均匀沉淀法制备核-壳型TiO2@SbxSn1-xO2及其导电性能
来源期刊:复合材料学报2019年第12期
论文作者:王亚男 钱建华 邢锦娟 陈宇昕
文章页码:2920 - 2931
关键词:均匀沉淀;TiO2;掺锑二氧化锡;包覆机制;电阻率;
摘 要:以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法包覆改性TiO2,制备了核壳型TiO2@SbxSn1-xO2(ATO)复合导电粉体,利用SEM、EDS、HRTEM、XRD、XPS、顺磁波谱仪(EPR)、FTIR及激光粒度仪(LPSA)等对其进行表征,并对其导电性的主要影响条件进行了研究及分析,提出了均匀沉淀包覆及反应机制。研究表明,反应温度为92℃时,尿素与金属阳离子摩尔比为10∶1的情况下,OH-释放量及释放速率适中,引入SO42-作为催化剂,降低金属阳离子成核能垒,且SO42-与Cl-最佳摩尔比为1∶25时,所得产品的纳米SbxSn1-xO2(ATO)壳层在TiO2表面包覆均匀连续完整,其厚度约为15nm。当包覆完全时,随着Sb掺杂量增加,复合粉体电阻率降低,Sn与Sb摩尔比达到12∶1时,再增加Sb含量,其电阻率不变。最优制备条件下,复合粉体电阻率值为7.5Ω·cm,导电性能良好。
王亚男1,钱建华2,邢锦娟1,陈宇昕1
1. 渤海大学功能化合物的合成及应用辽宁省重点实验室2. 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部
摘 要:以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法包覆改性TiO2,制备了核壳型TiO2@SbxSn1-xO2(ATO)复合导电粉体,利用SEM、EDS、HRTEM、XRD、XPS、顺磁波谱仪(EPR)、FTIR及激光粒度仪(LPSA)等对其进行表征,并对其导电性的主要影响条件进行了研究及分析,提出了均匀沉淀包覆及反应机制。研究表明,反应温度为92℃时,尿素与金属阳离子摩尔比为10∶1的情况下,OH-释放量及释放速率适中,引入SO42-作为催化剂,降低金属阳离子成核能垒,且SO42-与Cl-最佳摩尔比为1∶25时,所得产品的纳米SbxSn1-xO2(ATO)壳层在TiO2表面包覆均匀连续完整,其厚度约为15nm。当包覆完全时,随着Sb掺杂量增加,复合粉体电阻率降低,Sn与Sb摩尔比达到12∶1时,再增加Sb含量,其电阻率不变。最优制备条件下,复合粉体电阻率值为7.5Ω·cm,导电性能良好。
关键词:均匀沉淀;TiO2;掺锑二氧化锡;包覆机制;电阻率;