[发明专利]纳米氧化铟的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种纳米材料技术领域的制备方法，具体是一种纳米氧化铟的制备方法。

背景技术

氧化铟是一种重要的n型半导体氧化物，带隙宽度在3.55-3.75eV间，具有高电导性和可见光透过率。纳米结构的氧化铟，更由于其具有的载流子量子限域效应而表现出许多新奇的电学、光学性质，在太阳能电池、透明导体、窗口加热器、光电子器件、平板显示器、紫外可见/紫外线激光器、探测器、有机发光二极管、建筑玻璃和气体传感器等方面有着广泛得应用。正如我国著名化学家张青莲院士所言：“近十多年来，在微波器件、显示屏、发光二极管、激光器、太阳能电池等方面突飞猛进的开发和应用，使得铟及其化合物的重要性骤然飘升”。

经过对现有技术的检索发现，目前制备纳米氧化铟使用的是一些传统的液相合成方法(曾宇平等，形貌可控的氧化铟纳米晶的制备方法(CN101109100))，如化学沉淀法、水溶剂热法、有机溶液合成路线、热注射技术，溶胶凝胶法、微乳液法、热蒸发氧化法、水汽输送和冷凝法等。但是该现有技术一般存在产率低、周期长、缺陷多等缺点。作为一种有效制备方法，电弧放电法的突出优点之一就在于能够在较短时间内获得高温环境，已经在制备纳米材料方面发挥了独特的优势，尤其是在制备碳纳米管方面。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种纳米氧化铟的制备方法，具有成本低、效率高、纯度好等特点。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步、首先将纯度为99.99％的铟粉倒入石墨坩埚并震实，作为阳极，然后将其放入电弧室中；

第二步、关闭电弧室、启动机械泵，将电弧室的真空度抽至1kPa～20kPa，然后向电弧室充入缓冲气体；

所述的缓冲气体为氩气、氦气或氮气。

所述的缓冲气体的压力为20kPa～40kPa。

第三步、在充有空气和缓冲气体的电弧室内，阴阳两极发生电弧放电，即可制得纳米氧化铟。

所述的放电电压范围为20～60V，放电电流范围是60～100A。

与现有技术相比。本发明的优越性在于：采用电弧放电法制备纳米氧化铟，工艺简单、实验周期短，产率高，便于大规模推广与应用。

附图说明

图1为实施例1所制备的纳米氧化铟的扫描电镜(SEM)照片。

图2为实施例1所制备的纳米氧化铟的X射线粉晶衍射照片。

图3为实施例1所制备的纳米氧化铟的EDX分析结果。

图4为实施例1所制备的纳米氧化铟的粒径分布图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

将99.99％的铟粉放入石墨坩埚中作为阳极。然后将此阳极放置于电弧室与阴极相对。电弧室先抽真空至1kPa，然后通入20kPa氩气。放电电流为80～85A，放电电压为35～40V，放电时间为3分钟。产物为纳米氧化铟，其产物表征如图1-4所示。

实施例2

将99.99％的铟粒放入石墨坩埚中作为阳极。然后将此阳极放置于电弧室与阴极相对。电弧室先抽真空至10kPa，然后通入40kPa氦气。放电电流为90～100A，放电电压为55～60V，放电时间为2分钟。产物为纳米氧化铟。

实施例3

将99.99％的铟粉放入石墨坩埚中作为阳极。然后将其放入电弧室内与阴极相对。电弧室先抽真空至20kPa，然后通入20kPa氦气。放电电流为60～65A，放电电压为20～25V，放电时间为5分钟。产物为纳米氧化铟。