二氧化錫納米形貌結構可控制備研究.pdf

1、SnO2作為一種n型的氧化物半導體材料被廣泛的應用到氣體傳感器、透明電極、可充鋰電池、催化劑、太陽能電池等許多領域當中,許多年來都受到了研究者們的青睞。近些年來隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,對傳統(tǒng)SnO2材料的理化性能又提出了更高的要求,如何更大的發(fā)揮SnO2潛在的優(yōu)越性能成為了研究重點。有研究表明具有特定納米形貌結構的SnO2半導體材料可以更高效的發(fā)揮其潛在上的性能和應用,如氣敏性、催化性等。因此對SnO2納米形貌結構可控合成與制備的研

2、究具有很大的理論和現(xiàn)實意義。
　　本文首先研究了SnO2納米形貌結構可控的水熱制備,采用PEG400、Zn2+、CTAB為結構指示劑參與SnO2納米形貌結構的水熱制備過程、探索水熱制備工藝條件、制定實驗研究方案并進行了SnO2納米形貌可控制備的模型和機理研究。其次,本文研究了雙通多孔氧化鋁AAM模板法的SnO2納米線制備,先進行了AAM模板制備的工藝探索,找出了最佳工藝下的AAM作為合成SnO2納米線的模板,采用Sn(OH)4溶膠

3、凝膠法和浸滲沉積法在AAM中沉積Sn(OH)4凝膠納米線,經(jīng)過后續(xù)的熱處理后得到了基于AAM上的SnO2納米線陣列,并對所得SnO2納米的進行形貌與結構表征。
　　在水熱制備過程中,PEG400參與的條件下,當MSnCl4:MNaOH=1:6時,得到了直徑分布在2~5μm之間的SnO2納米空心球結構,當MSnCl4:MNaOH=1:7時,得到了層厚約為200nm的SnO2納米片層結構,當MSnCl4:MNaOH=1:8時,得到了由

4、約為200nm長的納米棒組成的SnO2納米花球結構。在Zn2+摻雜的條件下,當MSnCl4:MNaOH=1:6時,得到了由納米粒組成的直徑約為150nm納米團結構。當MSnCl4:MNaOH=1:8時,得到了直徑約為800nm的SnO2的花狀結構。當MSnCl4:MNaOH=1:9.6時,SnO2納米花的直徑約為1.2μm左右。當MSnCl4:MNaOH=1:12時,產(chǎn)物中存在了ZnSn(OH)6相。在CTAB摻雜條件下,得到了由SnO