水热法制备二氧化锡的纳米粉体研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linxl151
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
SnO2是一种重要的宽禁带、高激子束缚能、高载流子浓度的n型半导体材料。具有热稳定性及化学稳定性好、活性高、比表面积大、可见光透过率高等优点,被广泛应用在气敏传感器、催化剂、电极材料、发光二极管和太阳能电池等领域。SnO2纳米粉体的纯度、粒径及粒度分布等微观特性对其应用性能有很大的影响,因此采用合适的制备方法及工艺参数有效控制所合成SnO2纳米粉体的微观特性具有十分重要的意义。   本文以SnCl4·5H2O为源物质,氨水为沉淀剂,采用化学沉淀过程制备前驱体,间歇水热晶化和连续水热晶化两种晶化方法实现前驱体的晶相转变,并采用焙烧晶化制备的产品与水热晶化的产品对比。采用XRD、EDS、TEM和SAED等方法表征了产品的成分、结构、粒径和形貌等性能,样品的禁带宽度采用UV-Vis表征。考察前驱体制备及晶化过程中各种工艺参数对SnO2纳米粉体的微观特性影响规律。并通过亚甲基蓝(MB)降解实验评估三种晶化方法制备的SnO2纳米粉体的光催化性能。具体研究内容及结论如下:   (1)当水解温度为35℃,反应终点pH值为2,氨水浓度为8.83%(V氨水∶VH2O=1∶2),SnCl4浓度为0.05mol/L时制备得到的前驱体在水热温度160℃和水热时间12h的水热条件下制备的SnO2纳米粉体的粒径最小;改变前驱体工艺参数制备的SnO2纳米粉体的禁带宽度与粒径尺寸成反比,即粒径越小,禁带宽度越大。   (2)相同工艺条件下制备得到的前驱体分别采用焙烧晶化、间歇水热晶化和连续水热晶化实现由非晶态Sn(OH)4到晶体SnO2的转化。XRD、SAED和EDS分析结果表明,三种晶化方法制备得到的产品均为高纯度的四方晶系金红石结构的SnO2纳米粉体。   XRD、TEM和UV-Vis表征采用相同的晶化方法实现前驱体的非晶态到晶态的相变制备得到的产品。研究结果表明:提高晶化温度或晶化时间,制备的SnO2纳米粉体的粒径尺寸增大,禁带宽度减小;采用连续水热晶化法时,提高反应压力有利于大粒径的SnO2纳米粉体的制备;前驱体经水热晶化制备的SnO2纳米粉体均具有明显的量子尺寸效应;焙烧晶化制备得到的SnO2纳米粉体的粒子尺寸至少小于6nm时,才能出现明显的量子尺寸效应。   (3)亚甲基蓝降解实验表明,水热晶化制备得到的SnO2纳米粉体的光催化活性高于焙烧晶化得到的粉体的催化活性;低温连续水热晶化制备的SnO2纳米粉体光催化活性高于高温所得粉体。   (4)本文采用自制的连续水热晶化工艺流程,实现了晶化过程的连续化,同时制备得到了性能较优的纳米SnO2粉体。
其他文献
摘 要:气象仪器适用于气象监测和预报的专业仪器设备,在日常的气象仪器计量和观测中,主要是通过对湿度表、温度表和气压表数据信息读取,为气象分析工作提供可靠依据。但是,在实际应用气象仪器计量和观测中,由于工作特性可能受到客观因素影响,出现不同程度上的误差,導致测量数据结果精准度下降,在此基础上分析的结果,真实性和准确性偏低。所以,需要相关工作人员可以严格遵循制度要求,定期对气象仪器设备进行维护和调整,
计算机的应用范围不断扩大,这与我国信息科学技术的快速发展有着直接的关系,这使得测绘工程测量技术实现了革新.工程测量精度的提升为我国工程建设发展奠定基础,这就需要不断
中华优秀传统文化源远流长、博大精深,每一位中华儿女都应该成为中华优秀传统文化的传承者、传播者和创新者.以国家课程为核心的中学历史课程体系,有必要创造条件开发地方课
电视台在制作电视节目过程中的主题定位、画面剪辑、声音运用是做好电视节目的几个重要因素。本文结合电视台现状,从节目定位,画面、声音的运用方面,谈了如何制作出更多优秀
对一堂音乐课质量高低的评价,如果仅借助于听课、评课等常规教研活动方式,容易在“只评价优点回避不足”或“只谈问题不提供修改建议”的两种极端情况中,忽略掉课堂教学的真
期刊
“50多年的实践证明,在党的三代中央领导集体的领导下,我们党在这场考试中取得了优异的成绩。今天,在新世纪新阶段,我们党要带领人民实现全面建设小康社会的奋斗目标,不断开
粉煤灰是煤燃烧排放出的一种粘土类火山灰质材料,目前主要应用于生产水泥、烧制粉煤灰砖、筑路及回填工程等,利用率较低并且产品附加值不高。由于粉煤灰中含有大量的铁、铝、硅
摘 要:针对目前建筑工程运用桩基础施工技术过程存在的问题影响,本文需从问题角度出发,分析了桩基础施工技术的运用特点与局限,并提出了技术运用优化的方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。  关键词:建筑工程;桩基础施工技术;灌注桩施工技术;预制桩施工沉管  中图分类号:TU753.3 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)17-0359-02  引 言  建筑行业的高层化发
生产、建设、运输、贸易、科技和日常生活都离不开称重。随着工业自动化和管理现代化的进展,称重方式由传统的杠杆式机械称量发展到数字式智能称量,尤其是快速动态称重有了很大
铁路运行中的信息通信是非常的重要的,它关乎着整个铁路运行系统的安全和稳定性,换句话说就是铁路运行系统供电调度管理是否可以安全正常的自动运行就要看铁路运行通信调度管