采用电-热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法技术

本发明专利技术公开了采用电‑热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法。该方法选取纯锡或锡基合金为中间层材料；采用中间层材料将熔点和强度高于锡或锡基合金的两截金属材料导体端面通过钎焊连接方式组装成夹层结构试件；将所述夹层结构试件装夹在可控温加热炉腔室内；将可控温加热炉炉温升至低于中间层材料熔点1～5℃后，对试件通以峰值电流密度不低于1.0×104A/cm2的电流后使夹层结构试件快速断裂，试件中间层部位断裂区域处的锡被氧化成多种形态的二氧化锡。本发明专利技术利用电‑热耦合场加载由纯锡或锡基合金中间层连接的导电构件制备二氧化锡，制备过程简单、工艺实施便捷，且耗能低、成本低、无环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用电-热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法，属于金属氧化物材料和半导体材料制备领域。
技术介绍
二氧化锡(SnO2)是一种重要金属氧化物无机材料及n型半导体传感器材料。作为无机非金属材料，主要用作陶瓷釉料成分、玻璃涂层材料和抛光材料等。作为半导体传感器材料，其具有较宽的禁带宽度(室温下带宽为3.6eV)、较高的化学反应灵敏度、量子隧道效应等，已被广泛用作n型半导体气敏元件、催化剂、催化剂载体、透明导电电极、锂离子电池负极材料等。二氧化锡优异的电学、光学和电化学等性能受其形态影响很大；因此，合成或制备不同形态的二氧化锡具有重要的研究意义和重要的工业应用价值。为获得二氧化锡，目前已研究和提出多种合成路线和制备方法。根据所选原料状态的不同可分为气相合成法、液相合成法和固相合成法，这些方法各有利弊。例如，常规的气相合成法可制备出纯度较高、粒径均一的二氧化锡，但对设备要求高，且需高温(≥2260℃)、电弧、激光等苛刻条件，并需要严格控制反应压力、温度、气体配比和流速等合成参数；液相合成法可提供多种合成路径，但液相合成法存在成本较高、固液分离困难、易污染环境等缺点；固本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用电‑热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选取纯锡或锡基合金为中间层材料；(2)采用中间层材料将熔点和强度高于锡或锡基合金的两截金属材料导体端面经磨抛处理平整后通过钎焊连接方式组装成各横截面等尺寸夹层结构试件；(3)将所述夹层结构试件装夹在可控温加热炉腔室内；(4)将可控温加热炉炉温升至低于中间层材料熔点1～5℃后，对试件通以峰值电流密度不低于1.0×104A/cm2的电流后使夹层结构试件快速断裂，试件中间层部位断裂区域处的锡被氧化成多种形态的二氧化锡。

【技术特征摘要】
1.采用电-热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选取纯锡或锡基合金为中间层材料；(2)采用中间层材料将熔点和强度高于锡或锡基合金的两截金属材料导体端面经磨抛处理平整后通过钎焊连接方式组装成各横截面等尺寸夹层结构试件；(3)将所述夹层结构试件装夹在可控温加热炉腔室内；(4)将可控温加热炉炉温升至低于中间层材料熔点1～5℃后，对试件通以峰值电流密度不低于1.0×104A/cm2的电流后使夹层结构试件快速断裂，试件中间层部位断裂区域处的锡被氧化成多种形态的二氧化锡。2.根据权利要求1所述的采用电-热耦合场加载制备多形态微纳米二氧化锡的方法，其特征在于，所述纯锡为工业纯锡，所述锡基合金包括Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-3.8Ag-0.7Cu、Sn-3.9Ag-0.6Cu、Sn-0.3Ag-0.7Cu、Sn-0.5Ag-0.7Cu、Sn-0.5Ag-0.5Cu、Sn-3.5Ag、Sn-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：张新平，李望云，周敏波，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44