碳热还原法制备SnO2纳米带及其表征分析

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00609

无机材料学报

碳热还原法制备SnO₂纳米带及其表征分析

倪自丰^1,2, 应鹏展², 罗勇¹, 戴新联³, 刘涛³

中国矿业大学 1.机电工程学院; 2. 材料科学与工程学院; 3. 信息与电气工程学院, 徐州 221028

收稿日期:2006-07-22 修回日期:2006-09-09 出版日期:2007-07-20 网络出版日期:2007-07-20

Synthesis and Characterization of SnO₂ Nanobelts by Carbothermal\\ Reduction of SnO2 Powder

NI Zi-Feng¹, YING Peng-Zhan², LUO Yong¹, DAI Xin-Lian³, LIU Tao³

1. College of Mechanical and Electrical Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China; 2. School of Materials Science and Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China; 3. School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China

Received:2006-07-22 Revised:2006-09-09 Published:2007-07-20 Online:2007-07-20

摘要/Abstract

摘要： 将高纯SnO₂粉和石墨粉以一定的比例混合, 放入陶瓷舟中, 再将陶瓷舟放入一管式加热炉中加热至1100℃, 在流动的高纯氩气中保温2.5h, 制得白色絮状物. X射线衍射(XRD)分析表明, 所制备的样品为具有正方金红石结构的SnO₂. 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析表明, 所制备的样品为尺寸均匀一致的纳米带. 选区电子衍射(SAED)结果证实所制备的SnO₂纳米带为单晶. 通过对其生长过程及机理分析可知, SnO₂纳米带的生长是由气-固(VS)生长机制来控制的.

关键词: 二氧化锡, 纳米带, 准-维纳米结构, 气-固(VS)生长机制

Abstract: The mixture of SnO₂ powder and graphite was ground to ensure complete mixing, and was put into an alumina boat, then this boat was placed in the hot zone of the tube, heated from room temperature to 1100℃ and kept at this temperature for 2.5h in flowing argon. The X-ray diffraction analysis (XRD) indicates that the nanobelts are tetragonal rutile structure of SnO₂. Scaning electron microscope(SEM) and transmission electron microscope(TEM) observations reveal that the nanobelts are uniform. The selected-area electron diffraction analysis(SAED) demonstrates that the nanobelts are single crystal . The SnO₂ nanobelts might grow via a vapor-solid(VS) process.

Key words: tin dioxide, nanobelt, quasi-one dimensional nanostructure, vapor-solid(VS) process

中图分类号:

O469

倪自丰,应鹏展,罗勇,戴新联,刘涛. 碳热还原法制备SnO₂纳米带及其表征分析[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00609.

NI Zi-Feng,YING Peng-Zhan,LUO Yong,DAI Xin-Lian,LIU Tao. Synthesis and Characterization of SnO₂ Nanobelts by Carbothermal\\ Reduction of SnO2 Powder[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00609.

参考文献

[1] Koki A, Sasakura H. Jpn. J. Appl. Phys., 1970, 9 (5): 582.
[2] Tatsuyama C, Ichmura S. Jpn. J. Appl. Phys., 1976, 15 (5): 843--847.
[3] Yamazoe N. Sens. Actuators B, 1991, 5 (1-4): 7--19.
[4] 龚树萍,刘欢,周东祥(GONG Shu-Ping, et al). 无机材料学报(Journal of Inorganic Materials), 2006, 21 (3): 521--526.
[5] He Y S, Campbell J C, Murphy R C, et al. J. Mater. Res., 1993, 8 (12): 3131--3134.
[6] Wang D Z, Wen S L, Chen J, et al. Phys. Rev. B, 1994, 49 (20): 14282-14285.
[7] Wang W L, Liao K J. Thin Solid Films, 1991, 195 (1-2): 193--198.
[8] Yu K N, Xiong Y H, Liu Y L, et al. Phys. Rev. B, 1997, 55 (4): 2666--2671.
[9] Kim T W, Lee D U, Choo D C, et al. Appl. Phys., 2001, 90 (1): 175--180.
[10] Kolmakov V, Zhang Y X, Cheng G S, et al. Adv. Mater., 2003, 15 (12): 997--1000.
[11] Leite E R, Weber I T, Longo E, et al. Adv. Mater., 2000, 12 (12): 965--968.
[12] Law M, Kind H, Messer B, et al. Angew.Chem. Int. Edn Engl., 2002, 41 (13): 2405--2408.
[13] Pan Z W, Dai Z R, Wang Z L. Nanobelts of Semiconducting Oxides. Science, 2001, 291 (5510): 1947--1949.
[14] Ma C, Ding Y, Moore D, et al, Am. Chem. Soc., 2004, 126 (3): 708--709.
[15] Dai Z R, Gole J L, Stout L D, et al. Phys. Chem. B, 2002, 106 (6): 1274--1279.
[16] Sun S H, Meng G W, Wang Y W, et al. Appl. Phys. A, 2003, 76 (2): 287--289.
[17] WuX C, Song W H, Zhao B, et al. Chem. Phys. Lett., 2001, 349 (3): 210--214.
[18] Peng H Y, Wang N, Zhou X T, et al. Chem. Phys. Lett., 2002, 359 (3): 241--245.
[19] Gundiah G, Govindaraj A, Rao C N R. Chem. Phys. Lett., 2002, 351 (3): 189--194.
[20] Yao B D, Chan Y C, Wang N. Appl. Phys. Lett., 2002, 81 (5): 757--759.
[21] Yang P D, Lieber C M. Mater. Res., 1997, 12 (11): 2981--2996.
[22] Hu J Q, Ma X L, Shang N G, et al. Phys. Chem. B, 2002, 106 (15): 3823--3826.
[23] Greiner E S, Gutowski J A, Ellis W C. J. Appl. Phys., 1961, 32 (11): 2489--2490.
[24] Wagner R S, Treuting. J. Appl. Phys., 1961, 32 (11): 2490--2491.

碳热还原法制备SnO₂纳米带及其表征分析

Synthesis and Characterization of SnO₂ Nanobelts by Carbothermal\\ Reduction of SnO2 Powder

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[1]	肖梓晨, 何世豪, 邱诚远, 邓攀, 张威, 戴维德仁, 缑炎卓, 李金华, 尤俊, 王贤保, 林俍佑. 钙钛矿太阳能电池纳米纤维改性电子传输层研究[J]. 无机材料学报, 2024, 39(7): 828-834.
[2]	贾鑫, 李晋宇, 丁世豪, 申倩倩, 贾虎生, 薛晋波. Pd纳米颗粒协同氧空位增强TiO₂光催化CO₂还原性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1301-1308.
[3]	储宇星, 刘海瑞, 闫爽. SnO₂/NiO复合半导体纳米纤维的制备及气敏性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(9): 950-958.
[4]	张彤,黎子娟,郭泽堃,田颜,林浩坚,许宁生,陈军,邓少芝,刘飞. SmB₆单晶纳米结构的可控制备及场发射特性研究[J]. 无机材料学报, 2020, 35(2): 199-204.
[5]	陶友荣,陈晋强,吴兴才. 基于单根TaON纳米带的光晶体管与紫外到近红外响应[J]. 无机材料学报, 2019, 34(9): 1004-1010.
[6]	任乃飞, 曹海迪, 黄立静, 李保家, 祖伟. 超声振动辅助激光退火对FTO薄膜光电性能的影响[J]. 无机材料学报, 2017, 32(10): 1083-1088.
[7]	翟丽丽, 张江, 李轩科, 丛野, 董志军, 袁观明. 模板剂F127对介孔SnO₂的孔结构及电化学性能的影响[J]. 无机材料学报, 2016, 31(6): 588-596.
[8]	王亚朋, 刘佳佳, 刘春晓, 陈伟伟, 李婷婷, 郭洪. 中空核壳结构α-MoO₃-SnO₂复合电极可控制备及储锂性能研究[J]. 无机材料学报, 2015, 30(9): 919-924.
[9]	杨琪, 胡文彬. 无定形SnO₂-C复合纤维及其电化学性能研究[J]. 无机材料学报, 2015, 30(8): 861-866.
[10]	杨雪梅, 刘忠平, 李小东, 张泽明, 纪兰香, 邓建国. 一步水热法制备超长VO₂(B)纳米带及其电化学性能[J]. 无机材料学报, 2015, 30(4): 443-448.
[11]	甄延忠, 李静, 王丹军, 付峰, 薛岗林. α-MoO₃纳米带的制备及模拟燃油光催化氧化脱硫活性[J]. 无机材料学报, 2015, 30(4): 408-412.
[12]	李小帅, 王增梅, 朱鸣芳, 王善朋, 陶绪堂, 陆骏, 陈兴涛, 徐佳乐. 气相传输法制备大尺寸单晶Bi₂Se₃纳米片、纳米带[J]. 无机材料学报, 2014, 29(11): 1199-1203.
[13]	虞祯君, 王艳莉, 邓洪贵, 詹亮, 杨光智, 杨俊和, 凌立成. SnO₂/石墨烯锂离子电池负极材料的制备及其电化学行为研究[J]. 无机材料学报, 2013, 28(5): 515-520.
[14]	朱振峰, 王小枫, 刘辉, 刘佃光. 准单分散SnO₂微球的微波溶剂热合成[J]. 无机材料学报, 2012, 27(3): 311-316.
[15]	李芳, 祝迎春. 多孔氧化锡团聚体的合成及其电化学性能的研究[J]. 无机材料学报, 2012, 27(2): 219-224.