水热法制备大比表面SnO2纳米结构及其物性研究

水热法制备大比表面SnO2纳米结构及其物性研究学生：徐培莱指导老师：夏炜炜2013-03-17提纲课题背景与内容1目的与思路2预期结果3任务时间安排4参考资料51、SnO2晶体结构及性质一、课题背景与内容3光学性质：透明SnO2直接光学带隙3.6-4.3ev可见光的光子能量3.1ev电学性质：宽带隙半导体2、SnO2纳米结构的应用｛SnO2纳米结构锂电池负极材料光催化SnO2Nanosheets比表面：180.3m2/gJ.AM.CHEM.SOC.2010,132,46–47HollowSnO2Nanostructure比表面：300.2m2/gJ.Mater.Chem.A,2013,1,4097–41043、二氧化锡常用制备方法固相合成法溶胶－凝胶法水热法共沉淀法微乳液法二氧化锡常用制备方法•采用水热法制备高比表面积的SnO2纳米材料，优化实验制备条件实现可控制备，并对各种影响因素进行理论分析。•利用红外光谱、XRD、紫外可见吸收光谱等对SnO2纳米结构进行物理性表征。以及SnO2在锂电池负极、光催化上的应用。二、目的与思路实验部分1、实验原理第一步是SnCl4的水解SnCl4+4H2O⇔Sn(OH)4(S)↓+4HCl形成无定形的Sn(OH)4沉淀，紧接着发生Sn(OH)4的脱水缩合和晶化作用，形成SnO2纳米结构。nSn(OH)4→nSnO2+2nH2O试剂：实验中所用的四氯化锡、醋酸铵、乙醇（95%）、冰醋酸、氢氧化纳均为分析纯（AR）试剂。2、测试表征测试表征紫外可见分光光度计红外光谱电阻测试仪XRDTG-DTASEM分析二氧化锡的结晶温度、晶型转换及粉体的热稳定性观察晶体形状、表面的形貌用来分析样品的结晶状况，晶体结构，晶粒尺寸测试透明导电薄膜的透光率样品的导电性表征官能团以及判断固化反应是否发生三、预期成果J.Phys.Chem.C,2011,115(50),pp24605–24610制备出大比表面的SnO2纳米结构，研究SnO2一些物性以及在锂电池负极、光催化上的应用。四、任务时间安排1、调研：第1-2周2、开题论证：第3周3、资料整理：第4周4、实验与分析：第5-10周5、论文撰写：第11-13周6、毕业答辩：第14-15周五、参考资料1.W.M.Zhang,J.S.Hu,Y.G.Guo,S.F.Zhang,L.S.Zhang,W.G.Song,L.J.Wan,Adv.Mater.20,1160(2008)2.J.Hassoun,G.Derrien,S.Panero,B.Scrosati,Adv.Mater.20,3169(2008)3.A.M.Cao,J.S.Hu,H.P.Liang,L.J.Wan,Angew.Chem.Int.Ed.44,4391(2005)4.J.Chen,L.Xu,W.Li,X.Gou,Adv.Mater.17,582(2005)5.Y.S.Hu,L.Kienle,Y.G.Guo,J.Maier,Adv.Mater.18,1421(2006)6.X.W.Lou,Y.Wang,C.Yuan,J.Y.Lee,L.A.Archer,Adv.Mater.18,2325(2006)7.G.Derrien,J.Hassoun,S.Panero,B.Scrosati,Adv.Mater.19,2336(2007)8.D.Larcher,S.Beattie,M.Morcrette,K.Edstro¨m,J.C.Jumas,J.M.Tarascon,J.Mater.Chem.17,3759(2007)9.P.G.Bruce,B.Scrosati,J.M.Tarascon,Angew.Chem.Int.Ed.47,2930(2008)10.H.Kim,J.Cho,NanoLett.8,3688(2008)11.Y.G.Wang,H.Q.Li,Y.Y.Xia,Adv.Mater.18,2619(2006)12.M.H.Park,K.Kim,J.Kim,J.Cho,Adv.Mater.21,1(2009)13.Y.Idota,T.Kubota,A.Matsufuji,Y.Maekawa,T.Miyasaka,Science276,1395(1997)14.I.A.Courtney,J.R.Dahn,J.Electrochem.Soc.144,2045(1997)15.T.Brousse,R.Retoux,U.Herterich,D.M.Schleich,J.Electrochem.Soc.145,1(1998)16.M.S.Park,G.X.Wang,Y.M.Kang,D.Wexler,S.X.Dou,H.K.Liu,Angew.Chem.Int.Ed.46,750(2007)17.Y.Wang,K.Takahashi,K.Lee,G.Cao,Adv.Funct.Mater.16,1133(2006)18.Y.Wang,H.C.Zeng,J.Y.Lee,Adv.Mater.18,645(2006)19.D.W.Kim,I.S.Hwang,S.J.Kwon,H.Y.Kang,K.S.Park,Y.J.Choi,K.J.Choi,J.G.Park,NanoLett.7,3041(2007)20.Y.Wang,J.Y.Lee,J.Phys.Chem.B.108,17832(2004)21.Z.Ying,Q.Wan,H.Cao,Z.T.Song,S.L.Feng,Appl.Phys.Lett.87,113108(2005)22.X.M.Sun,J.F.Liu,Y.D.Li,Chem.Mater.18,3486(2006)23.H.Li,Q.Wang,L.Shi,L.Chen,X.Huang,Chem.Mater.14,103(2002)謝謝!