不同形貌C-SnO2納米復合材料水熱合成研究.pdf

1、二氧化錫作為一種寬禁帶（E=3.6eV）n型半導體材料，具有光催化性、氣敏性和較高的鋰離子電池儲鋰容量，由于這些特殊性能，其一直倍受科研工作者的關(guān)注，并不斷深入研究其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，如氣體傳感器、鋰離子充電電池、顯示材料等。在這些相關(guān)應(yīng)用中，人們通常對其進行元素摻雜和形貌結(jié)構(gòu)改變，來達到性能優(yōu)化和穩(wěn)定的目的。
　　本文采用分步水熱和一步水熱的工藝來進行 C-SnO2納米復合材料的合成研究，主要利用蔗糖和 SnCl4·5H2O作為

2、碳源和錫源，通過在不同的工藝參數(shù)下對反應(yīng)產(chǎn)物的形貌結(jié)構(gòu)進行研究討論。主要通過XRD、SEM等表征測試手段對最終產(chǎn)物的形貌和成分進行討論，通過研究發(fā)現(xiàn)，在水熱反應(yīng)溫度、時間、溶液pH值、濃度以及燒結(jié)處理均會對最終產(chǎn)物的形貌結(jié)構(gòu)造成一定的影響，并且呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。分步水熱法工藝中，碳粉添加量、pH值、燒結(jié)處理是對最終產(chǎn)物形貌造成影響的最關(guān)鍵的三個因素。而在一步水熱法中，水熱反應(yīng)的溫度、時間、溶液濃度、pH值以及燒結(jié)工藝均會對產(chǎn)物的最終形

3、貌造成較為明顯的影響。
　　本文在工藝參數(shù)的研究過程中，成功利用分步水熱法，在溶液pH=10，碳模板濃度達到50g/L時合成了具有蠕蟲狀結(jié)構(gòu)的 C-SnO2納米復合材料。并證明在碳模板濃度較高的情況下，有助于分步水熱法水熱過程中 SnO2的成核結(jié)晶。此外我們還在較高的溫度和反應(yīng)時間下，利用一步水熱法合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的 C-SnO2納米復合材料。并且通過工藝對比發(fā)現(xiàn)，分步水熱工藝合成的水熱產(chǎn)物在形貌的尺寸上更加均一，一步水熱工藝合