油溶性In2O3纳米颗粒与In2O3-SnO2纳米复合材料的制备及薄膜研究

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"这篇2015年的论文发表在《国际矿物、冶金与材料期刊》上,由李平王、徐旭东和王嘉翔等人撰写,研究了油溶性In2O3纳米颗粒和In2O3-SnO2纳米复合材料的制备以及它们的煅烧薄膜的特性。通过金属醋酸盐前体在油胺中的分解方法成功制得了这些纳米材料,并采用旋涂工艺将溶液涂覆到基底上,然后进行煅烧处理,形成In2O3和In2O3-SnO2薄膜。通过透射电子显微光谱、扫描电子显微光谱和原子力显微镜等技术对材料进行了表征。" 本文的研究重点在于油溶性In2O3纳米颗粒和In2O3-SnO2纳米复合材料的制备工艺及其薄膜的性质。首先,作者利用金属醋酸盐前体在油胺介质中进行分解,这是一种创新的合成策略,使得纳米颗粒能够在非水体系中稳定存在,扩大了纳米材料的应用范围。油胺的选择可能是因为其良好的溶解性和对纳米颗粒的表面包覆能力,可以防止颗粒聚集,确保纳米粒子尺寸的均匀性。 其次,通过旋涂技术将油溶性纳米颗粒溶液均匀地涂覆在基底上,旋涂法是一种广泛用于制备薄膜的技术,它能控制薄膜的厚度和均匀性。随后的煅烧过程是转化和固化纳米材料的关键步骤,通过高温处理,可以去除有机配体,促进无机结构的形成,进一步改善材料的电学和光学性能。 在材料的表征方面,透射电子显微光谱(TEM)提供了关于纳米颗粒大小、形状和内部结构的详细信息,而扫描电子显微光谱(SEM)则用于观察薄膜的表面形态和微观结构。原子力显微镜(AFM)用于分析薄膜的表面粗糙度和纳米级的三维形貌。这些表征技术的结合使用,能够全面理解材料的微观结构与性能之间的关系。 In2O3和In2O3-SnO2纳米复合材料因其独特的物理化学性质,如高透明导电性、优良的热稳定性以及对环境的耐受性,常被应用于太阳能电池、触摸屏和传感器等领域。In2O3-SnO2纳米复合材料尤其具有优势,因为SnO2的掺入可以调整In2O3的能带结构,优化其光电性能,提高器件的整体性能。 该研究不仅贡献了In2O3纳米颗粒和In2O3-SnO2纳米复合材料的新制备方法,还通过系统的表征揭示了材料的微结构与性能,对于理解和改进这些材料在能源和电子设备中的应用具有重要意义。