纳米ATO粉体的制备及性能表征

以SnCl4.5H2O和SbCl3为原料,采用化学共沉淀法制备了纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体。研究了制备过程溶液pH值对ATO粉体粒径的影响。运用差热-热重(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对粉体的热分解情况、晶型、粒径及形貌进行了表征。研究结果表明,ATO粉体为四方金红石型结构,平均粒径为60nm左右,团聚较少。     

反应条件对水热法制备纳米ATO粉体形貌和电性能的影响

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用水热法制备出了纳米级锑掺杂二氧化锡(ATO)导电微粉,运用XRD和TEM等测试手段对粉体进行了表征,比较系统地研究了掺杂量,共沉淀温度,溶液pH值,水热时间、温度和表面活性剂对粉体粒度、形貌和电性能的影响规律.研究表明,合成的ATO粉体分散性较好、导电性能优异,粒径在10nm左右,具有金红石型结构.在ATO纳米导电粉的制备过程中,前驱体制备温度对其性能有很大影响,当共沉淀温度在40-50℃时制得的粉体导电性能最佳.水热条件对粉体的形貌、粒度和导电性也有较大的影响,在200℃,4h,pH=2～4条件下可以制得导电性能良好的ATO粉体,所添加的表面活性剂可以改善粉体的粒径和分散性能,但对粉体的导电性影响极小.掺入Sb3 的量对载流子的迁移率有很大的影响,在掺杂浓度为4～5%左右可制得导电性极佳的纳米ATO粉体.     

纳米ATO粉体的高度均匀与稳定分散研究

纳米氧化锡锑(ATO)粉体的高效分散和长期稳定是制备纳米透明隔热材料的关键因素。首先考查了分散剂、pH值、粉体表面特性、分散工艺、粘度等参数对分散稳定性的影响,采用沉降法、分光光度计法、电镜法对分散效果进行表征。结果表明,采用复合分散剂,其添加量占粉体质量5%,同时采用超声和球磨相结合的分散方式可以使分散效果达到最佳;通过增加粉体表面球度和分散介质粘度的方法可以有效提高粉体的分散稳定性,pH值对粉体分散稳定性影响不大。最后,通过优化分散工艺得到了高度均匀、长期稳定的纳米ATO分散液及纳米透明隔热涂料。     

纳米锑掺杂二氧化锡水悬浮液性质的研究

为研制稳定性、分散性良好的纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水悬浮液,研究了纳米ATO在水中的稳定、分散行为,讨论了分散剂种类、ATO用量、pH值、分散剂用量对体系稳定性、分散性和流变性的影响。采用沉降实验、Zeta电位仪、激光粒度仪、透射电镜等测试方法对纳米ATO悬浮液的特性进行表征。实验结果表明,选用静电位阻型分散剂聚乙烯亚胺(PEI),ATO用量为8％,分散剂用量8％～10％,pH值>4时,7 d后悬浮液沉降体积分数小于16％,ATO的平均粒径100 nm左右,体系粘度小于2 mPa·s。     

纳米氧化锡锑粉体在水基体系中的分散研究

研究了纳米氧化锡锑(ATO)在水中的分散性能,考查了pH值、分散剂种类与用量、不同分散手段及其工艺参数对纳米氧化锡锑的分散稳定性的影响.结果表明,纳米氧化锡锑在水中的等电点在pH=2处,体系的pH值控制在7左右比较适宜.采用复合分散剂环氧基硅烷偶联荆KH-560/聚丙烯酸酯胺盐DP-518,用量为体系总质量的5%左右时分散体系最佳.高速分散后进行超声分散既可以获得小粒径,同时又能得到较窄的粒径分布.用上述最佳配方和分散工艺得到的纳米氧化锡锑水分散体的粒径大部分在80～150nm之间.     

室温固相法制备工艺对纳米ATO性能的影响

以氯化亚锡、草酸、三氯化锑、碳酸氢铵和氨水为原料,借助球磨过程中机械力的研磨、破碎和搅拌引发化学反应,制备出成分均匀的超细前驱体;将前驱体于高温下进行热分解制备纳米掺锑二氧化锡(ATO)粉体.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、电阻测量仪等分析方法,研究了掺杂量、热分解温度、时间与pH值对ATO电阻率等性能的影响.结果表明:在以适当方式调节球磨反应终点pH为8.5的条件下制备的掺锑10%(质量分数)的前驱体,于600℃下热分解2h后再于900℃下恒温2h,得到了压片电阻率为1.2Ω·cm的浅蓝色纳米ATO粉体.     

纳米ATO粉体的表面改性研究

采用偶联剂对纳米ATO(氧化锡锑)粉体进行表面改性,综合考察了偶联剂的品种与用量、反应时间及反应温度对表面改性效果的影响,从而确定最佳表面改性条件.利用红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)以及光吸收率等表征手段来研究表面改性的效果及分散状况.结果表明,纳米ATO粉体表面改性的最佳条件为:选用硅烷偶联剂KH570,添加量为2份,反应水浴温度为80℃,反应5h.     

Sb掺杂SnO2（ATO）的制备及表面电荷对粉体导电性影响

以Na2SnO3.5H2O和Sb2O3为锡锑源,HNO3为沉淀剂,采用共沉淀法制备了结晶性良好,颗粒尺寸为7～10nm的Sb掺杂SnO2(ATO)纳米颗粒。借助XRD、TEM、EDS、粉体电阻率测试仪、zeta电位测试仪等研究了合成体系pH值、洗涤方式、表面活性剂、煅烧温度等因素对ATO性能的影响。结果表明,体系pH值对粉体颗粒尺寸和电导率影响显著。优选条件下,控制合成体系pH值为3,并经800℃煅烧所得ATO的晶粒尺寸约为8nm,电阻率为0.444Ω·cm。     

锑掺杂二氧化锡纳米粉体的改性及在涂料中的应用

利用硅烷偶联剂、醇、油酸钠及自制高分子表面活性剂对锑掺杂二氧化锡纳米粉体(ATO)进行表面处理,研究了不同改性剂对粉体分散性的影响.以改性纳米ATO分散浆料和水性聚氨酯为原料,采用共混法制备了纳米复合涂料,并对其隔热性及基本性能进行测试.TEM及离心实验表明,ATO粉体经自制高分子表面活性剂或硅烷偶联剂改性后,分散性明显提高.性能测试表明:ATO粉体的加入能显著提高涂膜硬度及隔热性.     

溶胶-凝胶法制备纳米ZnO·Al_2O_3复合粉体

采用溶胶 凝胶法制备了纳米ZnO·Al2 O3复合粉体 ,研究了添加剂用量、溶液 pH值和反应温度对制备结果的影响 ,并对不同灼烧温度下所得粉体进行了分析 ,确定了合适的制备工艺 ,制得的纳米ZnO·Al2 O3复合粉体粒径分布均匀、平均粒径为 14nm左右     

湿化学法制备纳米ATO导电粉

采用非均相成核法 ,在Sn(OH) 4 晶种上均匀生长Sb掺杂Sn(OH) 4 ,制备纳米ATO粉末。以电阻测定系统研究了合成条件如掺杂浓度、反应温度、pH值、SnCl4浓度等对最终粉末电阻性能的影响。以TG DSC热分析、XRD、TEM等手段研究了晶粒生长过程 ,XRD显示为四方金红石型结构 ,平均粒径为15nm。当Sb/Sn(mol比 ) =0 .0 5 ,pH =2 ,T =60℃ ,SnCl4=1.2～ 1.8mol·L-1时 ,粉体电阻小于 0 .5Ω。     

纳米ATO的制备及应用进展

目的 总结纳米ATO的制备方法以及应用等最新研究进展.方法 分别从液相法、固相法、气相法等三大类对纳米ATO的制备方法优缺点进行阐述总结,并结合ATO的透光和隔热特点对其应用现状进行详细描述.结果 液相法所制备的纳米ATO纯度高、均匀性好,是目前制备纳米ATO最常用的方法,并在特种包装以及隔热薄膜和涂层等领域具有重要应用.结论 化学接枝和结构改性能改善纳米ATO粒子在聚合物材料中的分散,可以进一步改善和拓宽纳米ATO的应用范围,这也是未来纳米ATO研究的重要发展方向之一.     

Growth and characterization of thermally evaporated ATO nanowires

The Sb-doped SnO₂ (ATO) nanowires have been synthesized on an alumina substrate using thermal evaporation with various growth durations of 1, 1.5 and 2 h. The morphology and structure of Sb-doped SnO₂ nanowires were characterized by a field emission scanning electron microscope (FESEM), an X-ray diffraction (XRD) spectrometer and a transmission electron microscope (TEM). Chemical composition and bonding were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), which shows that the Sb concentration of the nanowires increases with increasing growth durations. It is found that the electrical conductance of a single ATO nanowire- and nanowire films-based devices both increase with growth durations. Additionally, the photon-sensing measurement shows that the photon-sensing properties are improved with increasing growth durations, which provides a practicable method for the fabrication of ATO nanowire-based photodetectors.     

Preparation and characterization of ATO nanoparticles by various coprecipitation

A series of Sb doped SnO₂ (ATO) nanoparticles, with Sb doping levels 0–20 at.% has been prepared by two different coprecipitation routes. Effect of preparation process, Sb doping concentration and calcination temperature on the crystallinity and morphology of ATO nanoparticles were investigated and analyzed. The prepared nanoparticles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, selective area electron diffraction, X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy. Results indicated that the prepared ATO nanoparticles were tetragonal, and isostructural with rutile lattice structure as known from bulk SnO₂. The ATO nanoparticles prepared via process I (homogeneous coprecipitation) presented obviously weaker crystallinity, smaller average crystallite size and harder agglomeration than that prepared via process II (heterogeneous coprecipitation). The crystallinity and average crystallite size of ATO nanoparticles prepared via process II increased with increasing calcination temperatures and reducing Sb doping concentrations, respectively. The increased crystallinity, dispersibility and average crystallite size for ATO nanoparticles prepared via process II may be due to the formation of ATO crystal nuclei, leading to an improved formation dynamics of ATO nanoparticles.     

共沉淀法制备ATO纳米粉末及其光吸收性能

以SnCl4.5H2O和SbCl3为主要原料,采用共沉淀法制备ATO纳米粉末,用DSC-TG、XRD、FESEM、反射率测试等方法对制得的ATO粉末的形貌、微观结构和激光吸收性能等进行表征。研究结果表明:324℃附近有一个结晶放热峰,说明样品开始发生晶化;XRD分析表明ATO为SnO2四方金红石结构,煅烧温度提高到800℃以后,结晶趋于完善;合成的ATO粉末为不规则球形,初始粒径约为30nm;由于锑的掺杂引起的非化学计量缺陷产生了大量载流子,产生等离子激元效应,并且随着纳米尺寸的减小,纳米晶比表面积增大,因此造成红外吸收峰宽化。     

抗静电PET/ATO纤维的制备及材料的性能

采用原位聚合的方法制备了抗静电涤纶(PET)/锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米复合材料。结果显示,ATO在PET中分散良好,团聚体尺寸小于200 nm;加入ATO没有影响PET的流动曲线类型,随着ATO含量的增加,在相同的剪切频率下,熔体黏度均呈先增加后减小的趋势;加入ATO提高了材料的热性能,利于熔融纺丝。采用熔融纺丝法制备了抗静电纳米复合纤维。ATO含量为1.0%(质量分数,下同)时纤维的比电阻由2.7×1013Ω.cm下降到4.9×108Ω.cm。抗静电纤维的渗滤阈值为1.05%,低于传统抗静电填料。     

地铁ATO系统的计算机仿真实现

本文论述了列车自动驾驶系统计算机仿真的实现方法及功能分析，着重介绍了ＡＴＯ系统仿真中的速度调整及程序停车，该仿真器能够有效地仿真列车的各种参数并输出各种比较图，从而可以不断修正ＡＴＯ系统控制器的各种参数，提高列车ＡＴＯ的性能指标。     

PET-PEE/ATO纳米复合材料的非等温结晶动力学

采用无机纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)和有机聚醚酯(PEE)协同提高聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的抗静电性能,合成了聚对苯二甲酸乙二酯-聚醚酯/锑掺杂二氧化锡纳米复合材料(PET-PEE/ATO)。使用Ozawa方程和Liu-Mo方程研究了PET-PEE/ATO纳米复合材料的非等温结晶过程。Ozawa方程研究发现,在非等温结晶过程中,PET、PET-PEE、PET/ATO、PET-PEE/ATO的成核性能依次提高。Liu-Mo方程发现,ATO和PEE的加入分别促进了异相成核作用和加快了结晶生长,PET-PEE/ATO结晶成核性能最好,结晶速率最快。