[发明专利]一种棒状SnO2微纳米结构的制备方法及所得产品

说明书

本发明公开了一种片状自组装的二氧化锡（SnO₂）棒状微纳米材料的制备方法及所得产品，将五水氯化锡和盐酸羟胺加入到盐酸溶液中，搅拌均匀得均一溶液；将均一溶液转移到反应釜后，置于75‑125℃下进行溶剂热反应；将反应物离心洗涤后在马弗炉中高温煅烧，得到棒状二氧化锡。发明制备工艺简单、高效、原料成本低廉、生产成本低、对二氧化锡纳米棒的大批量工业化生产及其实际应用具有重要意义。所得产物产量高、纯度高、形貌均一、尺寸分布窄，合成过程易于控制，产物形貌独特，重复性好，得到的棒状SnO₂微纳米结构在锂离子电池，光催化去除污染物，气敏等领域具有潜在应用。

技术领域

本发明涉及一种片状自组装SnO₂棒状微纳米结构的制备方法及所得产品。

背景技术

二氧化锡（SnO₂），作为一种n型半导体，禁带宽度为3.6ev（在300K时）。SnO2微纳米材料具有独特的光学、电学性能、表面特性和吸附特性，价格便

宜、制备方法简单易行，使其在化工催化、气体传感器、涂料、压敏材料、电

池电极材料以及有机废水处理等众多领域都具有广泛的应用。众所周知，SnO2微纳米材料的形貌对其应用有重要影响。有关 SnO₂纳米材料的制备及其用于气敏材料和电极材料等领域的研究已经有大量报道。数十年来，研究人员已经采用不同的方法成功制备出多种形貌的SnO₂纳米材料，例如：纳米管、纳米带、纳米片、纳米花、纳米立方、空心球、八面体、纳米棒、纳米线，纳米棒阵列等。

YanZhao,JingyuanLiu,QiLiu,YanboSun,DaleiSong,WanluYang,JunWanga,LianheLiu在Materials Letters.Volume 136, 1 December 2014, Pages 286-288中报道通过一步煅烧法合成了SnO₂中空球，对乙醇具有较好的气敏性质。NaLi,HuaweiSong,HaoCui,ChengxinWang在Electrochimica Acta.Volume 130, 1 June 2014, Pages 670-678中报道在石墨烯上均匀沉积SnO₂纳米颗粒具有较好的锂电效应。Hsyi-EnChengDe-CihTianKuan-ChunHuang在Procedia Engineering.Volume 36, 2012, Pages 510-515中报道通过原子层沉积的方法制备了SnO2纳米片，具有好的光电转换效果。

综上所述，人们已采用气相法、液相法及固相法成功制备出了SnO₂纳米粒子、纳米线、纳米带、纳米棒、纳米管、纳米柱阵列、纳米片、空心球、花状结构、纳米纤维、八面体、空心立方等不同形貌的纳米结构。不同形貌的SnO₂纳米粒子，表现出了独特的性质，在气敏传感器、电极材料、化工催化、涂料、压敏材料、水质处理、降解有机物等领域具有重要的应用价值。其中，一维纳米棒由于其高纵横比，可以促进电子快速转移并增加更多的活性位点，受到了越来越多的关注。并且SnO₂棒状结构一般都是通过静电纺丝法制备，通过简单的溶剂热法制备的片状自组装的SnO₂棒状微纳米结构还是很少有文章报道。

发明内容

本发明针对现有方法存在的不足，提供了一种棒状SnO₂微纳米结构的制备方法，该方法具有原料来源广泛、合成工艺简便、易于操作、产物形貌重复性好、尺寸可调等优势。

本发明结合溶剂热法和煅烧法得到了棒状SnO₂微纳米结构，具体技术方案如下：

一种棒状SnO₂微纳米结构的制备方法，该方法包括以下步骤：