热分析纸
摘要:纳米透明导电材料的制备和应用研究在国外特别是美国和日本引起了极大的关注,现已进入生产阶段。而我国在这方面的研究刚刚起步,产品主要依赖进口。这项测试的目的是提高产品性能,替代进口。以SnCl _ 45h2o和SbCl_3为原料,通过醇解法制备了掺锑二氧化锡(ATO)纳米导电粉体。用各种氧化物掺杂ATO来改善粉体的光电性能,取得了显著的效果。系统研究了醇盐的水解过程,考察了醇化温度、水解温度、掺杂浓度、水解酸度、表面活性剂种类和煅烧温度对粉体粒径和电性能的影响。对实验结果进行了讨论,优化了实验条件,并进行了综合实验研究。为了改善粉末的性能,我们试图掺杂各种氧化物。发现在一定的掺杂范围内,掺杂氧化锰粉的电阻率降低了57.9%,掺杂氧化锌粉的电阻率降低了54.3%。掺杂氧化锆时,薄膜的透过率将下降12%。掺杂氧化锌,薄膜的透过率下降了7.33%。掺杂氧化锆、氧化锰、氧化锌对粉体颜色影响不大。而掺杂氧化钛、氧化硅、氧化铁、氧化铬则大大改变了粉体的颜色,尤其是随着掺杂量的增加,粉体颜色趋于发白。掺杂氧化硅和氧化铁显著降低了颗粒尺寸,氧化硅使薄膜对基底有更好的附着力。掺杂氧化锆会略微减小粉体的粒径,掺杂氧化锰和氧化钛对粉体的粒径影响不大,而掺杂氧化铬和氧化锌会增大粉体的粒径。所有掺杂的氧化物都将减少团聚。采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面积测量对粉体进行了表征,并测量了粉体的电阻率和透光率。在最佳实验条件下制备的综合样品的晶粒尺寸为5.5nm,实际粒径为7.95nm,电阻率为1.094ω·cm,粉体晶体仍为四方相,透光率为70.5%。电阻率比未掺杂粉体低32%,透过率低6%。各项性能指标满足生产要求。新方法工艺设备简单,污染小,成本低,产品质量高,可替代进口产品。创造了适合生产和开发的新工艺。
关键词:电阻率、透光率、掺杂纳米粉体粒径