以看出,随着负偏压的增加,虽然In2O3:Sn薄膜氧空位的含量有所减少,但是并不会降低In2O3:Sn薄膜中载流子浓度。最大功函数WF=5.1 eV在(EF-EVBM)=2.69时产生。

结论：通过等离子轰击技术辅助磁控溅射制备了高功函数的In2O3:Sn薄膜。In2O3:Sn薄膜的功函数受到直流脉冲电压施加的Ar⁺等离子体轰击的显著影响。具有|Vp|=|-500V|的In2O3:Sn薄膜,增强的吸附原子迁移率消除了缺陷,改善了表面微晶的形成。低价态Sn²⁺的氧化态逐渐向高价态Sn⁴⁺的氧化态转变,引起In2O3:Sn表面的氧增多,提高了In2O3:Sn薄膜的功函数。

关键词：功函数,氧化铟锡,低温结晶,等离子体轰击纳米片;锂离子电池;比容量;液氮

     

介孔氧化铟纳米粒子的制备及其气敏性质

以介孔氧化硅KIT-6为硬模板制备了介孔氧化铟纳米粒子,并对其进行了X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气物理吸附分析。介孔氧化铟纳米粒子具有高的结晶度和有序介观结构,其尺寸为100 nm左右,比表面积为82 m2/g,孔径为4.5 nm左右,孔体积为0.42cm3/g。气敏性能测试结果表明介孔氧化铟纳米粒子对乙醇具有较好的敏感度,优于体相的氧化铟颗粒,在乙醇气体检测方面有潜在的应用。     

4,5-二溴苯基萤光酮-CTMAB 体系同时测定 V(Ⅳ)和 In(Ⅲ)的研究

研究了用卡尔曼滤波分光光度法，以４，５－二溴苯基萤光酮－ＣＴＭＡＢ体系同时测定Ｖ（Ⅳ）和Ｉｎ（Ⅲ）的方法。本法保持了试剂的高灵敏度，克服了二种组分间的相互干扰，简化了测定步骤，测定的相对误差小于８％。     

反应介质对溶剂热法合成CuInS2纳米晶体的影响

以CuCl2.2H2O为铜源,InCl3.4H2O为铟源,硫脲为硫源,分别以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇、丙三醇、DMF与乙二醇等体积混合为溶剂在190℃下反应12h合成CuInS2纳米晶体。用X射线粉末衍射仪、EDS能谱、场发射扫描电子显微镜和紫外-可见近红外分光光度计对粉体的结构、原子配比、形貌和光吸收性能进行表征。研究表明:以DMF、乙二醇、丙三醇、DMF与乙二醇等体积混合作溶剂均能得到CuInS2纳米晶体,其中混合溶剂中制备的样品性能更佳;强酸体系能改善CuInS2纳米晶体的团聚现象。     

机械活化法强化液晶显示器中铟浸出的动力

以废液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)面板为原料,介绍了利用机械活化手段强化LCD面板中铟浸出的方法,研究了机械活化法对浸出铟的影响,以及活化后浸出铟的动力学规律。研究结果表明,机械活化法可有效强化LCD中铟的浸出反应。物料经机械活化后,化学活性提高,反应速度加快,表观活化能和表观反应级数均降低。活化30和60 min后的浸铟表观活化能由未活化时的70.2 k J/mol分别降低至53.3和39.7 k J/mol,表观反应级数由原来的1.21分别降低至0.98和0.89。