[发明专利]一种纳米氧化锑铟锡粉体的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米氧化锑铟锡粉体的制备方法，由以下步骤组成：(1)将锑盐和锡盐混合后溶于乙醇溶液中，得到溶液A；铟盐溶于乙酰丙酮溶液中，得到溶液B；将丁烷四羧酸、磷酸二氢铵依次溶于去离子水中，得到溶液C；(2)将溶液A和溶液B混合后，在搅拌状态下，将溶液C缓慢滴加到溶液A中，滴加完毕后继续搅拌3‑8min，再边搅拌边添加氨水和二乙醇胺，然后加热至45‑65℃，反应5‑8h，得到溶胶D；(3)将溶胶D陈化、干燥、煅烧，即得所述纳米氧化锑铟锡粉体。本发明制备得到的纳米氧化锑铟锡粉体，粒径分布均匀、分散性好；制备方法流程简单、生产成本低且产物纯度高、组分均匀、节能环保，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种纳米氧化锑铟锡粉体的制备方法。

背景技术

锑掺杂氧化锡(ATO)、锡掺杂氧化铟(ITO)、铟锑掺杂氧化锡都是N型半导体材料。这类材料的纳米级粉体具有特异的光学性能和电学性能，是一种具有极大发展潜力的新型多功能透明导电材料(TransparentConductiveOxides)，通常把这种材料称为TCOs材料。TCOs材料在可见光波长范围有着很好的透射率，还具备导电性。因此TCOs薄膜和涂层在高科技领域有着很广泛的应用，它比传统导电材料和抗静电材料有更强的优势。

现有技术中，通常采用铟锡、铟锑或锡锑的二元体系生产TCOs材料，对铟锡锑三元金属氧化物的研究较少。而三元金属氧化物固有的特性，如宽禁带、高介电常数和活跃的电子运输能力，被认为是杰出的构建光电以及电学器件的基石，如三元金属氧化物价态可调确保了高电导率和丰富的电化学活性位点。铟锡锑三元体系因物质多，其溶解度差异更大，且在制备过程中，得到纯度高、粒径分布均匀、团聚小的纳米铟锡锑三元金属氧化物粉体，将是今后研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种纯度高、粒径分布均匀、团聚小的纳米氧化锑铟锡粉体的制备方法，该制备方法工艺简单、节能环保，易于工业化大规模生产。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种纳米氧化锑铟锡粉体的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将锑盐和锡盐混合后溶于乙醇溶液中，室温超声震荡10-20min，得到溶液A；铟盐溶于乙酰丙酮溶液中，得到溶液B；将丁烷四羧酸、磷酸二氢铵依次溶于去离子水中，得到溶液C；

(2)将溶液A和溶液B混合后，在搅拌状态下，将溶液C缓慢滴加到溶液A中，滴加完毕后继续搅拌3-8min，再边搅拌边添加氨水和二乙醇胺，然后加热至45-65℃，反应5-8h，得到溶胶D；

(3)将溶胶D陈化、干燥、煅烧，即得所述纳米氧化锑铟锡粉体。

较佳地，所述溶液A、溶液B及溶液C的质量比为1：2-3：0.05-0.1。

较佳地，所述锑盐、铟盐及锡盐的摩尔比为3-5：1-2：6-8；所述锑盐为三氯化锑或五氯化锑，所述铟盐为氯化铟、硝酸铟或结晶三氯化铟，所述锡盐为结晶四氯化锡或结晶氯化亚锡。

较佳地，所述溶液C中，丁烷四羧酸的浓度为0.5-1.5mol/L、磷酸二氢铵的浓度为0.05-0.1mol/L。

较佳地，所述氨水、二乙醇胺与溶液C的质量比为0.1-0.5：0.01-0.03：1。

较佳地，所述超声震荡的功率为100-150rpm。

较佳地，所述陈化的时间为1-3h。

较佳地，所述干燥的温度为55-65℃，时间为2-4h。

较佳地，所述煅烧的具体过程为：将干燥后的物料放入马弗炉中，并以5-10℃/min的升温速度升温至450-550℃进行煅烧，煅烧的时间为3-4h。