二氧化锡、二氧化钛纳米粉体制备、掺杂与应用性能研究
发布时间:2021-12-18 11:04
本论文在论述有关纳米材料性能、制备及其应用进展的基础上,以制备二氧化锡(SnO2)、二氧化钛(TiO2)纳米粉体为目的,寻求发展温和或简单的新型制备方法。采用HNO3-C2H5OH辅助沉淀法制备SnO2纳米粉体,直接沉淀法制备TiO2纳米粉体,共沉淀法制备Sn、Fe掺杂TiO2纳米粉体,详细内容归纳如下:(1)采用了新型的制备工艺---通过调节HNO3-C2H5OH添加量控制SnO2纳米粉体成核和长大,在不改变煅烧温度的前提下获得高结晶度、小尺寸的纯SnO2纳米粉体。研究发现随HNO3-C2H5OH添加量的增加,SnO2前驱体在475℃的最大放热量减少,从而有效地抑制SnO2纳米粉体的长大。同时探究了热行为、晶体结构、形貌、组成、光吸收性能、电阻率、气敏性能和松装密度以及SnO2纳米粉体的形成机理。(2)提出了一种由多孔SnO2纳米薄膜沉积在多孔AZO陶瓷(全多孔T/AZO)上的新型廉价复合材料,该复合材料是通过直接液相合成法结合固相反应路线合成的。同时对复合材料的结构,形貌,成分和气敏性能进行了分析。发现这种三维网络状的多孔微结构可以有效地提高复合材料的气敏性能。(3)采用TiCl4...
【文章来源】:大连交通大学辽宁省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2不同HN03-C2H50H添加量的Sn02前?
Fig.?2.5?Formation?mechanism?diagram?of?Sn〇2?nanopowders.??增加,同时,最大放热量对应的温度降低至200°C,可能导致Sn02纳米粉体粒径减小。??如图2.5(c)所示,当Sn02纳米粉体在过量的硝酸乙酯成核和长大时,一些晶核彼此相互??结合形成更大的核,使最大放热量对应的温度略有升高至250°C,因此导致了一些Sn02??纳米粉体团聚。总之,HN03-C2H5〇H添加剂充当着表面活性剂的作用,控制着Sn02m??米粉体成核、长大。??2.3.4光学性能分析??如图2.6(b)所示,HN03-C2H50H添加量变化导致Sn02纳米粉体(600°C)发生明显的??颜色变化,随着HN03-C2H50H添加量的增加,纳米粉体颜色从白色变为黄色。据报道,??用合成的小粒径的Sb掺杂Sn02(AT0)纳米粉体的红外屏蔽涂层性能优于大粒径的ATO??纳米粉体Sn02纳米粉体粒径对制备路线和UV-Vis光吸收性能非常地敏感,但在大??多数情况下原因仍然不清楚。事实上,Sn02纳米粉体表面可能形成氧空位,会产生自由??电子吸收一定波长的光[62]。如图2.6(a)所示
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【参考文献】:
期刊论文
[1]溶剂热法制备纳米二氧化钛及光催化活性研究[J]. 李华丽,刘海霞,张庆,李天铎. 稀有金属材料与工程. 2017(02)
[2]直流溅射法制备SnO2纳米颗粒的机理及工艺研究[J]. 刘敬茹,宋西平,王涵,陈嘉君,张蓓. 电子元件与材料. 2017(01)
[3]石蜡/TiO2/活性炭复合相变材料的制备及其性能[J]. 郝勇敢,邵先坤,唐海娣,汪涛,刘佳佳,李本侠. 材料工程. 2016(11)
[4]纳米SnO2光催化剂的制备及其光催化降解海洋柴油污染的研究[J]. 张健,刘海映,季秋忆,尚晓琳,祁昕阳,于晓彩. 大连海洋大学学报. 2016(04)
[5]氧化锡纳米线制备方法的研究进展[J]. 李宏霞,张帅帅,包乌云嘎,贾强,何乌日嘎木拉,孙丽美. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2015(01)
[6]TiO2光催化剂的形貌与晶面调控[J]. 付荣荣,李延敏,高善民,黄柏标,戴瑛. 无机化学学报. 2014(10)
[7]共沉淀法制备Ag/AgCl-TiO2空心复合纳米微球及其光催化性能[J]. 王金刚,姬平利,孔祥正. 高等学校化学学报. 2013(11)
[8]二氧化锡纳米粒子催化四组分Hantzsch缩合合成多氢喹啉衍生物(英文)[J]. Seyed Mohammad VAHDAT,Fereshteh CHEKIN,Mehdi HATAMI,Maryam KHAVARPOUR,Saeed BAGHERY,Ziba ROSHAN‐KOUHI. 催化学报. 2013(04)
[9]稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性影响的理论和实验研究[J]. 刘月,余林,魏志钢,潘湛昌,邹燕娣,谢英豪. 高等学校化学学报. 2013(02)
[10]Ag-TiO2光催化剂的制备、性能及机理研究[J]. 张莹,燕宁宁,朱忠其,张瑾,柳清菊. 功能材料. 2013(02)
博士论文
[1]稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及性能研究[D]. 汪庆卫.东华大学 2012
[2]球磨法用于制备纳米功能材料[D]. 陶涛.中南大学 2011
[3]SnO2纳米材料制备与微波吸收性能研究[D]. 冯海涛.兰州大学 2010
硕士论文
[1]超声波辅助乙酸溶液球磨制备金属氧化物纳米粉末的研究[D]. 李晓玲.湖南大学 2015
[2]染料敏化太阳能电池光阳极的性能研究[D]. 刘懿平.天津大学 2012
本文编号:3542259
【文章来源】:大连交通大学辽宁省
【文章页数】:78 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2不同HN03-C2H50H添加量的Sn02前?
Fig.?2.5?Formation?mechanism?diagram?of?Sn〇2?nanopowders.??增加,同时,最大放热量对应的温度降低至200°C,可能导致Sn02纳米粉体粒径减小。??如图2.5(c)所示,当Sn02纳米粉体在过量的硝酸乙酯成核和长大时,一些晶核彼此相互??结合形成更大的核,使最大放热量对应的温度略有升高至250°C,因此导致了一些Sn02??纳米粉体团聚。总之,HN03-C2H5〇H添加剂充当着表面活性剂的作用,控制着Sn02m??米粉体成核、长大。??2.3.4光学性能分析??如图2.6(b)所示,HN03-C2H50H添加量变化导致Sn02纳米粉体(600°C)发生明显的??颜色变化,随着HN03-C2H50H添加量的增加,纳米粉体颜色从白色变为黄色。据报道,??用合成的小粒径的Sb掺杂Sn02(AT0)纳米粉体的红外屏蔽涂层性能优于大粒径的ATO??纳米粉体Sn02纳米粉体粒径对制备路线和UV-Vis光吸收性能非常地敏感,但在大??多数情况下原因仍然不清楚。事实上,Sn02纳米粉体表面可能形成氧空位,会产生自由??电子吸收一定波长的光[62]。如图2.6(a)所示
?12??Amount?of?HNO^?(Mole,?%)??图2.7不同HN03-C2H50H添加量的Sn02纳米粉体的禁带宽度??Fig.?2.7?Band?energy?of?Sn〇2?nanopowders?by?different?HNO3-C2H5OH?additives??17??
【参考文献】:
期刊论文
[1]溶剂热法制备纳米二氧化钛及光催化活性研究[J]. 李华丽,刘海霞,张庆,李天铎. 稀有金属材料与工程. 2017(02)
[2]直流溅射法制备SnO2纳米颗粒的机理及工艺研究[J]. 刘敬茹,宋西平,王涵,陈嘉君,张蓓. 电子元件与材料. 2017(01)
[3]石蜡/TiO2/活性炭复合相变材料的制备及其性能[J]. 郝勇敢,邵先坤,唐海娣,汪涛,刘佳佳,李本侠. 材料工程. 2016(11)
[4]纳米SnO2光催化剂的制备及其光催化降解海洋柴油污染的研究[J]. 张健,刘海映,季秋忆,尚晓琳,祁昕阳,于晓彩. 大连海洋大学学报. 2016(04)
[5]氧化锡纳米线制备方法的研究进展[J]. 李宏霞,张帅帅,包乌云嘎,贾强,何乌日嘎木拉,孙丽美. 内蒙古民族大学学报(自然科学版). 2015(01)
[6]TiO2光催化剂的形貌与晶面调控[J]. 付荣荣,李延敏,高善民,黄柏标,戴瑛. 无机化学学报. 2014(10)
[7]共沉淀法制备Ag/AgCl-TiO2空心复合纳米微球及其光催化性能[J]. 王金刚,姬平利,孔祥正. 高等学校化学学报. 2013(11)
[8]二氧化锡纳米粒子催化四组分Hantzsch缩合合成多氢喹啉衍生物(英文)[J]. Seyed Mohammad VAHDAT,Fereshteh CHEKIN,Mehdi HATAMI,Maryam KHAVARPOUR,Saeed BAGHERY,Ziba ROSHAN‐KOUHI. 催化学报. 2013(04)
[9]稀土金属掺杂对锐钛矿型TiO2光催化活性影响的理论和实验研究[J]. 刘月,余林,魏志钢,潘湛昌,邹燕娣,谢英豪. 高等学校化学学报. 2013(02)
[10]Ag-TiO2光催化剂的制备、性能及机理研究[J]. 张莹,燕宁宁,朱忠其,张瑾,柳清菊. 功能材料. 2013(02)
博士论文
[1]稀土掺杂二氧化锡陶瓷电极的制备及性能研究[D]. 汪庆卫.东华大学 2012
[2]球磨法用于制备纳米功能材料[D]. 陶涛.中南大学 2011
[3]SnO2纳米材料制备与微波吸收性能研究[D]. 冯海涛.兰州大学 2010
硕士论文
[1]超声波辅助乙酸溶液球磨制备金属氧化物纳米粉末的研究[D]. 李晓玲.湖南大学 2015
[2]染料敏化太阳能电池光阳极的性能研究[D]. 刘懿平.天津大学 2012
本文编号:3542259
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