TiO2/SnO2复合薄膜的亲水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2／SnO2复合薄膜，通过XRD、XPS、UV透射光谱的分析及薄膜表面接触角、光催化降解甲基橙等的分析，研究了SnO2与TiO2配比、热处理温度、膜厚度等因素对复合膜的亲水性、透光率及光催化活性的影响。结果表明：复合膜的亲水性和光催化活性均优于单纯TiO2，当SnO2与TiO2的摩尔比为1％-5％时，所制备的薄膜具有超亲水特性；热处理温度为450℃时薄膜亲水性最好，膜厚度的增加有利于亲水性的改善。     

水热法合成纳米SnO2粉体

以硝酸锡为原料，配成稳定溶液，进行水热反应合成得到了晶粒尺寸只有数纳米的SnO2粉体．以FT—IR，XRD，TEM等分析手段对粉体进行了表征．FT—IR表明所得粉体均已实现了晶化．XRD衍射峰显示为SnO2相，衍射峰宽化明显，且随水热温度的升高宽化变窄，结晶性提高．粉体的晶胞体积随水热温度也呈现规律性变化．TEM表明粒子均为数纳米，粉体的分散性能良好，团聚很少。     

SnO2纳米棒的制备及表征

在聚氧乙烯五醚（NP5），聚氧乙烯九醚（NP9），乳化剂（OP）和环己烷组成的微乳体系中制备二氧化锡前驱物。然后再经800－820℃熔烧2.5h，成功地制备了直径为30－90nm，长5－10μm的金红石结构的二氧化锡纳米棒，并用透射电子显微镜，电子衍射，X射线衍射对二氧化锡纳米棒的结构进行了表征。用熔盐合成机理对其形成进行了讨论，初步认为是成核、长大过程形成了二氧化锡纳米棒。     

γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体的制备

以硝酸铁和正硅酸乙酯分别作为氧化铁和SiO2的前驱体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体.若使用氯化铁为氧化铁前驱体,SiO2基体中则会生成α-Fe2O3.当干凝胶热处理温度较低时(T＜400℃),复合粉体(硝酸铁为前驱体)以非晶态存在.当T达到600℃时,γ-Fe2O3粒子在SiO2基体中大量形成.随着热处理温度的进一步升高,粉体中开始有α-Fe2Oa杂质生成.使用盐酸做添加剂对复合粉体中γ-Fe2O3粒子大小及颗粒尺寸分布均有显著影响.     

共沉淀法制备YAG-Al2O3纳米复合粉体

本文采用共沉淀法制备了ＹＡＧ－Ａｌ２Ｏ３纳米复合粉体。并通过ＸＲＤ、ＴＥＭ详细研究了粉体组成、形貌随煅烧温度的变化。     

SnO2／Fe2O3纳米复合粉的制备与表征

用共沉淀法制备了ＳｎＯ２／ＦｅＯ３纳米复合粉体,用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱研究了它的物相,晶粒度及变化过程。结果表明,煅烧温度在７００℃以下时,它可能是以四方ＳｎＯ２纳米晶为主体（其平均粒径为３．０ｎｍ）,α－Ｆｅ２Ｏ３纳米晶包裹在ＳｎＯ２晶界的复合相,其中α－Ｆｅ２Ｏ３结晶很不充分,５４．７％聚集于晶界。这种复合相的结构阻碍了ＳｎＯ２晶粒的长大,有利于煅烧后保持纳米晶结构。     

纳米α-Al2O3/W复合粉体的制备

论述了非均相沉淀法制备纳米α—Al2O3/W复合粉体的实验过程,以及纳米钨粉对α—Al2O3相转变温度的影响.结果表明:纳米钨粉的存在降低了α—Al2O3的相转变温度.本实验所制凝胶在1000℃真空中煅烧1h可获得平均粒径<50nm的α—Al2O3/W粉体.     

精细结构SnO2纳米球的制备与表征

以SnCl4·5H2O为主要原料,用溶剂热技术在油酸体系中成功地合成了具有精细结构的SnO2纳米球.X射线衍射(XRD)和选区电子衍射(SAED)结果表明,制备出的SnO2微晶具有良好的结晶性;透射电镜(TEM)结果表明,得到的产物中含有尺寸约为50-80nm的SnO2纳米球,放大的17EM照片进一步揭示了此纳米球含有粒度为2-6nm超细粒子的精细结构.这种结构趋向于高的比表面积,适合于气敏探测器方面的应用.     

原位氮化法制备纳米TiN-Al2O3复合粉体

以化学沉淀法的制备的纳米TiN-Al2O3复合粉体为原料，采用原位选择性氮化的方法制备了纳米TiN-Al2O3复合粉体。应用化学热力学原理分析，计算了氮化反应的条件和机理，研究了氮化条件对氮化反应的影响，实验结果表明，氮化反应在700℃时开始进行，在900℃保温5h，氮化反应进行完全，TEM照片显示纳米TiN颗粒均匀分布于Al2O3基体中，径粒为50－70nm。     

共沉淀MgO(10.4mol%)-ZrO2粉体中MgO的固溶度

研究了等温热处理的共沉淀MgO(10.4mol%)-ZrO2粉体的酸浸滤，并利用XRD和TEM表征了粉体的物相和晶粒尺寸。结果表明：在1450℃，MgO全部溶入ZrO2晶格，相应的相是四方和立方相；在1350－750℃，只有约2.2mol%MgO溶入ZrO2晶格，相应的相为四方相；750℃以下，溶入ZrO2晶格的MgO反而增加，在500℃时，固溶度为7.7mol%MgO，相应的相是立方相。其余的MgO分布在ZrO2晶粒的表面。     

三维有序大孔SnO2及SnO2/SiO2材料的制备及结构特征

以SnCl2-2H2O和正硅酸乙酯为原料，用微球直径为585nm的聚苯乙烯胶晶为模板，制备了三维有序大孔SnO2和SnO2／SiO2材料，SEM观察表明，直接用SnCl2的乙醇溶液为前驱物溶液，难以形成有序的大孔结构，加入正硅酸乙酯或将SnCl2溶液转变为氧化物溶胶，则得到的大孔材料孔结构三维有序排列相当好，孔径为453～500nm，孔与孔之间通过小孔相连，XRD分析表明，大孔材料孔壁由晶粒直径约为17nmSnO2粒子构成。     

TiO2/SnO2复合薄膜的低温制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了TiO2溶胶和SnO2溶胶，使用浸渍提拉法在低温下制备出底层为金红石型SnO2，表层为锐钛矿型TiO2的复合膜．考察了不同SnO2薄膜层数对TiO2／SnO2复合膜光催化活性的影响，并对其光催化活性提高的机理进行了探讨．结果表明，SnO2层的加入能有效提高TiO2薄膜的光催化活性，随着SnO2薄膜层数的增加，光催化活性先增大后减小，但始终高于单一的TiO2薄膜．这是由于SnO2的导带电位低于TiO2的导带电位，SnO2的价带电位高于TiO2的价带电位，紫外光照下，TiO2中产生的光生电子注入到SnO2层，SnO2中空穴注入到TiO2层，有效抑制了薄膜内电子-空穴对的复合，增加了复合薄膜表面空穴的浓度，因而光催化活性得到了显著的提高．     

掺杂SnO2透明导电薄膜电学及光学性能研究

通过实验测量sol-gel工艺制备的Sb掺杂SnO2薄膜载流子浓度、迁移率、电阻率、膜厚、紫外－可见光区透射率，反射率等性质，详细研究了Sb掺杂SnO2薄膜电化学与光学性能，实验发现，薄膜具有良好的透光性和较高导电性，膜内载流子浓度高达10^20cm^-3，电阻率－10^-2Ω．cm， 透光率高达90％，SnO2膜禁带宽度Eg=3.7-3.80eV.     

交流电沉积制备SnO2纳米线及其电沉积条件研究

采用阳极氧化的方法制备了孔径为30～50nm多孔阳极氧化铝(AAO)模板,用交流(AC)电沉积法在氧化铝模板孔洞内沉积金属锡,然后在空气中750℃加热含锡的模板10h,热氧化制备了直径在30～50nm SnO2纳米线．用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪对所制备的SnO2纳米线进行了表征,表明所制备的纳米线为多晶结构．并通过改变交流电沉积过程中的电压,频率和热氧化时间来考察不同沉积条件对沉积结果的影响,发现采用交流沉积制备金属纳米线的过程中,频率和电压是影响沉积结果的关键因素．     

Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究

制备了一种非贵金属阳极－Ｔi/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Ｐb电极进行对,结果表明,节电３３％,转化率达９５％,是一种优良的电化学催化剂。     

SnO2气敏元件烧结工艺与电性能关系的复阻抗分析

采用平面丝网印刷工艺制备ＳｎＯ２厚膜气敏试样,分别在不同烧结温度和保温时间下于空气中烧成,测量试样的灵敏度和稳定性,并通过复阻抗分析方法,研究了ＳｎＯ２气敏元件烧结工艺和电性能的关系,探讨烧结工艺对敏感材料微结构的影响,结果表明,适当调整结工艺参数可以使元件既有较高的气体灵敏度又有良好的长期稳定性,复阻抗分析表明,随保温时间延长,试样的电阻－电工线半圆弧的弥散角逐渐减小至零,说明适当延长保温时间使     

Fe掺杂 SnO2纳米晶薄膜的微观结构和性能

采用反应磁控溅射法制备了Fe掺杂的SnO2薄膜.沉积衬底为(100)的单晶硅,基片温度270℃,Ar为溅射气体.使用XRD,AFM和VSM研究氧分压对薄膜晶体结构和室温磁性能的影响.实验表明,氧分压为0.12Pa时,溅射得到的化学成分为Sn0.975Fe0.025O2-δ的薄膜样品具有明显的室温铁磁性,平均饱和原子磁矩达到1.8uB/Fe.通过HRTEM和EDS分析了此样品的显微结构和成分分布,实验结果表明,薄膜由粒径3～7nm的纳米晶构成,为四方金红石SnO2相;Fe元素分布较为均匀,排除了磁性能是由第二相产生的可能;同时由于薄膜电阻率接近于绝缘体,室温磁性能不是由载流子诱导机制形成的,而与晶格内部大量缺陷的存在密切相关.