CN102774879B - 一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 - Google Patents
一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102774879B CN102774879B CN201210304327.9A CN201210304327A CN102774879B CN 102774879 B CN102774879 B CN 102774879B CN 201210304327 A CN201210304327 A CN 201210304327A CN 102774879 B CN102774879 B CN 102774879B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- tindioxide
- preparation
- dimentional structure
- hours
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种双相（四方相和正交相）共存的一维结构二氧化锡制备方法，属于无机纳米材料合成技术领域。本发明以氯化亚锡（SnCl2·2H2O）、草酸（H2C2O4·2H2O）、聚乙二醇（HO(CH2CH2O)nH）和乙醇（C2H5OH）为原料，采用化学沉淀法制备出中间产物，再将中间产物热处理得到具有双相共存的一维结构二氧化锡。本发明的特点在于制备过程在常压下进行，制备工艺简单，成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种双相（四方相和正交相）共存的一维结构二氧化锡制备方法，属于无机纳米材料合成技术领域。
背景技术
二氧化锡是一种重要的宽禁带n型半导体功能材料，有四方和正交两种变体，它具有许多独特的光学、电学及催化性能，被广泛用于半导体玻璃、太阳能电池和气体传感器中。二氧化锡的性能与其形貌、结构、比表面等有很强的相关性。一维结构二氧化锡由于其特殊的形貌、结构、大比表面等特性，具有比传统的块体或颗粒SnO2更好的光学、电学和催化性能和其它新颖的性能，可望作为新型催化剂，或新颖的光电材料。
目前，文献报道的二氧化锡材料多为四方相，正交相由于是不稳定相，仅在高压下存在，报道甚少。在有关正交相二氧化锡材料的报道中，要么合成条件都很苛刻（需要高压），要么对反应设备要求较高。鉴于此，本发明首次采用简单的化学法在常压下获得四方相和正交相共存的一维结构二氧化锡，并通过调节热处理工艺，可获得具有不同正交相含量的双相共存的一维结构二氧化锡。本方法对设备要求低，廉价，在常压下进行，操作简单且重复性好。通过此方法制备的一维结构二氧化锡为四方相与正交相共存的结构，且正交相含量一定范围类可调。这种双相（四方相和正交相）共存的一维结构二氧化锡在电化学和气敏传感器方面有着良好的应用前景，可批量生产，这很适合工业化应用。
发明内容
本发明旨在提供一种双相共存的一维结构二氧化锡的制备方法。
本发明的技术方案是首先采用化学共沉淀法在室温下制备出中间产物，然后将中间产物在一定条件下热处理得到双相共存的一维结构二氧化锡。
本发明的具体步骤如下：
1、一种双相共存的一维结构二氧化锡的制备
① 称取1.96克草酸，加入到10毫升聚乙二醇与乙醇的混合溶液中（V聚乙二醇:V乙醇=1.3:1.5），用300转/分钟磁力搅拌溶解得澄清溶液；
② 将上述澄清溶液密封，并在50℃下热处理24小时；
③ 取出该混合液，在室温条件下用300转/分钟磁力搅拌30分钟；
⑤ 上述白色浊液密封，并在50℃下热处理24小时。取出该白色浊液冷却至室温；
⑥ 将所得白色浊液在8000转/分钟下离心得白色沉淀，将白色沉淀用乙醇和蒸馏水交替洗5次后放入恒温箱50℃干燥12小时后得到白色粉末（中间产物）；
⑦ 将所得白色粉末放入箱式电炉中，升温速率1℃/分钟，在400℃热处理24小时后随炉冷却至室温即得到四方相与正交相双相共存的一维结构二氧化锡。
2、不同热处理工艺控制不同正交相含量的双相共存的一维结构二氧化锡制备
改变热处理工艺，将白色粉末分别在275℃到600℃之间热处理一定时间后随炉冷却至室温得到正交相含量不同的双相共存一维结构二氧化锡。
本发明的优点在于：
1、在常压下进行，制备工艺简单，成本低，反应过程易于控制，设备要求低；
2、产品纯度高，重复性好。
附图说明：
图1为本发明中不同热处理工艺下制备双相共存一维结构二氧化锡的X射线粉末衍射图。
图2为本发明中图1中不同热处理工艺下制备的双相共存一维结构二氧化锡对应的正交相百分含量图。
图3为本发明中275℃保温24h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
图4为本发明中350℃保温24h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
图5为本发明中400℃保温24h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
图6为本发明中450℃保温2h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
图7为本发明中550℃保温2h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
图8为本发明中600℃保温2h制备双相共存一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
具体实施方式：
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例一：
① 称取1.96克草酸，加入10毫升到聚乙二醇与乙醇的混合溶液中（V聚乙二醇:V乙醇=1.3:1.5），用300转/分钟磁力搅拌溶解得澄清溶液；
② 将上述澄清溶液密封，并在50℃下热处理24小时；
③ 取出该混合液，在室温条件下用300转/分钟磁力搅拌30分钟；
⑤ 上述白色浊液密封，并在50℃下热处理24小时。取出该白色浊液冷却至室温；
⑥ 将所得白色浊液在8000转/分钟下离心得白色沉淀，将白色沉淀用乙醇和蒸馏水交替洗5次后放入恒温箱50℃干燥12小时后得到白色粉末（中间产物）；
⑦ 将所得中间产物放入箱式电炉中，升温速率1℃/分钟，在400℃热处理24小时后随炉冷却至室温即得到正交相含量17.0%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图5）。
实施例二：
将所得中间物在275℃热处理24h后随炉冷却至室温得到正交相含量13.1%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图3）。
实施例三：
将所得中间物在350℃热处理24h后随炉冷却至室温得到正交相含量20.1%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图4）。
实施例四：
将所得中间物在450℃热处理2h后随炉冷却至室温得到正交相含量16.0%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图6）。
实施例五：
将所得中间物在550℃热处理2h后随炉冷却至室温得到正交相含量9.9%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图7）。
实施例六：
将所得中间物在600℃热处理2h后随炉冷却至室温得到正交相含量1.3%的双相共存的一维结构二氧化锡（物相见图1、形貌见图8）。
本实施例中所得双相共存的一维结构二氧化锡的XRD和SEM检测结果可参见附图。
参见附图，图1为本发明中不同热处理工艺下制备双相共存的一维结构二氧化锡的X射线粉末衍射图。XRD分析是在日本Rigaku/TTRⅢ型X射线衍射仪进行；采用CuKα1衍射。分析可知，最终产物的XRD谱图中的同时含有四方相SnO2和正交相SnO2的衍射峰（JCPDS NO. 41-1445和JCPDS NO. 29-1484）证明制备的产物为双相（四方相和正交相）SnO2。
参见附图，图2为不同热处理工艺下（小于等于400℃时，热处理时间为24小时，当温度大于400℃时，热处理时间为2小时）制备双相共存的一维结构二氧化锡中正交相百分含量图。
参见附图，图3为本发明中275℃热处理24小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
参见附图，图4为本发明中350℃热处理24小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
参见附图，图5为本发明中400℃热处理24小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
参见附图，图6为本发明中450℃热处理2小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
参见附图，图7为本发明中550℃热处理2小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
参见附图，图8为本发明中600℃热处理2小时制备双相共存的一维结构二氧化锡的扫描电镜（SEM）照片图。
Claims (1)
1.一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法，将0.55克 SnCl2·2H2O加入含有H2C2O4·2H2O、HO(CH2CH2O)nH与C2H5OH的预处理混合溶液中，保持300转/分钟磁力搅拌下，缓慢向其中加入蒸馏水直至形成白色浊液，继续搅拌15分钟，然后将白色浊液在50℃下热处理24小时，冷却至室温后在8000转/分钟下离心10分钟得白色沉淀，再将白色沉淀用乙醇和蒸馏水交替洗5次后放入恒温箱50℃干燥12小时后得到白色粉末；将所得白色粉末放入箱式电炉中，升温速率1℃/分钟，在400℃热处理24小时热处理后随炉冷却至室温即得到含有四方相与正交相的一维结构二氧化锡。
2.如权利要求1所述的双相共存一维结构二氧化锡制备方法，改变热处理工艺，在275℃到400℃之间热处理24小时后随炉冷却至室温，得到正交相含量为13.1%-20.1%的双相共存的一维结构二氧化锡，在400℃到600℃之间热处理2小时后随炉冷却至室温，得到正交相含量为1.3%-15.6%的双相共存的一维结构二氧化锡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210304327.9A CN102774879B (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210304327.9A CN102774879B (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102774879A CN102774879A (zh) | 2012-11-14 |
| CN102774879B true CN102774879B (zh) | 2014-02-05 |
Family
ID=47120020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210304327.9A Expired - Fee Related CN102774879B (zh) | 2012-08-24 | 2012-08-24 | 一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102774879B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8277774B2 (en) * | 2011-01-27 | 2012-10-02 | Honeywell International | Method for the preparation of high purity stannous oxide |
| CN107867714A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-04-03 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 纳米晶状SnO2/石墨烯复合气敏材料及其制备方法 |
| CN112978788B (zh) * | 2021-02-07 | 2022-04-22 | 武汉大学 | 二氧化锡溶胶制备方法、无退火效应的二氧化锡平面结构钙钛矿光伏电池及制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102080261B (zh) * | 2010-12-15 | 2012-11-21 | 哈尔滨师范大学 | 一种多孔SnO2纳米线束的合成方法 |
| CN102602986A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-07-25 | 山东大学 | 一种形貌可控的微纳二氧化锡多孔棒的制备方法 |
-
2012
- 2012-08-24 CN CN201210304327.9A patent/CN102774879B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102774879A (zh) | 2012-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101863511B (zh) | 制备单斜相二氧化钒及其掺杂纳米粉的方法 | |
| CN103449496A (zh) | 一种纳米氧化铈及其制备方法 | |
| CN106000431B (zh) | 片状CdS/BiOCl复合纳米材料及其制备方法 | |
| CN103877966B (zh) | 一种异质结构光催化剂的制备方法 | |
| CN101311376A (zh) | 一种一维结构钛酸锶纳米粉体的制备方法 | |
| CN111468131B (zh) | 一种具有高催化氧化活性LaCoO3催化剂的合成方法 | |
| CN100532272C (zh) | 一种钛酸锶多孔球的制备方法 | |
| CN107459065A (zh) | 一种Bi2Fe4O9纳米棒或纳米饼状材料的制备方法 | |
| CN103638923A (zh) | 一种稀土元素Nd掺杂Bi2WO6复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN102583517A (zh) | 一种钛酸锶纳米片的制备方法 | |
| CN102649583A (zh) | 一种合成单斜相纳米二氧化钒粉体的方法 | |
| CN105384192A (zh) | 一种一维纳米棒自组装成花型的三维Nb2O5的制备方法 | |
| CN102774879B (zh) | 一种双相共存的一维结构二氧化锡制备方法 | |
| CN104383954A (zh) | 一种纳米棒状非金属掺杂BiPO4光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN102139914A (zh) | 一种钛酸钙纳米颗粒的制备方法 | |
| CN112875755A (zh) | 一种钨酸铋纳米粉体的制备方法 | |
| Tang et al. | Synthesis of Bi2O3@ BiOI@ UiO-66 composites with enhanced photocatalytic activity under visible light | |
| Zheng et al. | Fabrication of Z-scheme WO3/KNbO3 photocatalyst with enhanced separation of charge carriers | |
| CN106542569A (zh) | 一种花球状二氧化锡的制备方法 | |
| CN103523819A (zh) | 一种单分散锑掺杂氧化锡纳米粉体的制备方法 | |
| CN103303980A (zh) | 木质素磺酸盐模板法制备纳米氧化铁的方法 | |
| CN107200345B (zh) | 一种γ-碘化亚铜的制备方法 | |
| CN102167396B (zh) | 一种钛酸锶介孔球的制备方法 | |
| CN109517217B (zh) | 一种钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物及其制备方法与应用 | |
| CN102557115B (zh) | 锡掺杂氧化铟球形纳米粉体的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140205 Termination date: 20150824 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |