铟锡氧化物纳米晶复合溶液、其制备方法及应用技术

技术编号:13377004 阅读:97 留言:0更新日期:2016-07-21 02:25
本发明专利技术公开了一种铟锡氧化物(ITO)纳米晶复合溶液、其制备方法及应用。该ITO纳米晶复合溶液的制备工艺包括:提供ITO纳米晶分散液,包括:将ITO纳米晶直接分散在极性有机溶剂中形成ITO纳米晶分散液;提供ITO前驱体液,包括:将In的前驱体液与Sn的前驱体液混合,并在室温下充分搅拌,形成ITO前驱体液;将ITO纳米晶分散液与ITO前驱体液混合均匀,剪切分散,形成所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液。本发明专利技术通过合成ITO纳米晶分散液与ITO前驱体,并将其简单混合,得到稳定存在的ITO纳米晶复合溶液,此复合溶液通过简易的涂布成膜及退火,即可获得在低温下有高电导且大气环境下稳定性高的ITO薄膜,其不仅能满足电学性质的需求,而且制备工艺简单,易于操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术特别涉及一种铟锡氧化物(ITO)纳米晶复合溶液、其制备方法及其应用,例如于制备复合薄膜中的应用,属于纳米材料领域。
技术介绍
氧化铟锡(ITO)的主要成分是氧化锡固溶在氧化铟中的复合氧化物。ITO因其具有优异的光学和电学性能而被广泛应用于液晶显示、电致发光、太阳能电池等领域。制备ITO薄膜的方法有很多,包括磁控溅射法、真空蒸发沉积法和溶液法等。溶液法是指在制备ITO薄膜时采用溶剂溶解反应材料的方法,溶胶凝胶法和纳米粒子成膜法是其常见的两种方法。现在已有报道,使用自燃烧配方的ITO前驱体液,通过溶胶凝胶法制备ITO薄膜,在300℃以下的低温热处理,就能得到导电的ITO薄膜,且膜的结构比较致密。纳米粒子成膜法是先得到ITO纳米粉体的分散液,再将其通过各种涂布或印刷的方法成膜。这两种方法所得到的ITO薄膜,在低温下都具有一定的电导,但电导比较低,不能满足实际的需求。且薄膜放在空气中一段时间后,电导不稳定,呈现明显的下降趋势。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铟锡氧化物纳米晶复合溶液的制备方法,其特征在于包括:Ⅰ、提供ITO纳米晶分散液,包括:将ITO纳米晶直接分散在极性有机溶剂中形成ITO纳米晶分散液;Ⅱ、提供ITO前驱体液,包括:将In的前驱体液与Sn的前驱体液混合,并在室温下充分搅拌,形成ITO前驱体液;Ⅲ、将ITO纳米晶分散液与ITO前驱体液混合均匀,剪切分散,形成所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液。

【技术特征摘要】
1.一种铟锡氧化物纳米晶复合溶液的制备方法,其特征在于包括:
Ⅰ、提供ITO纳米晶分散液,包括:将ITO纳米晶直接分散在极性有机溶剂中形成ITO纳米晶分散液;
Ⅱ、提供ITO前驱体液,包括:将In的前驱体液与Sn的前驱体液混合,并在室温下充分搅拌,形成ITO前驱体液;
Ⅲ、将ITO纳米晶分散液与ITO前驱体液混合均匀,剪切分散,形成所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液。
2.根据权利要求1所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液的制备方法,其特征在于步骤Ⅰ包括:
1)在含有铟化物、锡化物的混合水溶液中加入碱,调节pH值为8.0~9.0,使所述铟化物、锡化物转化为铟氢氧化物、锡氢氧化物沉淀,所述含有铟化物、锡化物的混合水溶液中锡元素的物质的量占铟、锡元素总物质的量之和的5~10%;
2)分别用去离子水、醇溶剂反复清洗所述铟氢氧化物、锡氢氧化物沉淀,然后固液分离,得到铟氢氧化物、锡氢氧化物的前驱体;
3)将所述前驱体与乙醇混合形成浓度为0.02~0.1g/mL的前驱体-乙醇溶液,再加入聚乙烯吡咯烷酮,剪切分散成悬浮液,其中聚乙烯吡咯烷酮与所述前驱体的质量比为2~10;
4)将所述悬浮液置入高压釜中热处理,热处理温度为220~260℃,时间为12~28小时,得到蓝色沉淀,分别以丙酮、醇溶剂反复清洗所述蓝色沉淀后得到所述ITO纳米晶;
5)将所述ITO纳米晶分散极性有机溶剂中,经过剪切分散和/或超声处理后获得所述ITO纳米晶分散液。
3.根据权利要求2所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液的制备方法,其特征在于:所述铟化物包括氯化铟、硝酸铟中的任一种或任一种的水合物,所述锡化物包括四氯化锡或四氯化锡的水合物,所述碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或氨水,所述聚乙烯吡咯烷酮包括K-15,K-30,K-60,K-90中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述铟锡氧化物纳米晶复合溶液的制备方法,其特征在于步骤Ⅱ包...

【专利技术属性】
技术研发人员:周腾陈征崔铮
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:江苏;32

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