一种亚微米二氧化锡纤维及其制备方法和碳烟催化应用技术

本发明专利技术涉及一种亚微米二氧化锡纤维及其制备方法和碳烟催化应用。所述二氧化锡纤维直径400～1200nm，长径比5000～20000，使用温度400～1200℃，属于四方晶相，为单一相二氧化锡，不存在其它相。制备方法包括：以锡的氯化物与醋酸盐采用复分解反应滤掉沉淀合成聚羟基三醋酸合锡前驱体，浓缩得前驱体粉末，经溶剂溶解得纺丝溶胶，静电纺丝得到二氧化锡前驱体纤维，通过热处理得到二氧化锡纤维。本发明专利技术的二氧化锡纤维形貌好、结晶温度低、结晶度高、直径细、不易粉化且纺丝溶胶稳定。纤维直径细，比表面积大，具有纤维蓬松的结构和形貌，克服了纳米粒子形貌材料的易团聚问题，碳烟催化性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种亚微米二氧化锡纤维及其制备方法和碳烟催化应用
本专利技术涉及一种聚羟基三醋酸合锡前驱体溶胶静电纺丝法制备亚微米二氧化锡纤维及其碳烟催化应用，属于半导体技术材料领域。
技术介绍
二氧化锡的晶体结构极易偏离理想化学计量比，在晶格中形成氧空位，呈现出n型半导体的性质。二氧化锡材料具有丰富的表面缺陷氧、晶格氧以及高热稳定性，已被应用于气敏、湿敏、光学、电学以及活性催化等方面。例如：CN106946285A涉及一种用于锂电池的纤维状多孔氧化锡负极材料及制备方法。CN101238071B提到氧化锆-氧化锡复合体胶体粒子的溶胶被施涂在塑料透镜表面的硬涂膜剂及光学元件。CN104557017B涉及一种二氧化锡电极陶瓷材料，这种电极是生产光学玻璃的不可缺少的电极材料。CN106395739B公开了一种纳米多孔二氧化锡薄膜气敏材料可用于检测二氧化氮。静电纺丝获得的二氧化锡纤维是一种具有多晶结构的纤维材料，其纤维直径细，晶粒粒径尺寸在纳米尺度，一般不大于100nm。尺寸效应对材料性能具有巨大的影响，二氧化锡纤维越细，比表面积越大，暴露的活性位点越多，在催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亚微米二氧化锡纤维的制备方法，包括步骤如下：/n(1)将锡源与低碳醇A和水混合溶解后，与醋酸盐的低碳醇A溶液混合，搅拌反应，过滤去除沉淀，滤液浓缩至干，得到粉末P1；将粉末P1溶解在有机溶剂B中，搅拌均匀，过滤去除沉淀，滤液浓缩至干，得到粉末P2；将粉末P2溶剂在有机溶剂C中，搅拌均匀，得到二氧化锡前驱体溶液；/n(2)按照助纺剂与二氧化锡前驱体溶液的质量比为(0.01～0.05):1，向二氧化锡前驱体溶液中加入助纺剂，搅拌溶解完全，调节粘度为300～500mPa·s，得到二氧化锡前驱体纺丝溶胶；/n(3)对二氧化锡前驱体纺丝溶胶进行静电纺丝，得二氧化锡前驱体纤维；/n(4)将二氧化锡...

【技术特征摘要】
1.一种亚微米二氧化锡纤维的制备方法，包括步骤如下：
(1)将锡源与低碳醇A和水混合溶解后，与醋酸盐的低碳醇A溶液混合，搅拌反应，过滤去除沉淀，滤液浓缩至干，得到粉末P1；将粉末P1溶解在有机溶剂B中，搅拌均匀，过滤去除沉淀，滤液浓缩至干，得到粉末P2；将粉末P2溶剂在有机溶剂C中，搅拌均匀，得到二氧化锡前驱体溶液；
(2)按照助纺剂与二氧化锡前驱体溶液的质量比为(0.01～0.05):1，向二氧化锡前驱体溶液中加入助纺剂，搅拌溶解完全，调节粘度为300～500mPa·s，得到二氧化锡前驱体纺丝溶胶；
(3)对二氧化锡前驱体纺丝溶胶进行静电纺丝，得二氧化锡前驱体纤维；
(4)将二氧化锡前驱体纤维在空气条件下，升温至480～580℃进行热处理，得二氧化锡纤维。


2.根据权利要求1所述的亚微米二氧化锡纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的锡源为锡的氯化物，优选无水四氯化锡、五水四氯化锡、无水二氯化锡、二水合二氯化锡之一及其组合；优选的，水与锡的物质的量之比为(0.5～5):1，进一步优选(1～3):1。


3.根据权利要求1所述的亚微米二氧化锡纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的醋酸盐为醋酸钾、醋酸钾水合物、醋酸钠、醋酸钠水合物之一或组合，锡源和醋酸盐的物质的量之比为1:(1～5)，优选1:(2.5～4)；
优选的，所述的低碳醇A为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇之一或组合；
优选的，搅拌反应温度为0～70℃，搅拌反应时间为0.5～2h，搅拌速度为100～350r/min；
优选的，搅拌反应完成后，停止搅拌，反应液在0～30℃，静置2～48h，过滤去除沉淀。


4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新强，朱思伦，施淑颖，许崇贺，朱陆益，张光辉，许东，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37