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氢氧化铟热分解两步法

2020-12-10 10:08:59

三氧化二铟为红棕色(高温)无定形或浅黄色(冷)三角系晶体。熔点1910℃以上,850℃挥发,相对密度7.179。不溶于水,无定形体易溶于酸,三角形系晶体不溶于酸。具有较高的化学稳定性,和碳、氢气加热被还原。制法:将铟于 氧气中强热,或将三价铟溶液用氨水沉淀,然后灼烧而得。用途:用于制玻璃及其他铟盐。

氢氧化铟

制备

三氧化二铟作为一种n型宽带隙透明半导体纳米材料,具有许多优异的性能,已经在许多领域得到应用,比如超灵敏气体传感器、太阳能电池、液晶显示和建筑玻璃加热材料等。现有制备方法有高温液相热解氧化法或氢氧化铟热分解两步法,但是高温液相热解氧化法反应温度高,氢氧化铟热分解两步法合成路线复杂,以致后处理繁琐,并且两种方法制备的纳米三氧化二铟在水中的分散性比较差,从而严重制约其作为生物荧光指示剂和建筑玻璃透明涂料的应用。

CN201210129062.3提供了纳米三氧化二铟的制备方法:将铟盐和表面修饰剂溶于醇类反应介质中,置于密闭反应容器中120~150℃反应4~16h,反应结束之后,自然冷却至室温,经离心、洗涤、干燥,研磨后得目标产物;其中,铟离子在醇类反应介质中的摩尔浓度为0.01~0.05mol/L,表面修饰剂在醇类反应介质中的浓度为0~0.09mol/L。

为了提高纳米三氧化二铟在水中的分散性,采用合适的表面修饰剂对其进行表面改性,增强其在水中的分散性能,从而拓宽它的使用范围。同时,采用合适的表面修饰剂也可以显著改善其在油中的分散性能。不添加表面修饰剂时,获得的目标产物为未表面修饰的三氧化二铟纳米晶,添加主链碳原子数为4‑16的季铵盐作为表面修饰剂时,获得的目标产物为表面修饰的三氧化二铟纳米晶,添加具有生物安全性的油水双亲性高聚物作为表面修饰剂时,获得的目标产物为表面修饰的三氧化二铟纳米花。

以铟盐或铟盐和不同的表面修饰剂为起始原料,在反应介质醇中经低温溶剂热一步而成,该方法既非高温液相热解氧化,又非由氢氧化铟热分解两步法而成。高温液相热解氧化的缺点是原材料成本高、能耗大,氢氧化铟热分解两步法不仅步骤繁琐,而且能耗大。

本制备方法具有反应温度低、能耗小、一步合成、合成路线绿色、所需设备简单、后处理简便和易于批量化生产的优点。未表面修饰的三氧化二铟纳米晶及表面修饰的三氧化二铟纳米晶和纳米花均具有强的荧光性能和可见光透过性能,在三氯甲烷、石油醚、水等不同介质中有良好的分散性,可用作生物荧光指示剂和玻璃透明涂料。

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氧化镓氧化铟


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