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。     

锑掺杂二氧化锡(ATO)导电机理及制备方法研究现状

介绍了锑掺杂二氧化锡(ATO)的导电机理和该材料湿相制备方法的研究现状。晶格的氧缺位、5价Sb杂质在SnO2荣带形成施主能级并向导带提供n-型载流子是ATO导电的2种主要机理，湿相制备超细ATO可分为均相沉淀和非均相沉淀方案，其中均相沉淀法的产品质量最佳。最后列举了ATO超细粉制备存在的问题，并提出了对今后研究工作的展望。     

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。     

醇盐直接煅烧法制备ATO纳米粉体的研究

将SnCl2·2H2O和SbCl3分别溶解在无水乙醇中,再将SbCl3乙醇溶液分散到SnCl2乙醇溶液中,蒸干后得到醇盐粉体,然后通过直接煅烧醇盐的方法制备了纳米级ATO粉体,运用XRD、DSC等手段对制得的ATO粉体进行了表征,考察了Sb掺杂量对所得纳米粉体导电性能的影响,研究发现,当锑在ATO粉体中的摩尔比为6%时,电阻率最小为11.42Ω·cm;当掺杂量为15%时,制得的粉体粒径主要分布在50nm-100nm范围内。     

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。     

锑掺杂二氧化锡纳米新型导电材料的制备

介绍了锑掺杂二氧化锡 (ATO)纳米新型导电材料的性能及近年来国内外的研究应用进展 ,论述了其导电机理 ,并叙述了纳米ATO导电粉体和浆料的制备方法。     

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.     

纳米二氧化钛粉体水基体系分散稳定性评价研究

以乙二醇为分散剂，设计了正交实验考察纳米二氧化钛粉体在水中的分散性能，采用重力沉降法、分光光度法、粘度法、Zeta电位测定法、粒径分析等方法评价其分散效果。比较不同的表征手段的优劣及其适用的条件，寻求一种科学、准确、简易的表征二氧化钛粉体分散稳定性的方法。实验结果表明，分光光度法操作简便，对实验仪器要求不高，能快速表征体系的分散稳定性：结合Zeta电位测定和粒径分析，可以得到纳米二氧化钛分散稳定性的可靠信息。最后提出了纳米粉体分散研究的一般方法。     

新型锑掺杂二氧化锡纳米颗粒的水热合成

将金属锡和氧化锑溶于硝酸,再与柠檬酸配位形成稳定的溶液,采用水热-热处理工艺制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体,研究锑掺杂浓度和热处理温度对ATO纳米颗粒的晶粒尺寸、晶格参数、比表面积和结晶度的影响。结果表明:水热-热处理工艺以及合成过程中无氯离子的参与都使得制备的ATO纳米粉体颗粒细小,粒度分布窄,分散性好;随着热处理温度的升高,ATO颗粒加速长大;ATO晶体中Sb5+与Sb3+的物质的量比随着锑掺杂量和煅烧温度的变化而变化,导致Sn O2的晶胞体积和导电性变化;Sb元素的掺杂限制了纳米粒子的生长,降低了Sn O2的结晶度。     

导电PMMA/ATO纳米复合材料的制备及性能

以掺锑二氧化锡(ATO)粉为导电填料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基体,采用原位聚合法制备了导电PMMA/ATO纳米复合材料;分析了ATO粉的预处理对复合材料导电性能的影响,并对其热性能和力学性能进行了研究。结果表明,延长球磨时间,可大幅度降低复合材料的体积电阻率;ATO纳米粒子的加入使PMMA主分解温度范围变窄,残余量增大,热稳定性提高;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的储能模量提高,玻璃化温度降低。第二分相促使ATO颗粒在基体中形成明显的导电网络结构,使导电性能得到进一步提高。     

ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液性能的研究

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试,研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明：当pH值为9左右,聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时,悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加,使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下,球磨时间以40h为佳.     

ZnO-Al2O3混合粉体水基悬浮液性能的研究

通过Zeta电位、粘度、沉降等测试,研究了添加剂含量、pH值、固含量和球磨时间对ZnO-Al₂O₃混合粉体水基悬浮液的稳定性、流动性等的影响.实验结果表明：当pH值为9左右,聚丙烯酸添加质量分数为0.20%时,悬浮液粘度最低、稳定性最好.可制得固相体积分数55%的悬浮液.聚乙二醇添加量的增加,使悬浮液粘度增大、稳定性下降.该实验条件下,球磨时间以40h为佳.     

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.     

SnO2-CuO纳米粉体的制备研究

以无机盐为原料,氨水为沉淀剂采用共沉淀法合成了SnO2-CuO纳米粉体.探讨了共沉淀法制备SnO2-CuO的最佳PH值范围,研究了煅烧温度和保温时间对纳米粒子尺寸的影响.结果表明,制备SnO2-CuO的最佳PH值范围是7.60～9.24.随着煅烧温度升高和保温时间延长,纳米粒子逐渐长大.其中,温度作用更为明显.     

聚合物分散剂对纳米TiO_2水悬浮液分散稳定性的影响

纳米TiO2复合乳胶漆的制备一般要求预先分散纳米TiO2并制成水悬浮液。为了制备稳定分散的纳米TiO2水悬浮液,研究了乳胶漆中常用的分散剂SN5040和PEG对纳米TiO2在水溶液中分散稳定性的影响,并分析了分散剂的作用机理。实验结果表明:SN5040能有效分散纳米TiO2,按照先SN5040后PEG的方式添加一定比例的混合分散剂,PEG能在SN5040吸附层上嵌入式吸附,显著提高了纳米TiO2的Zeta电位值,更有利于纳米TiO2水悬浮液的分散稳定性。红外光谱分析(FT-IR)表明:SN5040主要是通过与表面裸露的Ti4+形成配位键而吸附到纳米TiO2粒子表面上的。     

超细二氧化钛在水溶液中分散性研究

采用沉降法研究了不同分散剂对超细二氧化钛粉末在水溶液中分散性的影响。结果表明:SDS、TPB、聚丙烯酸钠、乙二醇是超细二氧化钛粉末的有效分散剂。通过测定颗粒表面Zeta电位、悬浮体系粘度,分析了分散剂的作用机理。实验结果表明:SDS、TPB、聚丙烯酸钠能显著提高水溶液中二氧化钛表面Zeta电位绝对值,增大了颗粒间静电排斥力,改善了悬浮液稳定性,降低了体系的粘度。而乙二醇能在颗粒表面形成良好的溶剂化层,提高了二氧化钛在水溶液中的分散稳定性。     

锑掺杂浓度对二氧化锡纳米微粉的影响

以无机盐为原料,采用共沉淀法制得了掺锑SnO₂纳米级微粉.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和差热分析(DTA)等观测手段对微粉末进行了表征,比较系统地研究了掺锑浓度对物相、粉末颗粒度及电阻的影响规律.实验结果表明,低掺杂浓度样品(x≤0.462),Sb原子固溶于四方晶系SnO₂中,高掺杂浓度样品(x≥0.519),Sb原子将从固溶体中脱溶并被氧化为Sb₂O₄相;掺杂Sb可以减小SnO₂的晶粒度,在热处理时阻碍 SnO₂晶粒长大,掺杂浓度>0.181时,进一步掺杂对粉末粒度没有明显的影响;SnO₂粉末电导率随掺锑浓度的增大而提高,掺杂浓度为0.095时粉末电导率达到极大值,当掺杂浓度>0.245时,粉末电阻快速增大.兼顾掺杂浓度对粉末粒度和电阻的影响,合适的掺杂浓度x为0.181～0.230.     

纳米富勒烯颗粒水悬液的制备与生物学效应

富勒烯以其独特的物理化学性质吸引了众多研究者的关注.但富勒烯在水中的溶解度十分有限,成为其应用在生物系统中的瓶颈.最近发现,将富勒烯制备成纳米颗粒水悬液是一种能有效改善富勒烯水溶性的方法.介绍了目前采用的4种制备方法,即四氢呋喃-丙酮法、甲苯超声法、四氢呋喃法、直接搅拌法,同时还介绍了水中纳米富勒烯颗粒可能形成的机制以及纳米富勒烯颗粒的细胞毒性和抗菌活性等方面的研究进展.     

氧化铝悬浮液的分散行为及其影响因素研究

详细研究了氧化铝悬浮液的分散行为及固含量、pH值和聚丙烯酸(PAA)添加量对分散行为的影响。实验结果表明,固含量、pH值和PAA添加量对氧化铝悬浮液的分散行为有显著影响。粘度法及Zeta电位测试法所反映的悬浮液分散性随pH值和分散剂添加量的变化规律基本一致。当pH=9～10、分散剂添加量的质量分数为2.0%～2.5%时粘度最低、Zeta电位绝对值最大、分散效果最好。分散剂添加量存在最佳范围,且最佳范围不随固含量的变化而改变。随固含量的增加,粘度开始缓慢上升,到达一定程度后迅速增大。     

分散剂对氧化铝悬浮液分散稳定性的影响

研究了柠檬酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠和六偏磷酸钠等对Al2O3粉体表面电性能以及浆体分散稳定性的影响。结果表明,加入适量的六偏磷酸钠和聚丙烯酸钠可有效地提高浆体的分散稳定性。浆体中加入柠檬酸和聚丙烯酸钠后,氧化铝表面因特征吸附阴离子而使表面电位变负,等电点降低;而聚乙烯醇的加入,由于高分子链向体相中伸展,使剪切面向外移动更大的距离,从而使Zeta电位降低,并使等电点发生微小偏移。