[发明专利]一种纳米氧化铟的生产方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及材料领域，具体涉及一种纳米氧化铟的生产方法。

【背景技术】

已知的，透明导电膜在电子显示屏、触摸屏、太阳能电池等领域得到了大范围的应用，其溅射靶材所用的主要原材料就是氧化铟粉末。纳米、球形、分散性好的粉末有利于制造所期望的高密度靶材。

中和沉淀法是目前本领域技术人员采用较多的一种氧化铟粉末制造方法，即将铟的无机酸盐水溶液，如氯化铟水溶液、硝酸铟水溶液、硫酸铟水溶液等，用氨水等碱性水溶液中和生成氢氧化铟沉淀，再经过干燥焙烧获得氧化铟粉末。这种无机酸盐水溶液中和沉淀制造的氧化铟粉末粒度、粒径分布容易不均匀，制作靶材时不易获得高致密度。此外，这种方法生产过程中产生大量的含氮废水，处理成本高，排放量大，对环境污染较大等。

电解法通过将金属铟在电解液中电解产生氢氧化铟沉淀，减少了生产过程中产生的含氮废水量，改善了环境友好性，而且获得的粉末粒径也比较均匀。然而，电解法产生的氢氧化铟粉末微细容易团聚，团聚后的颗粒粒径分布幅度变宽，影响靶材高密度的获得。

电弧气相氧化法是采用电弧把金属铟熔化和气化，气化的金属与氧反应生成氧化铟粉末，收集起来获得氧化铟粉体。这种方法不产生废水，环境友好。但是，所生产的氧化铟粉末粒度分布范围宽，烧结活性低，也不利于获得高致密度靶材等。

那么如何提供一种纳米氧化铟的生产方法就成了本领域技术人员的长期技术诉求。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种纳米氧化铟的生产方法，本发明采用有机酸水溶液溶解金属铟，采用有机醇溶液作为沉淀剂，二者混合反应生成纳米氧化铟前驱体；本发明具有生产过程环保性好，废水排放少，产品粒度均匀、分散性好的特点。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种纳米氧化铟的生产方法，所述生产方法首先用有机酸水溶液溶解金属铟，溶解后产生铟的有机酸盐溶液，然后采用有机醇溶液作为沉淀剂，沉淀剂与铟的有机酸盐溶液混合反应生成纳米氧化铟前驱体，将前驱体从溶液中分离出来，再经过烘干焙烧后得到粒径均匀、分散性好的纳米氧化铟粉。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述金属铟的形态为块状或粒状或条状或丝状或粉状，其中优选丝状，所述金属铟的纯度为4 N～6 N，其中优选5N纯度的铟。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述有机酸为由碳氢氧三元素组成的酸。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述碳氢氧三元素组成的酸为甲酸或乙酸或丙酸或柠檬酸或过氧甲酸或过氧乙酸中的任意一种或一种以上的组合。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述有机酸水溶液中的水为双氧水H₂O₂或普通水H₂O和双氧水H₂O₂的组合；

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述有机酸水溶液配制后酸的浓度为1%～90%的溶液，PH值的范围为0～3.5。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述有机醇为甲醇或乙醇或丙醇或乙二醇或丙三醇或聚乙二醇中的任意一种或一种以上的组合。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述有机酸水溶液溶解金属铟时，溶解反应的温度在0℃～80℃之间，溶解完毕后冷至室温待用。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述沉淀剂与铟的有机酸盐溶液混合时，依照盐的浓度取用相应重量的有机醇溶液，使醇和酸的摩尔比1～10：1，将两种液体混合搅拌，充分反应，生成相应的氢氧化铟沉淀和有机酯溶液。

所述的纳米氧化铟的生产方法，所述前驱体烘干焙烧时，烘干温度为100℃～200℃，焙烧温度为600℃～800℃，所得氧化铟粉的粒径为20～1000纳米。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：

本发明所述的一种纳米氧化铟的生产方法，本发明通过完全采用有机溶剂的方法，解决了采用无机酸溶剂溶解金属铟方法导致的大量水消耗和废水排放问题。通过在有机溶剂与水的混合溶体环境中获得前躯体氢氧化铟的发明，实现了氧化铟粉末颗粒细小圆整、粒径均匀，粒度分布范围窄、不易团聚、分散性好的目标，从而可以用于制造高致密度靶材。

【附图说明】

图1是本发明生产氧化铟粉的扫描电镜照片。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；