ATO-聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合膜的制備與性能研究.pdf

1、銻摻雜二氧化錫(ATO)納米半導(dǎo)體材料光電性能優(yōu)良,廣泛應(yīng)用于平板顯示器、太陽能電池、觸摸屏及抗靜電涂層等,然而二氧化錫透明導(dǎo)電薄膜的脆性大、韌性差、不能大規(guī)模生產(chǎn),限制了它們的應(yīng)用。有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合材料綜合了無機(jī)、有機(jī)和納米材料的優(yōu)良特性,因此本論文在制備導(dǎo)電ATO納米顆粒與ATO薄膜的基礎(chǔ)上進(jìn)一步制備ATO/PMMA復(fù)合材料,研究復(fù)合材料的綜合性能,同時(shí)探討了其導(dǎo)電機(jī)理。
　　以SnCl4·5H2O和SbCl3為主要原料,乙

2、醇為溶劑,采用溶膠-凝膠法制備了納米二氧化錫(SnO2)及銻摻雜二氧化錫(ATO)納米粉體,確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件。對試樣用X射線衍射(XRD),傅里葉變換紅外光譜(FTIR),紫外-可見光譜(UV-Vis),及四探針電阻率測試儀等方法進(jìn)行測試表征,結(jié)果表明:ATO納米粒徑平均為10-20nm,所制備的ATO納米粉體紫外吸收性能良好,當(dāng)Sb/Sn摩爾比為9％時(shí)電導(dǎo)率最佳。
　　以SnCl4和SbCl3為主要原料,采用溶膠-凝膠法制得了

3、光電性能優(yōu)良的納米ATO薄膜。分別利用XRD、SEM、UV-Vis及四探針電阻率測試儀對薄膜的晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌、光透過率、電阻率進(jìn)行了分析表征,系統(tǒng)考察了煅燒溫度、Sb摻雜量和薄膜厚度對ATO薄膜結(jié)構(gòu)及其光電性能的影響。納米ATO薄膜的最佳制備條件為:Sb摻雜量為8a.t％,涂膜5次在600℃煅燒,所得淡藍(lán)色納米ATO薄膜的綜合性能最佳,電阻率為0.048Ω·cm,可見光透過率大于80％。
　　以自制銻摻雜二氧化錫(ATO)粉末

4、為導(dǎo)電填料,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為基體,采用原位聚合法制備了導(dǎo)電PMMA/ATO納米復(fù)合材料。分析了ATO粉預(yù)處理對其粒徑大小分布及復(fù)合材料的影響,結(jié)果表明,3％KH570硅烷偶聯(lián)劑處理及延長球磨時(shí)間有利于ATO的分散且顯著降低PMMA/ATO納米復(fù)合材料的體積電阻率;ATO納米粒子與PMMA復(fù)合后,晶型結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變,卻使PMMA熱穩(wěn)定性提高;隨著ATO含量的增加,PMMA/ATO復(fù)合材料的導(dǎo)電性提高,在紫外可見光區(qū)吸光度增