[发明专利]一种镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡及其制备方法

权利要求书

1.一种镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡，其特征在于，所述镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡是把镱、铋、铟和锑四种元素复合掺入了纳米二氧化锡粉体中；

所述镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的分子式为Yb_xBi_yIn_zSb_mSn_(1-x-y-z-m)O₂，其中，所述的x、y、z和m值之和为0.03～0.4。

2.一种如权利要求1所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将水溶性锡盐配制成锡盐溶液，依次加入镱盐、铋盐、铟盐和锑盐，在50℃~60℃的水浴环境中搅拌至溶解，再加入分散剂，搅拌至充分溶解；

S2、在上述溶液中加入脲，调节反应体系的pH值，搅拌至脲完全溶解；

S3、将上述溶液用氩气洗涤，在70~90℃及氩气保护下用超声波辐射进行化学反应，得到胶状沉淀物；

S4、胶状沉淀物经过陈化、过滤得到前驱体，将所述前驱体经洗涤、干燥、研磨、煅烧得到所述镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡。

3.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中是按Yb_xBi_yIn_zSb_mSn_(1-x-y-z-m)O₂中x，y，z，m给定值称取镱盐、铋盐、铟盐、锑盐和锡盐；

所述铋盐、铟盐、镱盐和锑盐均为水溶性的。

4.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，所述水溶性锡盐为锡的氯化盐、硝酸盐、柠檬酸盐或其氧化物，所述镱盐为镱的氯化盐或硝酸盐，所述铋盐为铋的氯化盐或硝酸盐，所述铟盐为铟的氯化盐或硝酸盐，所述锑盐为锑的氯化盐或硝酸盐。

5.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇、丙三醇或柠檬酸，其用量为锡盐质量的1～2%。

6.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述脲的用量为n（脲）=4n(Sn⁴⁺) + 3n(Bi³⁺+In³⁺+Sb³⁺+Yb³⁺)，反应体系终点pH值为2～5；

其中，步骤S2过程中反应温度为50～80℃。

7.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，所述氩气洗涤的时间为10~20min；

所述的超声波辐射频率为20.81kHz、24.45kHz、30.10kHz或40.34kHz；

所述超声波辐射的时间为2～4h。

8.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述化学反应的温度条件为80℃。

9.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述陈化的时间为4～8个小时；

所述洗涤的过程为用蒸馏水洗涤所述前驱体3次，再用体积分数为10%的乙醇溶液洗涤至滤液呈中性，最后用无水乙醇洗涤两次。

10.根据权利要求2所述的镱铋铟锑复合掺杂纳米二氧化锡的制备方法，其特征在于，所述干燥的方式可为鼓风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波干燥中的一种；

所述煅烧的方式为400℃下保温2h后升温至600℃保温2h。