[發明專利]一種納米二氧化錫粉末的制備方法

在審

• 申請號: 201811432519.1
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109354058A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 孫少東;任昊琦;任棟;楊卿;崔杰
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C01G19/02
• 分類號: C01G19/02;B82Y30/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 胡燕恒

本發明公開了一種納米二氧化錫粉末的制備方法，具體為：按比例將Na₂CO₃溶液加入到錫酸鈉溶液中，加熱、攪拌反應，然后進行離心洗滌、干燥，即得到納米SnO₂粉末。本發明以錫酸鈉及碳酸鈉為原料，在無表面活性劑的條件下，合成的SnO₂具有良好的單分散性，在鋰離子電池、光催化劑、太陽能電池和氣敏傳感器等方面展現出了優異性能。

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種納米二氧化錫粉末的制備方法。

背景技術

目前的大量研究表明：材料的性能與其微觀結構單元的尺寸密切相關。由于二氧化錫(SnO₂)的比表面積隨其晶粒尺寸的減小而急劇增加，使得納米SnO₂產生了其本體塊狀物質所不具備的特殊效應，如表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。納米SnO₂在鋰離子電池、光催化劑、太陽能電池和氣敏傳感器等方面具有一般體塊二氧化錫所無法比擬的特殊性能。因此，制備尺寸均勻、單分散性良好、且具有納米尺度的純凈的SnO₂粉末已經成為科研工作者的一項重大挑戰。然而，在納米SnO₂粉末的液相合成中通常需要引入有機保護劑，這些有機分子的存在勢必會影響SnO₂終產物的純度，進而影響其化學活性。目前尚少見文獻有關納米SnO₂粉末的綠色合成工藝的研究報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種納米二氧化錫粉末的制備方法，解決了現有納米二氧化錫合成需引入保護劑，影響產物純度和活性的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種納米二氧化錫粉末的制備方法，按比例將Na₂CO₃溶液加入到錫酸鈉溶液中，加熱、攪拌反應，然后進行離心洗滌、干燥，即得到納米SnO₂粉末。

本發明特點還在于，

錫酸鈉溶液的摩爾濃度為0.0001～1.0mol/L。

Na₂CO₃溶液的摩爾濃度為0.0001～1.0mol/L。

Na₂CO₃與錫酸鈉的摩爾比為100:1～1:1。

反應溫度為50℃～100℃，反應時間為0.01～2h。

離心洗滌采用去離子水和無水乙醇，洗滌3～5次。

干燥溫度為50～80℃，干燥時間為1～12h。

本發明的有益效果是，本發明采用一種不使用任何有機添加劑的、低成本、可控性和可操作性良好的綠色液相合成法制備納米SnO₂粉末，該方法具有適用的溫度區間廣，反應時間、濃度靈活的優點。并且通過對反應物濃度、反應溫度和反應時間的調控，能夠制備出產量高且尺寸均勻的納米SnO₂粉末。該方法以錫酸鈉及碳酸鈉為原料，在無表面活性劑的條件下，合成的SnO₂具有良好的單分散性，在鋰離子電池、光催化劑、太陽能電池和氣敏傳感器等方面展現出了優異性能。

附圖說明

圖1是實施例1制備的納米SnO₂粉末的透射電子顯微照片；

圖2是實施例2制備的納米SnO₂粉末的透射電子顯微照片。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明一種納米二氧化錫粉末的制備方法，具體按照以下步驟實施：