氧化銻錫(ATO)的制備及其性能的研究.pdf

1、近年來，銻摻雜二氧化錫(ATO)作為透明導電氧化物材料，憑其化學穩(wěn)定性，高電導率，淺色透明性等優(yōu)良性質(zhì)，在很多領域有著廣泛的應用，是近年來飛速發(fā)展的一種新型功能材料。
　　目前制備ATO的方法較多，最為常用的為液相法，其制備工藝流程簡單，過程易于控制且生產(chǎn)成本低，但需要在溶液中合成ATO顆粒。由于水的存在，金屬離子不僅會水解，影響了ATO粉體的純度，而且由于水的作用，顆粒會嚴重團聚，并且晶粒易長大。因此使用傳統(tǒng)的液相法難以制備出粒

2、徑小、電阻低且分散性好的ATO粉體材料。此外，液相法中沉淀劑常用氨水有揮發(fā)性不易運輸和存儲，因而也限制了其應用?；谏鲜鲆合喾ㄖ苽銩TO粉體的問題，本論文研究目的是探索優(yōu)于傳統(tǒng)液相法的非水相方法制備高性能的ATO材料。
　　本論文采用了三種不同液相法制備ATO納米導電顆粒，分別為擴散共沉淀法、溶劑熱法、直接沉淀法。該三種方法均采用五水四氯化錫與三氯化銻為試劑原料，醇類溶液作為溶劑。并通過紅外光譜分析、X射線衍射分析、掃描電鏡分析、

3、四探針電阻測試等方法表征了三種方法制備的ATO顆粒性能，從而對比選擇出最佳制備方法，并深入研究其形成機制。
　　由于水在溶劑中會嚴重影響ATO納米導電顆粒的性能，本論文還討論了水的含量對ATO材料的影響。還考察不同摻雜量對ATO粉體的粒徑、電阻率及微觀結構的影響，從而確定獲得粒徑小、電阻低的ATO材料的最佳摻雜量。
　　實驗結果顯示，在三種方法中，擴散共沉淀法制備的ATO納米顆粒導電性能、分散性能等都相對較好，用醇類溶液作為

4、溶劑時，ATO前驅(qū)體主要以配位化合物的形式出現(xiàn)。通過煅燒，ATO前驅(qū)體中的結晶水、有機物蒸發(fā)和分解，最終得到ATO粉體。實驗結果表明，ATO顆粒的電阻率和粒徑都隨著銻摻雜量的增加先減小后增加。溶劑中水的存在會引起金屬離子的水解以及ATO納米顆粒團聚和晶粒長大，從而不利于制備粒徑小、電阻低的ATO顆粒。
　　本論文采用的三種方法都能成功將銻完全摻雜進入二氧化錫晶格中，且經(jīng)過煅燒后的ATO仍是單一固溶體。
　　擴散共沉淀法制備的