CN105271374B - 一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 - Google Patents
一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105271374B CN105271374B CN201510805066.2A CN201510805066A CN105271374B CN 105271374 B CN105271374 B CN 105271374B CN 201510805066 A CN201510805066 A CN 201510805066A CN 105271374 B CN105271374 B CN 105271374B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stannic oxide
- preparation
- tin ash
- oxide microspheres
- microstructure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开了一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法，具体步骤为：取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为60%‑80%，然后于180‑200℃水热反应12‑24h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于60‑80℃干燥6‑12h得到由10‑20nm的纳米棒组成的具有定向连接微结构，且分级结构尺寸为0.5‑1μm的二氧化锡微球。本方法制备方法简单，重复率高，所制得的二氧化锡微球尺寸均一、结晶度高。特别所制备的二氧化锡微球具有定向连接的微观结构，可以极大地提高电子在材料中的迁移率，在光电和光催化方面有重要的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于无机功能材料的合成技术领域，具体涉及一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法。
背景技术
二氧化锡是一种重要的宽禁带n型半导体材料，其能带为高能带Eg=3.6eV（T=300K），激子束缚能为130mev，激子波尔半径约为27nm，是一种重要的功能材料。二氧化锡因其自身的特殊性能，例如高的比表面积，稳定的化学性质，较强的耐腐蚀性，被广泛用于太阳能电池、气敏元件、储氢材料、催化材料和超级电容器等多个领域。二氧化锡的形貌和尺寸与他们的性能密切相关，比表面积较大、结构均一且尺寸分布均匀的的材料是人们青睐研究的对象。而报道合成出的二氧化锡纳米晶形貌有：纳米线、纳米棒、纳米带、海胆状的球以及介孔结构等。从晶体学方面研究，晶体的晶格定向连接，有利于电子的传输，在用于光学材料和电子器件方面，能极大提高其效率。我国生产二氧化锡历史悠久，现如今制备不同形貌的二氧化锡，方法众多，然而许多合成方法都存在缺陷。获得好的形貌和高产率、高质量的纳米二氧化锡材料，仍然是材料领域面临的一个挑战。水热法简单易行，是常用方法之一。公开号为CN 103864139A的专利公开了一种三维分层多级花状二氧化锡微球的制备方法，该方法通过尿素控制二氧化锡的生长，得到的花状二氧化锡具有比表面积高的特性。公开号为CN 102674439A专利公开了一种二氧化锡多孔微球的制备方法，制备的二氧化锡具有结构均一、分散性好且比表面积高的特性。目前制备二氧化锡微球的方法仅仅是从外部结构提高比表面积着手，而没有针对多级结构的微观结构进行改进，因此，总体性能仍然有待进一步提高。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种工艺简单且重复率高的具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法，该方法制得的二氧化锡微球不仅具有高的比表面积，而且制备的二氧化锡具有定向连接初级单元，初级纳米晶体通过定向连接形成了多级的结构。纳米晶体间定向组装是的相邻晶体具有一致的晶格取向，极大提高了电子的传输效率。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法，其特征在于具体步骤为：取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为60%-80%，然后于180-200℃水热反应12-24h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于60-80℃干燥6-12h得到具有定向连接微结构二氧化锡微球。
进一步限定，所述的二氧化锡微球是由定向连接的长度分布在10-20nm的纳米棒组成的具有分级结构且粒径为0.5-1μm的二氧化锡微球。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明在浓盐酸创造的酸性环境中通过调节盐酸的酸度来控制晶体的生长和合成；水热反应的时间能够调节晶体的形貌及尺寸。本方法制备方法简单，重复率高，所制得的二氧化锡微球尺寸均一、结晶度高。特别微球具有定向连接的微观结构，可以极大地提高电子在材料中的迁移率，在光电和光催化方面有重要的应用价值。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的二氧化锡微球的SEM和TEM图，其中（a）为SnO2的SEM图，（b）为SnO2的TEM图，由图1中的（a）和（b）可知SnO2微球的粒径在0.5-1μm。
图2为本发明实施例1制得的二氧化锡微球的TEM图，由图（a）可以观察到SnO2微球是由纳米棒堆积而成的实心球，由图（b）高倍透射电镜可以观察到，组成SnO2微球的纳米棒长度分布在10-20nm，由插图中的电子选区衍射图可以观察到SnO2结晶度高，由图（c）可以观察到SnO2微球的晶格条纹方向一致，由此推断，SnO2内部结晶的纳米棒是定向连接的，由图（d）相邻晶粒间具有一致的晶格取向，进一步证明这些纳米棒通过定向连接组装形成。
图3为本发明实施例1制得的二氧化锡微球的XRD图，通过比对SnO2的标准图谱可知实施例1制得的SnO2的XRD图谱与SnO2的标准图谱一致，在2θ为26.578°，33.875°，33.949°，51.751°，54.757°，57.834°，61.889°，65.963°，71.276°和78.688°观察到有峰，分别对应SnO2的（110），（101），（200），（211），（220），（002），（310），（301），（202）和（321）晶面。同时峰型尖锐证实具有较高的结晶度。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为70%，然后于200℃水热反应16h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于60℃干燥6h得到具有定向连接微结构二氧化锡微球。将制得的二氧化锡微球分别进行SEM测试、TEM测试和XRD测试。
实施例2
取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为60%，然后于180℃水热反应24h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于80℃干燥6h得到具有定向连接微结构二氧化锡微球。
实施例3
取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为80%，然后于200℃水热反应12h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于60℃干燥12h得到具有定向连接微结构二氧化锡微球。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (1)
1.一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法，其特征在于具体步骤为：取14mL乙醇和2mL水置于反应容器中，再加入0.1mL质量浓度为37%的盐酸溶液并搅拌混合均匀，在搅拌的条件下加入0.7g SnCl2·2H2O，搅拌混合均匀后超声得到反应前驱液；将反应前驱液置于水热反应釜中，其中水热反应釜的填充比为60%-80%，然后于180-200℃水热反应12-24h，冷却至室温后离心得沉淀，将沉淀于60-80℃干燥6-12h得到具有定向连接微结构二氧化锡微球，该二氧化锡微球是由定向连接的长度分布在10-20nm的纳米棒组成的具有分级结构且粒径为0.5-1μm的二氧化锡微球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510805066.2A CN105271374B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510805066.2A CN105271374B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105271374A CN105271374A (zh) | 2016-01-27 |
| CN105271374B true CN105271374B (zh) | 2017-03-22 |
Family
ID=55141313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510805066.2A Active CN105271374B (zh) | 2015-11-21 | 2015-11-21 | 一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105271374B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106277040B (zh) * | 2016-08-19 | 2018-06-26 | 上海工程技术大学 | 一种微晶尺寸可控的二氧化锡微球及其制备方法与应用 |
| CN108682716B (zh) * | 2018-05-09 | 2020-06-16 | 大连理工大学 | 一种高性能半导体氧化物复合结构紫外光探测器的制备方法 |
| CN114414795B (zh) * | 2022-01-18 | 2022-09-23 | 迪佰(厦门)生物科技有限公司 | 一种微球的制造方法及应用 |
| CN115475634A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-16 | 上海市农业科学院 | 降低环境中二氧化碳排放的核壳结构光催化剂的制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006069823A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Univ Of Miyazaki | 結晶質ナノ一次粒子からなる真球状酸化スズマイクロ二次粒子及びその製造方法 |
| US20080199394A1 (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Chang Gung University | Method for obtaining the nano-scale acicular oxidation compound powder |
| CN102060321B (zh) * | 2010-12-27 | 2012-12-12 | 北京化工大学 | 二氧化锡自组装纳米结构微球的制备方法 |
| CN102627316A (zh) * | 2012-04-20 | 2012-08-08 | 大连理工大学 | 一种SnO2三维空心球纳米材料的制备方法 |
-
2015
- 2015-11-21 CN CN201510805066.2A patent/CN105271374B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105271374A (zh) | 2016-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Controllable synthesis of three-dimensional well-defined BiVO4 mesocrystals via a facile additive-free aqueous strategy | |
| Baviskar et al. | Controlled synthesis of ZnO nanostructures with assorted morphologies via simple solution chemistry | |
| Gong et al. | Large-scale fabrication of novel hierarchical 3D CaMoO4 and SrMoO4 mesocrystals via a microemulsion-mediated route | |
| Mir et al. | Preparation of ZnO nanoflowers and Zn glycerolate nanoplates using inorganic precursors via a convenient rout and application in dye sensitized solar cells | |
| Li et al. | Hydrothermal synthesis of Bi2WO6 uniform hierarchical microspheres | |
| CN105271374B (zh) | 一种具有定向连接微结构二氧化锡微球的制备方法 | |
| EP3617147B1 (en) | Process for preparing titanic acid salt, titanic acid, and titanium oxide having controllable particle size and hierarchical structure | |
| Liu et al. | Facile fabrication and mechanism of single-crystal sodium niobate photocatalyst: insight into the structure features influence on photocatalytic performance for H2 evolution | |
| Wei et al. | Titanium glycolate-derived TiO2 nanomaterials: Synthesis and applications | |
| Zhang et al. | Architectures of strontium hydroxyapatite microspheres: solvothermal synthesis and luminescence properties | |
| Wu et al. | Progress in the synthesis and applications of hierarchical flower-like TiO2 nanostructures | |
| Li et al. | Progress of layered double hydroxide-based materials for supercapacitors | |
| CN113149077B (zh) | 一种非晶金属氧化物中空多壳层材料的制备方法及其应用 | |
| Li et al. | Hydrothermal synthesis of mesoporous InVO4 hierarchical microspheres and their photoluminescence properties | |
| CN101311376A (zh) | 一种一维结构钛酸锶纳米粉体的制备方法 | |
| Bhanvase et al. | Nanomaterials for green energy | |
| CN105621474A (zh) | 一种超支分级氧化亚铜纳米材料及其制备方法和应用 | |
| Liu et al. | Biopolymer-assisted construction and gas-sensing study of uniform solid and hollow ZnSn (OH) 6 spheres | |
| CN110104623A (zh) | 一种不同形貌的富磷过渡金属磷化物四磷化钴的制备方法 | |
| Ou et al. | WO3· n H2O Crystals with Controllable Morphology/Phase and Their Optical Absorption Properties | |
| Hu et al. | Hydrothermal synthesis of a rutile/anatase TiO 2 mixed crystal from potassium titanyl oxalate: crystal structure and formation mechanism | |
| CN103331452B (zh) | 一种铜/碳复合空心球颗粒材料及其制备方法 | |
| Zhao et al. | Hydrothermal synthesis and formation mechanism of self-assembled strings of CoOOH nanodiscs | |
| CN106517319B (zh) | 一种钛酸钙微米颗粒的制备方法 | |
| CN102219263A (zh) | 一种制备γ-MnOOH纳米棒的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |