均匀沉淀法制备核-壳型TiO2@SbxSn1-xO2及其导电性能

均匀沉淀法制备核-壳型TiO2@SbxSn1-xO2及其导电性能

论文摘要

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。

论文目录

  • 1 实验材料及方法
  •   1.1 原材料
  •   1.2 核-壳型TiO2@ATO复合粉体的制备
  •   1.3 TiO2@ATO复合粉体表征和导电性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 TiO2@ATO复合粉体的物相结构
  •   2.2 TiO2@ATO复合粉体的微观形貌
  •   2.3 TiO2@ATO复合粉体的成分及元素化学态
  •   2.4 TiO2@ATO的导电性能与制备条件的关联性
  •     2.4.1 反应温度对TiO2@ATO导电性的影响
  •     2.4.2 尿素用量对TiO2@ATO导电性影响
  •     2.4.3 硫酸根的引入对TiO2@ATO导电性的影响
  •     2.4.4 包覆量及Sn与Sb掺杂比对TiO2@ATO导电性的影响
  •   2.5 TiO2@ATO的包覆与反应机制
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王亚男,钱建华,邢锦娟,陈宇昕

    关键词: 均匀沉淀,掺锑二氧化锡,包覆机制,电阻率

    来源: 复合材料学报 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 材料科学,工业通用技术及设备

    单位: 渤海大学功能化合物的合成及应用辽宁省重点实验室,辽宁石油化工大学化学化工与环境学部

    基金: 国家自然科学基金(21878024),辽宁省教育厅创新团队资助项目(LT2015001)

    分类号: TB383.3

    DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190327.001

    页码: 2920-2931

    总页数: 12

    文件大小: 836K

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