[發(fā)明專利]一種導(dǎo)電阻燃納米晶體材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310346764.1
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN104370304A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉澤華
• 申請（專利權(quán)）人: 青島博研達(dá)工業(yè)技術(shù)研究所(普通合伙)
• 主分類號: C01G30/00
• 分類號: C01G30/00;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

????本發(fā)明屬于無機材料和功能材料制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)電阻燃納米晶體材料。?

技術(shù)背景：

?SnO₂是n型寬禁帶半導(dǎo)體材料，因其特殊的氣敏，透光和導(dǎo)電特性，成為制備氣敏元件，透明電極的理想材料，從而在構(gòu)造氣敏傳感器、發(fā)光二極管、平板顯示器和薄膜太陽能電池等方面得到廣泛的應(yīng)用。但純SnO₂的電阻通常較高，一般通過在SnO₂中摻入少量Sb?,?In或Pb等離子來降低SnO₂的電阻率并保持其良好的可見光透過率，摻雜SnO₂以其優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)性能和高的化學(xué)穩(wěn)定性，被廣泛地應(yīng)用于太陽能電池、液晶顯示、電致發(fā)光等領(lǐng)域中。

一維材料比零維和二維材料具有更優(yōu)越的物理和電學(xué)性能，對SnO₂一維結(jié)構(gòu)進行摻雜，可以提高電子傳輸和光子激發(fā)效率，改善SnO₂材料傳感器的氣體敏感度等。

金屬單質(zhì)納米材料具有金屬性（如硬度高、有光澤、不透明、容易傳熱、電的良導(dǎo)體等）、電氣和電子性能、磁性、化學(xué)性能、熱性能及發(fā)光性等特性，廣泛用于超導(dǎo)、化工、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電子、電器等行業(yè)。并且，納米金屬材料與普通金屬材料相比，具有很多優(yōu)良的性質(zhì)，該方法采用熔融的復(fù)合堿金屬氫氧化物為反應(yīng)溶劑，金屬無機鹽和氧化物為反應(yīng)原料在低溫常壓下合成復(fù)雜氧化物和其他含氧化合物。如何用復(fù)合堿金屬氫氧化物媒介法制備導(dǎo)電阻燃納米晶體材料是本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種導(dǎo)電阻燃納米晶體材料，其特征在于，各組分按照重量百分比組成如下：

氫氧化鈉30-70%；

氫氧化鉀30-70%；

SnCl₄晶體5-20%；

SbCl₃固體5-10%；

聚乙烯吡咯烷酮（5?g/L）5-10%；

無水乙醇10-30%?；?

N，N-二甲基甲酰胺10-30%。

上述的一種導(dǎo)電阻燃納米晶體材料，其特征在于，目標(biāo)物是一種含Sn_xSb_yO_z一維微納米物相的錫銻氧化物，一維微納米物相的代表性物相為Sn₉₁₈Sb₁₀₉O₂，

上述的一種導(dǎo)電阻燃納米晶體材料，其特征在于，其制備方法包括如下步驟：

（1）配制反應(yīng)溶劑：將重量百分比為30-70%的固態(tài)氫氧化鈉與重量百分比為30-70%的氫氧化鉀均勻混合；

（2）配制反應(yīng)原料：稱量SnCl₄晶體用去離子水配成0.1-0.3mol/L的溶液，按照按照SbCl₃:SnCl_4??的原子數(shù)為4-6%的比例秤取SbCl₃固體，量取聚乙烯吡咯烷酮與錫鹽、銻鹽制成混合溶液，以無水乙醇與N，N-二甲基甲酰胺作溶劑，混合得到反應(yīng)原料；

（3）加熱反應(yīng)：將步驟（2）的反應(yīng)原料和步驟（1）的反應(yīng)溶劑，一起置入有機聚合物制備容器中，加蓋封閉，然后將反應(yīng)物容器放入已經(jīng)加熱到250-300℃的馬弗爐中，預(yù)熱熔化40-60min，待反應(yīng)器內(nèi)的固體復(fù)合氫氧化物完全熔化后，將反應(yīng)容器打開，用攪拌器進行攪拌，使反應(yīng)物在熔融態(tài)的反應(yīng)溶劑中均勻分布，再次封閉容器，并在200-300℃下恒溫加熱50-80h；

（4）冷卻：將恒溫反應(yīng)后的反應(yīng)容器冷卻至室溫；

（5）洗滌：先將反應(yīng)產(chǎn)物用去離子水溶解，再用離心機在轉(zhuǎn)速為I500-2000轉(zhuǎn)／分的速度下離心，或用抽濾設(shè)備進行過濾，然后將離心或過濾的產(chǎn)物重新在去離子水中分散，然后重復(fù)脫水和清洗3～5次，直至反應(yīng)產(chǎn)物的pH值為中性。

本發(fā)明的有益效果：

????原料成本低，復(fù)合氫氧化物溶劑法合成納米晶體材料只需在常壓下進行化學(xué)合成，合成溫度相對較低，本發(fā)明合成過程中因為沒有引入表面活性劑或模板劑，納米晶體材料的表面潔凈，適合對其進行本征性能的研究和最大限度發(fā)揮納米晶體材料的功能，同時也容易進行表面改性。制得的導(dǎo)電阻燃納米晶體材料具有良好的導(dǎo)電性、阻燃性、熱交換效率高，該方法適用性廣泛、條件溫和、工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

具體實施方法：

??實施例1：