离子液体中纳米氧化铟、氧化锡和ITO粉末的制备及性能研究

论文摘要

离子液体由于具有一些优异性能,如可忽略的蒸汽压、低熔点、很宽的液相温度、低毒性、不燃性、很宽的电势窗和对有机物及无机物良好的溶解性等,而广泛应用于化学合成、分离和电化学等方面。在无机领域,从离子液体中合成微/纳米材料的研究已经获得一些突破,引起国内外科学研究者的广泛关注。本论文中,通过微波加热的方式,在室温离子液体中制备了纳米氧化铟、氧化锡和氧化铟锡粉末材料,提出了一种无机纳米材料新的制备方法。对制备的纳米粉末材料采用X射线衍射（XRD）、差示扫描量热（DSC）、傅里叶红外分析光谱（FT-IR）、紫外.可见分析光谱（UV-Vis）和电泳测试（Zeta电位）及电阻率性能测试等手段进行了分析和表征,结果表明:氧化铟为立方型结构,粒径在31.4nm,氧化锡为四方型结构,粒径在21.0nm,ITO粉末为立方铁锰矿结构,粒径在21.6nm;DSC测试发现氧化铟的前驱物比较接近与氧化铟本体,氧化锡粉末为单—晶型,没有晶型的转化,ITO粉末材料的晶型完全转化温度在480℃;Zeta电位测试表明氧化铟在pH=2.6处和pH=9.8处有两个等电点,氧化锡pH=3.1处、pH=8.9处和pH值=10.2处有三个等电点;光谱性能测试表明氧化铟出现部分红移现象,氧化锡的光学带隙变窄,ITO粉末的在可见光区平均透过率88%以上;电学性能测试表明制备的三种纳米材料的电阻均随着热处理温度的升高而降低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 离子液体
• 1.1.1 离子液体的发展
• 1.1.2 离子液体的性能
• 1.2 离子液体在纳米材料制备中的应用
• 1.2.1 离子液体在制备纳米材料中的特点
• 1.2.2 离子液体在制备纳米材料中的应用
• 1.3 纳米氧化铟、氧化锡和ITO粉末材料的研究进展
• 1.3.1 纳米氧化铟材料
• 1.3.2 纳米氧化锡材料
• 1.3.3 纳米ITO粉末材料
• 1.4 本文的研究意义及主要内容
• 第二章 离子液体中纳米氧化铟、氧化锡和ITO粉末的制备及测试方法
• 2.1 实验试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2O₃粉末'>2.3.1 制备In₂O₃粉末
• 2粉末'>2.3.2 制备SnO₂粉末
• 2.3.3 制备ITO粉末
• 2.4 测试方法
• 第三章 纳米氧化铟的表征与性能研究
• 3.1 纳米氧化铟的结构表征
• 3.1.1 氧化铟的物相分析
• 3.1.2 氧化铟的DSC分析
• 3.1.3 氧化铟的红外光谱分析
• 3.2 纳米氧化铟的性能研究
• 3.2.1 氧化铟的Zeta电位分析
• 3.2.2 氧化铟的紫外-可见光谱分析
• 3.2.3 氧化铟的电阻性能分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 纳米氧化锡的表征与性能研究
• 4.1 纳米氧化锡的结构表征
• 4.1.1 氧化锡的物相分析
• 4.1.2 氧化锡的DSC分析
• 4.1.3 氧化锡的红外光谱分析
• 4.2 纳米氧化锡的性能研究
• 4.2.1 氧化锡的Zeta电位分析
• 4.2.2 氧化锡的紫外-可见光谱分析
• 4.2.3 氧化锡的电阻性能分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 纳米ITO颗粒的表征与性能研究
• 5.1 纳米ITO粉末的结构分析
• 5.1.1 ITO粉末的物相表征
• 5.1.2 ITO粉末的DSC分析
• 5.1.3 ITO粉末的红外光谱分析
• 5.2 纳米ITO粉末的性能研究
• 5.2.1 ITO粉末的紫外-可见光谱分析
• 5.2.2 ITO粉末的电阻性能分析
• 5.3 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文小结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文情况