【摘 要】
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二氧化锡作为一种宽禁带（E=3.6eV）n型半导体材料,具有光催化性、气敏性和较高的锂离子电池储锂容量,由于这些特殊性能,其一直倍受科研工作者的关注,并不断深入研究其在各个领域
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二氧化锡作为一种宽禁带（E=3.6eV）n型半导体材料,具有光催化性、气敏性和较高的锂离子电池储锂容量,由于这些特殊性能,其一直倍受科研工作者的关注,并不断深入研究其在各个领域的应用,如气体传感器、锂离子充电电池、显示材料等。在这些相关应用中,人们通常对其进行元素掺杂和形貌结构改变,来达到性能优化和稳定的目的。本文采用分步水热和一步水热的工艺来进行C-SnO2纳米复合材料的合成研究,主要利用蔗糖和SnCl4·5H2O作为碳源和锡源,通过在不同的工艺参数下对反应产物的形貌结构进行研究讨论。主要通过XRD、SEM等表征测试手段对最终产物的形貌和成分进行讨论,通过研究发现,在水热反应温度、时间、溶液pH值、浓度以及烧结处理均会对最终产物的形貌结构造成一定的影响,并且呈现出一定的规律性。分步水热法工艺中,碳粉添加量、p H值、烧结处理是对最终产物形貌造成影响的最关键的三个因素。而在一步水热法中,水热反应的温度、时间、溶液浓度、pH值以及烧结工艺均会对产物的最终形貌造成较为明显的影响。本文在工艺参数的研究过程中,成功利用分步水热法,在溶液pH=10,碳模板浓度达到50g/L时合成了具有蠕虫状结构的C-SnO2纳米复合材料。并证明在碳模板浓度较高的情况下,有助于分步水热法水热过程中SnO2的成核结晶。此外我们还在较高的温度和反应时间下,利用一步水热法合成了具有核壳结构的C-SnO2纳米复合材料。并且通过工艺对比发现,分步水热工艺合成的水热产物在形貌的尺寸上更加均一,一步水热工艺合成的产物中在形貌上更加丰富。
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