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无机/有机纳米复合材料综合了无机、有机和纳米材料的优良特性,形成重要的多功能新材料,在许多领域具有广阔应用前景。无机纳米材料以及与之相关的无机/有机纳米复合材料的研究开发与应用正吸引众多科学家的浓厚兴趣,成为材料科学领域研究的热点。其中纳米锑掺杂氧化锡(ATO)是一种纳米金属氧化物,它不但具有一些类似金属的性质,还具有特定的光学和电学特性,因而主要用作气敏陶瓷材料、红外吸收材料、抗静电材料以及导电材料。首次采用溶剂热法以四氯化锡和三氯化锑为主要原料,乙二醇为溶剂,制备了ATO纳米球。对ATO纳米球用X射线衍射(X-ray diffraction analysis, XRD),透射电子显微镜(trasmission electron microscopy, TEM),傅里叶变换红外光谱(Fourier transform spectroscopy, FTIR),紫外-可见光谱(UV-Vis spectroscopy),低阻抗表面阻抗仪等方法进行表征,结果表明:ATO纳米球由粒径为5~10 nm的ATO纳米晶聚集而成,直径为80~120 nm,所制备ATO纳米球具有良好的隔紫外性,Sb3+掺杂量对ATO纳米球的可见光透过率和电导率有较大影响,当Sb/Sn摩尔比为9%在可见光区透过率和电导率最佳。采用原位聚合法制备了聚苯胺(PANI)包覆ATO纳米球导电复合材料。对复合材料进行XRD, TEM,场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy, FE-SEM), FTIR,热重分析仪(thermogravimetric analysis, TGA),低阻抗表面阻抗仪等方法进行表征,结果表明:PANI均匀包覆在ATO纳米球表面,ATO与PANI不是简单的物理复合,而是通过ATO表面和PANI的NH之间形成的氢键作用。ⅠPANI/ATO纳米复合材料的热稳定性随着ATO含量的增加而提高。当ATO含量达到18 wt%时复合材料的电导率达到最大,其电导率为0.35±0.006 S/cm,比单纯PANI电导率的高了一个数量级,且比单纯ATO高了两个数量级。首次采用溶剂热法在模板表面包覆一层ATO导电层,得到柔性的ATO改性导电纸/布。对复合材料进行XRD, FE-SEM, FTIR,低阻抗表面阻抗仪等方法进行表征,结果表明:纳米ATO均匀包覆在纸/布纤维表面。反应时间应为10 h时,ATO导电纸复合材料电导率最佳。当反应温度为140℃、时间为20 h时ATO导电布的导电性和机械性能的综合效果最好。这样的一种新型的、可卷曲的、经济的ATO导电纸/布有很多潜在的应用,如在传感器、电子器件和燃料-感光太阳能中都有很好的应用前景。