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《中南大学》 2006年
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配合—水热氧化法合成锑掺杂二氧化锡纳米粉末及其吸波性能的研究

江名喜  
【摘要】:本文从分析我国锡、锑资源综合利用现状入手,提出要充分发挥我国锡、锑资源的优势,必须改变目前我国锡、锑产品品种单一,缺乏技术含量高的深加工产品,生产工艺落后,资源浪费严重,企业运转严重依赖高速消耗一次资源和牺牲环境来维持的局面。因而如何充分利用我国丰产有色金属的资源优势,节约一次资源,加速开发附加值高的产品,使得物尽其值,是保持我国经济的可持续性发展所必须解决的一个重要问题。锑掺杂二氧化锡(antimony doped tin oxide,ATO)纳米粉体材料,是一种n型半导体透明导电材料。由于其具有特殊的光学和电学性质,在很多领域具有广阔的应用前景。虽然国内不少科研院所都积极开发其制备工艺,但仍然处于实验室阶段。目前,国内所需产品,主要仍然靠进口。为改变这种状况,本文对ATO纳米粉体的制备工艺进行了深入的研究并取得了一定的进展。同时,在分析目前吸波材料的研究现状以及发展趋势的基础上,研究了ATO粉体在微波吸波方面的性能。 首先,作者利用不同的原料和多种制备方法成功制备了纳米ATO粉体,并提出了一种制备ATO纳米粉体的新工艺: (1) 采用锑白、锡酸钠、硫酸和氢氧化钠作为原料,分别以水热法和醇热法成功制备了ATO纳米粉体。实验结果表明,所制得的粉体具有四方相金红石结构,结晶性能良好。在相同制备条件下,水热法制得的ATO粉体的粒度大于醇热的,纳米粉体结晶性能好于醇热。 (2) 采用锑白、酒石酸氢钠、双氧水、锡酸钠以及硫酸为原料来制备纳米ATO粉体,并提出了一种全新的ATO粉末制备工艺——配合—水热氧化法。该工艺将配合物体系以及水热氧化法同时引入到纳米ATO粉末的制备工艺中。配合—水热氧化法制备纳米ATO粉体的实验表明,该工艺是可行的,成功制备出过滤性能、洗涤性能、结晶性良好的蓝色纳米ATO粉体。该工艺首先克服了目前制备纳米ATO粉体最为常用的方法——化学共沉积法工艺中前驱体过滤、洗涤困难,洗涤时溶解损失比较大,同时前驱体需要经过高温煅烧来使之晶化和半导化,从而导致掺杂成份严重偏析、带来严重的硬团聚、容易引入杂质成份等缺陷;其次由于该法是在氧化气氛中进行,使得大部分的锑直接以五价锑形式替代锡离子进入二氧化锡晶格而使之半导化,不需高温煅烧来进行半导化。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
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【参考文献】
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