水基溶胶凝胶法制备纳米氧化铟锡粉末

摘要

以In和SnCl4·5H2O为原料,聚乙二醇(平均分子量20000)为分割剂,控制溶胶-凝胶过程,在水溶液体系中应用无机物形成了稳定的溶胶凝胶.pH值易于控制,通过溶胶渗析(纯化去除C1-)、凝胶转化.得到了稳定的m(In):m(Sn)=9:1铟锡混合溶胶.将转化后的溶胶在60℃真空干燥8-10 h,得到干凝胶.将铟、锡氢氧化物水合凝胶在500℃煅烧,得到纳米ITO粉体.用TG、XRD、TEM、BET等检测技术对工艺过程和氧化铟锡的形貌、粒径进行了表征和分析.结果表明,当煅烧温度在500℃时,In,Sn(OH),水合凝胶已完全转变成纯立方相In2O3,Sn4+离子镶嵌在In2O3的晶格中,SnO2的掺杂并未使粉末形成新的物相.最终得到了单相立方晶系的高纯氧化铟锡(ITO)粉末,颗粒呈球形,比表面积为50 m2/g,粒径尺寸在(15±5)nm.制备方法简化了工艺过程,反应条件温和,有潜在的工业应用价值.