化学液相共沉淀法制备ITO纳米粉体的工艺研究

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氧化铟锡(ITO)是一种锡掺杂的半导体材料,铟消费量的80%以上用于铟锡氧化物透明电极。由ITO纳米粉体制成靶材,然后通过直流磁控溅射制成的ITO薄膜,是一种重掺杂、高简并的n型半导体,具有低电阻率、高可见光透射率和强烈反射红外光等一系列独特的光学电学性能,已广泛应用于电子计算机、能源、电子、光电、国防军事、航天航空、核工业和现代信息产业等高科技领域,在国民经济中的作用日趋重要。而获得高品质的ITO粉体是生产优质透明电极材料的关键。本论文以4N铟、锡锭为原料,以25%氨水为沉淀剂,采用点滴法滴加氨水的方式的化学液相共沉淀法来制备ITO纳米粉体。考察了反应初始铟浓度、反应温度、反应终点pH值和前驱体老化时间对ITO粉体粒径的影响。运用X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TG)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(SEM)、红外分析(FT-IR)等检测手段对粉体进行了表征。在液相中加入1%的硅酸钠,反应温度为60℃,反应终点pH值为8,老化制度为2h,煅烧制度为4h、800℃的工艺条件下,所制得的ITO纳米粉具有立方晶系结构,粉体粒径在20~40 nm之间,球形,颗粒均匀,且分散性能良好。该方法与以前的方法相比,原料来源简单,共沉淀工艺改善,反应条件更加温和,工艺设备简单,污染小,成本低,产品质量高,为ITO纳米粉体合成工艺开辟了一条新的工艺路线。
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