不同形貌C-SnO2納米復合材料水熱合成研究.pdf

1、二氧化錫作為一種寬禁帶（E=3.6eV）n型半導體材料，具有光催化性、氣敏性和較高的鋰離子電池儲鋰容量，由于這些特殊性能，其一直倍受科研工作者的關注，并不斷深入研究其在各個領域的應用，如氣體傳感器、鋰離子充電電池、顯示材料等。在這些相關應用中，人們通常對其進行元素摻雜和形貌結構改變，來達到性能優(yōu)化和穩(wěn)定的目的。
　　本文采用分步水熱和一步水熱的工藝來進行 C-SnO2納米復合材料的合成研究，主要利用蔗糖和 SnCl4·5H2O作為

2、碳源和錫源，通過在不同的工藝參數下對反應產物的形貌結構進行研究討論。主要通過XRD、SEM等表征測試手段對最終產物的形貌和成分進行討論，通過研究發(fā)現，在水熱反應溫度、時間、溶液pH值、濃度以及燒結處理均會對最終產物的形貌結構造成一定的影響，并且呈現出一定的規(guī)律性。分步水熱法工藝中，碳粉添加量、pH值、燒結處理是對最終產物形貌造成影響的最關鍵的三個因素。而在一步水熱法中，水熱反應的溫度、時間、溶液濃度、pH值以及燒結工藝均會對產物的最終形

3、貌造成較為明顯的影響。
　　本文在工藝參數的研究過程中，成功利用分步水熱法，在溶液pH=10，碳模板濃度達到50g/L時合成了具有蠕蟲狀結構的 C-SnO2納米復合材料。并證明在碳模板濃度較高的情況下，有助于分步水熱法水熱過程中 SnO2的成核結晶。此外我們還在較高的溫度和反應時間下，利用一步水熱法合成了具有核殼結構的 C-SnO2納米復合材料。并且通過工藝對比發(fā)現，分步水熱工藝合成的水熱產物在形貌的尺寸上更加均一，一步水熱工藝合