纳米SnO<,2>的制备、掺杂及性能研究

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本论文研究了纳米SnO2、Al-SnO2复合氧化物及(LaxEu1-x)2Sn2O7的合成,并对其性能进行了研究。具体工作如下: 采用CO(NH2)2和SnCl4·5H2O作为反应物,利用均匀沉淀-醇热法合成了高表面积的SnO2纳米颗粒。用FT-IR、XRD、BET和YEM对所合成的样品进行了表征。结果表明均匀沉淀.醇热法能有效地抑制颗粒的团聚,所制得的SnO2纳米颗粒分散性好,团聚少,平均粒径约为8~9 nm,比表面积超过200 m2/g,而用均匀沉淀法所合成的样品比表面积较小,约为55 m2/g。在进行气敏性能测试时,用均匀沉淀一醇热法所制得的SnO2纳米颗粒在室温下对乙醇与甲醇具有良好的灵敏性,在乙醇浓度为80 ppm时,灵敏度达到25,恢复时间少于25 s。 采用微乳-共沉淀的方法合成了Al-SnO2纳米复合氧化物,其中微乳液是以DBS为表面活性剂,正戊醇为助表面活性剂,环己烷为油相所组成的。用FT-IR、XRD、EDS和TEM对所合成的样品进行了表征。结果表明所制得的Al-SnO2纳米颗粒平均粒径要小于10 nm,而纯SnO2纳米颗粒的粒径要大于15 nm,表明Al掺杂能有效地阻止SnO2在煅烧过程中的进一步长大。当Al与Sn的摩尔比为1:4,煅烧温度为600℃时所合成的样品平均粒径最小。在进行光催化降解苯酚实验时,Al-SnO2比纯SnO2纳米颗粒具有更好的光催化活性。 采用简单的CTAB辅助沉淀法合成了蝶形的烧绿石结构的(LaxEu1-x)2Sn2O7纳米晶。用XRD和TEM对所合成的样品进行了表征。结果表明所合成的样品平均粒径要小于30 nm,且随着Eu3+在化合物中的含量的增加而先减少后增加。对所合成的样品进行室温光致发光性能测试时,发现发射峰强度及样品的荧光对称性比率随着温度的升高而增加,此外,对称性比率还随着Eu3+在化合物中的含量的增加而减少。当Eu3+在稀土元素中的含量达到15 mol%时,没有出现荧光猝灭现象,但是最主要的发射中心却从586nm转移到了614 mm,它们分别属于橙色光5Do→7F1跃迁和红色光5Do→7F2跃迁。
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