喷雾热分解法制备超细氧化锡粉末及其粒度形貌控制研究

摘要

超细SnO2粉末因具有特殊的物理化学性质，在光学、电气、气敏、湿敏等方面有广泛的用途。 采用喷雾热分解法制备超细SnO2及其复合粉末，对反应过程和前驱体进行了热力学研究和热重差热分析，系统地考察了工艺条件对产物粒子结构和形貌的影响，分别用SEM、XRD、EDS、粒度分布图等手段对粉末形貌、粒度和晶型进行了表征。 结果表明：以SnCl4·5H2O为原料，通过控制前驱体溶液浓度、陈化时间、反应炉温、载气流量、前驱体溶液加入速度等条件能得到分布均匀，空洞、破壳现象较少的微米级球形SnO2粉末。使用新配制的浓度为0.4M前驱体溶液，在600℃炉温下，控制载气流量为124L/h，溶液加入速度为2ml/min，可以得到分布均匀，平均粒度为1.2μm左右的球形、表面光滑的SnO2粉末。前驱体溶液中添加少量有机物如柠檬酸等，对粉末形貌产生很大影响，当柠檬酸添加量为0.004M浓度时能有效减少粉末破壳现象，并且降低了粉末粒度。采用喷雾热分解法制备复合粉末关键在于解决粉末的多孔、成分偏析及粉末收集时返溶的问题。 喷雾热分解法制备超细SnO2粉末，具有操作简单、流程短、粉末形貌、粒度易于控制等优点，具备良好的工业应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章文献综述

2.1 SnO2性质

2.2 SnO2粉末应用

2.2.1催化剂

2.2.2薄膜材料

2.2.3触头材料

2.3超细SnO2粉末制备方法

2.3.1溶胶-凝胶法

2.3.2水热合成法

2.3.3微乳液法

2.3.4喷雾热分解法

2.3.5其他方法

2.4喷雾热分解技术简介

2.4.1技术流程

2.4.2喷雾热分解研究及应用

2.4.3展望

第三章实验研究方法

3.1实验原料

3.2实验步骤

3.3分析测试

第四章实验结果与讨论

4.1反应机理分析

4.1.1热力学分析

4.1.2 SnCl4·5H2O热重分析

4.1.3实验分析

4.2反应条件对产物结构和形貌的影响

4.2.1前驱体溶液陈化时间影响

4.2.2前驱体溶液浓度影响

4.2.3炉温影响

4.2.4载气流量影响

4.2.5前驱体溶液加入速度影响

4.3有机添加剂对产物结构和形貌的影响

4.3.1乙醇添加剂

4.3.2尿素添加剂

4.3.3乙二醇添加剂

4.3.4柠檬酸添加剂

4.3.5乙二醇、柠檬酸添加剂

4.4 SnO2复合粉末的制备探索

4.4.1 Ag-SnO2复合粉末

4.4.2 SnO2-CuO复合粉末

4.5小结

第五章结论与建议

5.1结论

5.2 建议

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况

攻读学位期间作为主要人员参加的课题