[发明专利]一种氧化铟钛镱粉体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种氧化铟钛镱粉体及其制备方法与应用，属于氧化铟掺杂粉体制备技术领域；本发明的氧化铟钛镱粉体的结构式为In_1‑x‑yTi_xYb_yO；其中，0.001≤x≤0.171，0.001≤y≤0.139；所述粉体的D₅₀＝0.402‑0.475μm，D₁₀≥0.196μm，D₉₀≤0.586μm，粒度分布系数P＝(D₉₀‑D₁₀)/D₅₀≤0.746；本发明的技术方案提供的氧化铟钛镱粉体，选择采用钛和镱作为掺杂元素掺入氧化铟粉体中，从而可以制备得到成分均一、粒径分布集中的氧化铟钛镱粉体；本发明提供的技术方案提供的氧化铟钛镱粉体的制备工艺简单、制备效率高，因此能直接应用于工业生产，制备得到的产品可用于制备高密度、高均匀度、具备优异光电特性的氧化铟钛镱靶材。

技术领域

本发明属于氧化铟掺杂粉体制备技术领域，尤其涉及一种氧化铟钛镱粉体及其制备方法与应用。

背景技术

氧化铟(In₂O₃)是一种新的N型透明半导体功能材料，具有较宽的禁带宽度、较小的电阻率和较高的催化活性，在光电领域、气体传感器、催化剂方面得到了广泛应用，氧化铟颗粒尺寸达纳米级别时除具有以上功能外，还具备了纳米材料的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等，因此，纳米级别的氧化铟具有广泛的用途，尤其是对纳米氧化铟进行掺杂进而提高其性能进而进行应用的研究层出不穷；但是现有技术中，对纳米氧化铟的N型掺杂大多是采用稀有金属元素进行掺杂，由于稀有元素较大，往往会导致掺杂不均匀，从而使得掺杂后的产物的致密度不足，影响产物的实际应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种氧化铟钛镱粉体及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种氧化铟钛镱粉体，所述氧化铟钛镱粉体的结构式为In_1-x-yTi_xYb_yO；其中，0.001≤x≤0.171，0.001≤y≤0.139；所述粉体的D₅₀＝0.402-0.475μm，D₁₀≥0.196μm，D₉₀≤0.586μm，粒度分布系数P＝(D₉₀-D₁₀)/D₅₀≤0.746。

本发明的技术方案提供的氧化铟钛镱粉体，以钛和镱作为氧化铟化合物的掺杂元素，得到的氧化铟钛镱粉体的粒度分布系数P≤0.746，粉体具有优异的均匀性。

作为本发明所述氧化铟钛镱粉体的优选实施方式，所述氧化铟钛镱粉体的原料包括纳米钛化合物、纳米氧化铟和纳米镱化合物。

作为本发明所述氧化铟钛镱粉体的优选实施方式，所述纳米钛化合物、纳米氧化铟和纳米镱化合物的粒径为100-200nm。

由于制备得到的粉体的D₅₀需要在0.402-0.475μm之间，因此，提供的粉体的原料的粒径不能过大，虽然过大可以采用研磨的方式粉碎，但是在研磨的过程中难以避免粉碎不均匀或粉碎过程中静电过强导致的粉体粘附现象，因此，本发明直接采用纳米级的原料进行制备，能够有效避免上述问题；而优选原料的粒径在100-200nm，一方面避免过细导致的后续研磨静电过强的问题，另一方面避免粒径过大导致的研磨不充分的问题。

作为本发明所述氧化铟钛镱粉体的优选实施方式，所述氧化铟钛镱粉体的原料中，纳米钛化合物的质量百分数为1-10％，纳米镱化合物的质量百分数为1-20％，纳米氧化铟的质量百分数为70-98％。