納米ATO粉末的制備及其在涂膜中的應(yīng)用.pdf

1、摻雜Sb的納米SnO2（ATO）是一種可見光波高透過，近紅外光波高阻隔，有良好穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本較低廉的材料，因而在建筑節(jié)能玻璃幕墻方面的應(yīng)用潛力巨大。ATO的上述特性主要?dú)w功于其內(nèi)在的自由載流子，而自由載流子的濃度又與粉體的電導(dǎo)率息息相關(guān)。因此，探尋高電導(dǎo)率ATO粉末的最佳制備工藝條件具有重要意義。
　　本文采用化學(xué)共沉淀法制備納米ATO粉體，并利用穩(wěn)健參數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究高電導(dǎo)率ATO粉末的最佳工藝參數(shù)，詳細(xì)討論了各工藝參數(shù)對(duì)ATO

2、粉體的結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性能的影響規(guī)律；利用3–（異丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（MPS）對(duì)ATO粉末進(jìn)行改性并添加到水性丙烯酸樹脂（PMMA）中制備ATO/PMMA涂膜，分析了各實(shí)驗(yàn)條件對(duì)ATO粉體和ATO/PMMA涂膜光學(xué)和熱學(xué)性能的影響。主要研究工作如下：
　　1. ATO粉體制備與性能表征
　　(1)詳細(xì)考察了共沉淀法制備納米ATO粉末中的工藝參數(shù)：Sb摻雜量，煅燒溫度，煅燒時(shí)間，水解pH對(duì)產(chǎn)品性能的影響。結(jié)果表明：AT

3、O的電導(dǎo)率隨Sb摻雜量、煅燒溫度、煅燒時(shí)間的增加都呈先增加，后減小的趨勢(shì)，電導(dǎo)率隨水解pH的增加而升高；在不同煅燒溫度范圍內(nèi)，晶體的生長(zhǎng)表觀能不同，600℃以下為2.2922KJ·mol-1，600℃以上為3.9138KJ·mol-1；煅燒時(shí)間的延長(zhǎng)不利于形成粒徑分布均一的納米粒子。
　　(2)采用穩(wěn)健參數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了高電導(dǎo)率ATO粉體的制備工藝。結(jié)果顯示：煅燒溫度對(duì)ATO的電導(dǎo)率影響最大，煅燒時(shí)間次之，Sb摻雜量最小，且三者

4、的貢獻(xiàn)率分別為65.343％，18.223%和10.201%。在n(Sb):n(Sn)=11%，煅燒溫度800℃，煅燒時(shí)間0.75h實(shí)驗(yàn)條件下所制備的ATO電導(dǎo)率最小，為7.6511S·cm-1，與預(yù)測(cè)值相近。利用XRD、SEM對(duì)制備的ATO測(cè)試，結(jié)果表明優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下制備出的ATO粉體粒徑更小、顆粒分布更均勻。
　　2. ATO在PMMA涂膜中的應(yīng)用研究
　　(1)通過使用MPS對(duì)ATO表面進(jìn)行改性，探究了MPS用量對(duì)AT