[科普中国]-铟锑氧化物

产品技术参数

|| || 表1 产品技术参数表

制备工艺常见的制备ATO/ITO粉体的液相化学法包括共沉淀法，溶胶-凝胶法，醇盐水解法，水热法等。

共沉淀法共沉淀法是先将合适的添加剂加入到溶解有各种成份离子的电解质溶液中，让其反应生成组分均匀的沉淀，再将沉淀热分解后得到所需的纳米材料。它的优点在于：溶液中的化学反应均匀，得到的产物化学成分均一，同时制备得到的纳米粉体粒度很小而且分布均匀。共沉淀法经常被用来来制备纳米氧化物粉体，但它的缺点是在制备过程中杂质极易混入，其前驱体沉淀是胶体状的，给过滤和洗涤带来了一定的困难。

溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法的基本原理是:先将无机盐水解使其形成溶胶，然后将溶质聚合凝胶化，最后将其干燥、锻烧去除有机成分。它的基本反应有水解反应和聚合反应。它能在很低的温度下制备纯度比较高、粒径分布均匀、化学活性高的单、多组分混合物，对于传统方法很难制备的产物这种方法适用，尤其是非晶态材料。

醇盐水解法醇盐水解法是合成纳米粉体的一种新方法，因为在水解的时候不需要添加碱，所以产物中没有有害负离子和碱金属离子。这种方法分成两部分:加水分解沉淀法和溶胶-凝胶法（Sol-gel法）。它的反应条件非常温和，实验操作也简单，是制备比较纯的粉体的理想方法，但是工艺成本高。

用金属醇盐法制造纳米粉体有下述特点:经过蒸馏或者再结晶可以得到纯度比较高的金属醇化物，因此能够制备出纯度很高的纳米粉体;温度很低的情况下加水使其分解，可以得到低温稳定的晶相，这是用高温固相反应制备不出来的;可以直接在液相中得到化学组成一致的氧化物或者氢氧化物固溶体。

水热法水热法是指在密闭体系中，以水作为溶剂，在一定温度和水本身的压强下，反应物混合进行反应制备纳米微粉的方法。因为在高温，高压水热条件下，尤其是当温度超过水的临界温度(647.2K)和临界压力(22.06MPa)时，水处于超临界状态，在水中的物质物理性能和化学性能都发生了改变，所以水热化学反应和其他反应不一样。

水热法可以制备结晶良好、无团聚的纳米粉体。水热法不需要高温锻烧处理，避免了此过程中产生的粉体硬团聚；水热反应条件影响到了粉体晶粒物相和形貌。

乳液法乳液法是通过两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液，从乳液中析出固相从而制备纳米材料的方法。成核、生长、聚结、团聚所有过程都局限在一个微小的球形液滴内，并且形成球形颗粒，很好的分散防止颗粒再度团聚。乳液法分油包水(W/O)和水包油(O/W)两种，每个小液滴为一个小反应器。它的试验装置相对简单、容易操作、可以控制粒子尺寸、粒径分布窄。但是由于此方法中需要用到大量的有机试剂，对环境造成污染，产物中也可能因为有机试剂的残留使得产物的性能受到影响。43

应用范围ATO、ITO、IAO导电材料具有一定的光学和电学功能，常用来制备气敏材料、红外吸收材料、光电材料和导电材料其超细导电粉体把ATO、ITO、IAO材料和超细粉体材料的优点集于一身，是新型的多功能导电材料。与传统导电和抗静电材料相比它的超细导电粉体有着更好的优势，被普遍应用在很多领域。521

IT行业显示器近年来科技IT行业快速发展，显示器的使用要求更高，更换迅速。不管是彩电显像管还是电脑显示器，应用液晶，平面直角或等离子是总体趋势。而对于显示器的防静电来说则是关键问题，原本是用玻璃或透明有机物作为基底的材料都是绝缘体，不具备防静电的性能。但是在显示器的平面上容易积累静电，对人身会造成静电冲击，而显示器也会因为静电使得灰尘聚集而使画面不清晰。其核心技术就是对显示器的底座材料涂上导电的薄膜，从而使其具有导电性能。而IAO具有很好的光学、电学性能，并且它的制备原材料容易取得，价格低廉，所以在应用上很受欢迎。除此之外，IAO纳米粉末还在纺织品防静电，电子仪器塑料外壳导电涂料等方面具有应用，是被普遍使用的透明导电材料。3

太阳能电池最近几年，因为能源危机的问题，太阳能作为一种绿色能源被专家日益关注。而IAO、ITO材料在太阳能电池的光伏转换中起着巨大的作用，是太阳能电池中不可或缺的零件。美国1997年公布的“百万太阳能屋顶计划”预计到2010年安装的光伏组件总量3020MVP，日本的光伏屋顶计划到2010年安装的光伏组件7600MVP。在理论基础足够的基础上不断研究，光伏转换效率提高了，材料的价格下降了，这为IAO、ITO材料的市场开辟了一条新的道路。4

气敏传感器材料中的氧空位浓度决定了SnO：材料的电导率的大小，而氧空位浓度和环境中的气体相关。因为材料里面的缺陷氧空位和环境中的气体发生反应，使得材料的电导性有了改变，于是材料就被制备成气敏传感器。它能够检测出不同的气体如氢气，液化石油气，工业乙醇等，并且有很高的灵敏度。ITO气敏薄膜对乙醇的反应非常敏感，所以常被用来检测司机是否酒后驾车，并且它在汽油的氛围中，也能对乙醇保持很好的敏感度，可以用在汽车制动控制系统上保证酒后司机由于乙醇分子浓度超标而无法起动汽车。这无论从经济效益还是社会效益上都具有很大的意义。5

热辐射反射镜、微波屏蔽和防护镜ITO透明导电膜玻璃的正反两面都具备不同的红外线透射和反射性能，在玻璃正面红外线能很好的透射，有微弱的衰减，而反面却可以阻挡红外线的发射，所以这种玻璃具有保温透光性能。ITO薄膜对光波的选择性使其可以用于寒冷地区和高层建筑的视窗，使建筑物内暖气、冷气和照明等能耗减少50%以上。

ITO薄膜同时还有电阻率低、可见光透过率高、红外反射率高、紫外隔断率高的特点，当其作为汽车、机车、飞机的挡风玻璃、潜水望远镜观察窗时，不仅可以隔热，而且寒冷环境下给膜加热能够除霜。ITO薄膜也具备微波屏蔽的功能，可以防静电。在需要屏蔽电磁波的地方，如计算机房、雷达的屏蔽保护区，可以使用。纳米IAO、ITO粉体以其各种物理化学特性，成为材料中突起的新生力量。随着基础理论的不断完善，TCOs材料越来越被人们重视，并且被广泛应用到各种领域中。2

其他应用气体涡轮、喷气引擎、还有火箭引擎。2