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本文制备了导电ATO纳米棒,ATO包覆滑石粉、高岭土导电复合粉体并对不同工艺参数对它们的形貌或电性能进行了研究。
(1)以SnCl4·5H2O和SbCl3为金属原料,NaOH为沉淀剂,在Na2SiO3·9H2O和NaCl的辅助下制备了ATO纳米棒。分别用TEM、HRTEM、SEM、EDS、XRD、IR、TG等测试手段对ATO纳米棒的形貌以及结构进行了表征和分析,并用四探针测试仪测试了ATO纳米粉体的电性能。研究了不同工艺参数对ATO形貌和电性能的影响。研究结果表明当锑掺量为5%时,ATO纳米棒已开始将转变成纳米颗粒,此时ATO纳米棒的电阻率也降低到最小的0.8Ω·cm。
(2)以滑石粉为基底材料,通过以SnCl4·5H2O,SbCl3和NaOH为原料合成的ATO沉积在滑石粉表面,然后经煅烧制备得到复合导电材料。分别采用SEM、XRD、TG、IR等测试手段对复合粉体进行表征。考察了不同实验条件如pH,包覆率,SnCl4·5H2O/SbCl3质量比,水解温度,煅烧温度和时间对复合导电粉体电阻的影响,并对SnCl4和SbCl3的水解反应机理进行了探讨,本实验还延伸考察了ATO对高岭土矿物材料进行包覆。实验结果表明在最佳实验条件下ATO包覆滑石粉得到的最小电阻值为8.9Ω·cm,包覆高岭土得到最小电阻值为13.3Ω·cm,工艺参数对两者在电性能上面影响情况基本类似。