纳米复合导电材料的制备、表征及性能研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Willy_Liang
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ATO(锑掺杂二氧化锡)是一种n型半导体,具有优良的光学和电学性质。可以作为抗静电材料广泛应用于涂料、化纤、造纸、包装、建筑材料等方面,显示出比其他导抗静电材料(如石墨、表面活性剂、金属粉)更大的优越性。此外,在光电显示器件、透明电极、太阳能电池、隔热窗、催化等领域都有着广泛的应用。纳米复合材料是材料科学发展的趋势,其中,核-壳结构的材料由于具备多种性能,且性能可调控,一直是一个研究的热点。本论文分别以α-Fe2O3、SiO2及NiFe2O4为基体,制备了具有ATO导电包覆层的复合导电材料,并研究了材料的导电、光学及磁学性能。主要研究结果如下:1α-Fe2O3/ATO复合导电颜料的制备及导电性能研究以FeCl3为原料,制备出粒径为100nm单分散的α-Fe2O3粒子;以α-Fe2O3粒子为核,用CO(NH22作为沉淀剂,在α-Fe2O3粒子表面均相沉淀出ATO纳米颗粒,制备出具有核-壳结构的α-Fe2O3/ATO复合导电颜料。得出最佳制备工艺条件为:n(Sb)/n(Sn)=10%,包覆量为70%,700℃煅烧1h。所得复合粉体电阻率最低可达86.7Ω·cm。2 SiO2/ATO浅色复合导电材料的制备及光、电性能研究利用St(?)bber法制备粒径为250nm的单分散的SiO2微粒,并以该微粒为核,用CO(NH22作为沉淀剂,在SiO2微粒表面均相沉淀出ATO纳米颗粒,制备出具有核-壳结构,分散性良好的SiO2/ATO浅色导电粉,对其光电性能进行了研究。所得浅色导电材料在可见光区域内有着很好的透过性,具有光致发光效应且具有优良的导电性能。复合粉体的电阻率达到17.5Ω·cm,在396nm处有一个发光峰。3 NiFe2O4/ATO核壳结构电-磁多功能材料的制备以溶胶凝胶法制备出NiFe2O4纳米粒子,再通过溶胶-凝胶法在其表面包覆ATO导电层,研究了NiFe2O4/ATO复合材料的电、磁性能。结果表明,所得复合材料的比饱和磁化强度为12.5emu/g,电阻率较纯NiFe2O4下降了两个数量级,降低到174Ω·cm,导电性能得到提高。
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