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时间:2019-03-01
《sno2纳米粉体及薄膜的制备工艺与结构形貌表征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要Sn02作为一种广谱气敏材料,可以用来检测各种有毒、有害及各种可燃性气体,具有非常广阔的应用前景。采用溶胶一凝胶法制备纳米颗粒,具有工艺稳定、重复性好、可批量生产等优点。本文采用溶胶一凝胶法制备纳米Sn02粉体及Sn02薄膜。本文通过调整反应溶液浓度、PH值以及烧结温度等工艺参数,对sn02粉体制备工艺和薄膜制备工艺进行研究。并采用x射线衍射分析、TEM、SEM等,分别对纳米Sn02粉体的形貌、粒径分布、晶相组成以及Sn02薄膜的表面形貌进行表征。TG.DSC分析结果表明:Sn02干凝胶在温度达到330℃时,Sn02由非晶态转变为单一
2、的四方晶系金红石结构。采用溶胶一凝胶法,通过调整反应溶液浓度、PH值以及烧结温度等工艺参数,可以制备出具有四方金红石结构的平均晶粒尺寸lO.50nin的Sn02纳米粉体。XRD与TEM分析结果表明,其他工艺条件不变时,Sn02粉体的晶粒尺寸随着SnCh溶液浓度的增加而减小。而反应溶液的PH值的变化,对溶胶的形成和溶胶一凝胶转变产生影响,对Sn02粉体晶粒尺寸影响不大。Sn02粉体晶粒尺寸随着烧结温度的升高而显著增大。其他工艺参数不变,烧结温度从400℃增加到800℃,Sn02粉体平均晶粒尺寸从lOnln增加到50nlTl,且烧结温度的提高
3、,会导致纳米颗粒从软团聚向硬团聚转变。采用提拉法制备出具有纳米晶结构的Sn02薄膜。SEM分析结果标明,反应溶液的浓度的增加会导致薄膜的比表面积增大。薄膜表面的颗粒随着烧结温度的升高而显著增大。薄膜表面会随着提拉次数的增加而变得更加光滑,致密。关键词纳米氧化锡;粉体与薄膜;制备;溶胶一凝胶法燕山人学r学硕十学位论文AbstractSn02isakindofbroadspectrumgassensitivitymaterial,itcanbeusedtoexamineeachkindofgaswhichvirulent,harmfuland
4、ignitable,hastheextremelybroadappliedprospect.Thepreparationofnanoparticlesmadebysol—gelmethod,hastheadvantageofstabletechnics,thegoodrepetition,mayproductvolume.andSOon.Inthepaper,IpreparednanometerSn02powderandtheSn02thinfilmusingthesol—gelmethodpreparation.TIlispaperre
5、searchthepreparationtechincsofSn02powderandthethinfilmpreparationtechnicsthroughadjustingtechnicsparameters,reactsolutionconcentration,PHvalueandsinteredtemperature,andSOon.AndusingX—Raydiffractionanalysis,thetransmissionelectronmicroscope,thescanningelectronmicroscope,an
6、dSOon,separatelytocharacterizetheappearance,thegrain-sizedistribution,thecrystalphasecompositionofnanometerSn02powderaswellastheSn02thinfilmsuperficialappearancecarriesontheattribute.TheTG-DSCanalysisresultindicatedthat,whenthetemperatureachieved330℃.Sn02transformstheamor
7、phousstateintothesolesquarerutilephasestructure.ItcanUsesprepareSn02powderwithsquarerutilephasestructure,averagegrainsize10—50nmthesol—gelmethod,throughadjustingtechnicsparameters,solutionconsistency,PHvalueaswellassinteringtemperature.XRDandtheTEManalysisresultindicated,
8、whenothertechnologicalconditionsinvariable,preparesSn02powderusingthedifferentconsistencySnCl4so
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