纳米钨掺杂二氧化锡粉体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109650438A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910048128.8(22)申请日2019.01.18(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人贾庆明刘洋陕绍云支云飞苏红莹(51)Int.Cl.C01G19/02(2006.01)B82Y30/00(2011.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称纳米钨掺杂二氧化锡粉体及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种纳米钨掺杂二氧化锡粉体的制备方法，该方法是将四氯化锡、偏钨酸铵配制成前驱体溶液，将其装入超声雾化器中，以空气作为载气，载气将雾化液滴通入管式炉中热解，用去离子水收集SnO2:W粉体，将收集到的粉体烘干，在100~1200℃下进行退火0.5~10h，制得纳米钨掺杂二氧化锡粉体；本发明与已有技术相比，制备出的粉体可见光透过率高，红外和紫外的阻隔率高，具有良好的隔热性能，本发明制得球形的粉体，粒径分布均匀，不易团聚；本发明的粉体在太阳能电池材料、半导体气敏及湿敏元件、电子屏幕、透明涂层等诸多领域有广阔的应用前景。CN109650438ACN109650438A权利要求书1/1页1.一种纳米钨掺杂二氧化锡粉体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将四氯化锡和偏钨酸铵溶解于去离子水制得浓度0.01~2mol/L的前驱体，偏钨酸铵和四氯化锡的摩尔比为1:100～50:100；（2）将步骤（1）前驱体倒入超声雾化器中进行雾化，以空气作为载气，载气将雾化后的液滴带入管式炉中在200℃~1200℃进行热解，用去离子水收集钨掺杂二氧化锡粉体，将收集到的粉体烘干；最后在100~1200℃下退火0.5~10h，冷却后制得纳米钨掺杂二氧化锡粉体。2.根据权利要求1所述的纳米钨掺杂二氧化锡粉体的制备方法，其特征在于：在前驱体中添加双氧水，超声震荡形成透明溶液，其中双氧水与前驱体的体积比为10~50:100，然后将透明溶液进行雾化。3.根据权利要求1所述的纳米钨掺杂二氧化锡粉体的制备方法，其特征在于：超声雾化器的超声波频率是1.7~3.0MHz，雾化量为0.2L/h~0.7L/h。4.权利要求1-3中任一项所述的纳米钨掺杂二氧化锡粉体的制备方法制得的纳米钨掺杂二氧化锡粉体。2CN109650438A说明书1/3页纳米钨掺杂二氧化锡粉体及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及纳米材料领域，具体涉及一种纳米钨掺杂二氧化锡（SnO2:W）粉体及其利用超声雾化法的制备工艺。背景技术[0002]从人们日常出行的交通工具汽车、火车、飞机的当挡风玻璃到商业大厦及家庭住宅的玻璃墙，玻璃得到广泛的运用；随之人们对玻璃的透光性、隔热性等一系列的问题引起重视。太阳光分为红外光、可见光和紫外光，紫外光占太阳辐射能量的5%，紫外光的照射室内家具加剧老化，会使的皮肤张力丧失提前老化；红外光占太阳辐射能量的50%，红外光照射使室内的热量增加，夏季热量不断的进入室内造成温度升高，冬季热量又散发出去造成温度降低，消耗大量的能源夏季制冷冬季取暖。[0003]二氧化锡是一种禁带宽（3.6eV）的n型半导体材料，具有四方相金红石结构，通过掺杂可以使二氧化锡成为n型半导体材料，促进掺杂的二氧化锡的光学选择性。锡资源具有储存丰富、价格便宜等优点。常见的以二氧化锡基底的粉体有氧化铟锡(ITO)、氧化锡锑(ATO)、氟掺杂氧化锡(FTO)，但是这些氧化物存在有毒、热稳定性差、可见光透过率和近红外反射率都较低、隔热性能低、易腐蚀、成本高等问题；传统制备隔热透明粉体的方法存在设备昂贵，操作复杂，反应时间过长，过程不连续，易团聚不易成型，影响粉体的的使用性能。因此现有的技术还有待发展。发明内容[0004]为解决目前粉体的隔热性差，可见光的透过性低等问题，本发明提供了一种超声雾化法制备纳米钨掺杂二氧化锡粉体（SnO2:W）的方法。[0005]本发明技术方案如下：（1）将四氯化锡和偏钨酸铵溶解于去离子水制得浓度0.01~2mol/L的前驱体，偏钨酸铵和四氯化锡的摩尔比为1:100～50:100；（2）将步骤（1）前驱体倒入超声雾化器中进行雾化，以空气作为载气，载气将雾化后的液滴带入管式炉中在200℃~1200℃下进行热解，用去离子水收集钨掺杂二氧化锡粉体，将收集到的粉体烘干；最后在100~1200℃下退火0.5~10h，冷却后制得纳米钨掺杂二氧化锡粉体。[0006]所述在前驱体中添加双氧水，超声震荡形成透明溶液，其中双氧水与前驱体的体积比为10~50:100，然后将透明溶液进行雾化。[0007]所述超声雾化器的超声波频率是1.7~3.0MHz，雾化