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英文原文 of a DC C in be in To of in TO b/Sn as an To of on RD GA b to n in b of of EM 9 1 1. is a is by in of is to b, in to of as in In Sb is to is an in by be by b of by in to of as as in as a At b of at TO to be as a TO is a of of by as a a to TO a of To in we a to TO of as it a In TO by an at To b/Sn of b on 2. TO an at o.) 99%,o.). at in a 1. C TO of 00A, 6.9 r: 15 l/50 of 0 o.), g/ l/99%, o.), g/ l/1 a of C a by r 2. of l/in in to . at of 500/ an o.) o.). of o.), o.) o.). of TO a 51/ o.). 3. 2(a) RD of TO of b/Sn b on DX as 2(b). in RD it is to n In no in 3 GA of to b at to 2. a) DX b) of TO 4 EM of in 4(a) be to TO in 3 l/1 l/ l/ l/of 2 l/2 l/b in in 4(b). b in b (b (V). a r = ) b (V) a r = ) n r = ). b (V) a in be by TO or as in do 3. of in r (a) by (b) o.), c) o.). et , as is TO is to TO to in is . As of TO in TO is to of by b of in It to of of To b of of b TO as a of is . As b in of b in TO in as a of in In b in as We of 5 RD TO at of At a l/at In at TO by n) Sb() m2/g) 2.1 as . be to in 4. of by (a) b) 5. of (a) l/(b) l/c) l/ 6. TO of (a) (b) c) To of on we as 6(a) b) EM It is of of is by of a as 6(c). of 9 nm r 1 nm 2 . by at s of RD ET to EM SA in be by in is on of is to of of in on of of in is by l is d is of n is of As is of is of In r is as a it as a in to we r of in it is of fo 4. a in We by of by b in As in of b in TO of of Ar as a to a in 9 nm as a an 1 nm in of 中文译文 使用直流电弧等离子体 喷射合成纳米级掺锑锡氧化物粒子 关键词： 热等离子体 掺锑锡氧化物 ( 纳米粉末 摘要： 以纳米掺锑锡氧化物颗粒为原料采用直流电弧等离子喷射。 入等离子体火焰气相。 可方便地在没有任何其他合成后处理研究。控制兴奋剂锑量的 子的锑 /锡摩尔比被用作经营变数。氩和氧的气体被用来探讨载气的颗粒大小的作用。 X 射线衍射结果和 明，所有锑和二氧化锡离子进入晶格取代锡离子。随着 中在原材料里，锑掺杂水平也有所增加。大小的颗粒合 成使用氩载气远小于粒子准备使用氧载气。对于氩气， 结果和扫描电镜照片表明，平均粒径为 19 纳米。然而，氧气，平均粒径为 31 纳米。 1 引言 二氧化锡是一种典型的宽带隙半导体及在二氧化锡其电导率普遍实现了非化学计量相关与氧空位 。然而，在二氧化锡氧的量通常是难以控制。研究掺杂氧化锡锑，钼，和 F 在过去是由于独特性质的掺杂氧化锡，比如可见光波长范围内可取导电性和透明度。特别是，锑被认为是最好的，因为它掺杂稳定。掺锑锡氧化物（ 一个 n 型半导体与电子在 5 天的导带所提供的锑掺杂。电导率和透明度可控制 不同的数额锑掺杂而不是操纵的非化学计量。 在过去 了衡量其性能的影响固有的电致变色以及用于收费存储和作为催化剂的能力。在低锑掺杂水平， 能的透明度在可见光区有良好导电性，同时又反射红外光。这些特征使 用作透明电极的电化学设，显示，热反射镜和能源存储设备。对于苯酚和氧化烯烃和脱氢和氨氧化烯烃， 重掺杂 一个很好的催化剂。 迄今为止， 子主要是合成的固体和液态反应的方法，如固相反应， 共沉淀法的水热法，以及溶胶凝胶方法。虽然固体和液体状态的反应被认为是适合合成纳米 方法， 这些方法需要大量的解决方案，有机材料，处理时间较长和热处理的结晶、过滤、干燥过程。为了克服这些薄弱点，在目前的工作介绍了一种热等离子体过程综合 米。热等离子体进程独特的特点，编写纳米，因为它涉及高温和淬火系统。 在本文中，纳米粉体 大气压力合成了一种氩等离子体射流。控制兴奋剂数额 同锑 /锡摩尔比适用。对影响锑掺杂对相组成和粒径进行了讨论。 2 实验 图 1 直流等离子体射流的合成 米示意图。 表 1 实验条件下合成的纳米粉体 等离子电源 300A ， 瓦 等离子气体 氩 ： 15 l / 力 750 子 持续时间 10 分钟 原材料 （六）聚氯乙烯（ ，奥尔德里奇有限公司），进给速度： /分钟（载气：氩 2 升 /分钟）锑五（ 99 ，奥尔德里奇有限公司），进给速度： /分钟（载气：氩 2 升 /分钟） 在大气压力使用氩等离子体射流合成纳米 体 是 锡（四）聚氯乙烯（四氯化锡， ，奥尔德里奇有限公司）和锑五（ 99 ，奥尔德里奇有限公司） 。由于四氯化锡和 易在室温和压力下蒸发，在 蒸 汽下给他们 注入等离子体火焰 （没有额外的加热） 。图 1 是 直流等离子体系统示意图 。 通过喷水式饮水 并且运输 氩和 氧气给原 材料注入等离子体火焰。注射材料 的载气流量 来源维持在 2 升 /分钟。 浓度 在原材料中 改动，以控制 摩尔浓度比 从 实验条件和操作变量汇总于表 1 和 2 。 合成 的 粉末收集 试 管壁 上 反应。使用 X 射线衍射（ 500/ ，一个能量色散 X 射线光谱仪（ 限公司）和透射电子显微镜（ 限公 司） 分析 这些粉末相 的 组成。通过扫描电子显微镜（ 限公司），光散射粒度分析仪（ 限公司）和布鲁诺尔，埃梅特和柜员机（ 麦克有限公司）观察粒径粉末的合成 的 形貌。采用热分析仪（热重 51/莱多有限公司） 对 获得 热性能 进行了调查 。 3 结果和讨论 图 2 款（ a ） 用 X 射线 显示了 用 不同锑 /锡摩尔比 原 材料合成 末 的衍射图谱 。 表 2 合成 的 操作变量 样品 水式饮水口 的 摩尔比 应气体流量 （氧气） 3l / l / l / l / 气类型 氧气2l / 气2l / 杂 种类的能谱被如图 2 款（ b ） 所示 。因为所有的高峰 显示 与锡石高峰相应的锑化合物未列入 X 射 线衍射图谱，它的结论是，所有锑离子纳入 替代锡离子。 此外，阶段锡也没有明显变化。 图 3 列出合成 热曲线。该 有显示的重量损失 并且 和锡曲线类似。金属锑及其氧化物，如锑， 和 因为 温度低挥发性较高，所以热蒸发和 熔点 低 。因此，在反应管墙收集产品 不包括任何金属锑及其氧化物材料。图 4 显示高分辨率 片图像的纯锡粒子和掺锑颗粒合成 4 款（ a ）显示 明确格子条纹的图 ，以及结晶二氧化锡纳米粒子可准备利用热等离子体过程。同时，由于锑掺杂 的二氧化锡的晶格中确定掺杂颗粒 的 缺陷（图 4（ b ）项）。使用时， 入锡格在两个离子 锑（ ）和 五） 之间 。锑（三）有较大的离子半径（ r= 米 ） ， 和锡的 R =米 ） 相比 ）有一个较小的离子半径（ r 标 = 米 ）。因此，锑（ ）和 五）的内容可以改变晶格参数 并且 可诱导在锡格的缺陷。 一般来说， 通过确定 确认 的 颜色 可随时确定 掺杂二氧化锡 的状态 。在这项研究中掺锑二氧化锡出现蓝色或深蓝色的颜色 时 ，而纯 锑的氧化物，如锑， 和 显示 任何蓝 颜色。据 实验 ，因为掺杂水平增加了， 颜色是由 浅色变成 暗蓝色。 根据掺杂程度 颜色在见表 3。随着掺杂量 增加，颜色变 暗。这一变化在 色由于提供额外的电子打击的导带（过渡态）的二氧化锡矩阵的锑离子掺杂的二氧化锡国晶格。因此，激发额外电子引起它的颜色 变化 。 图 4 片纯锡粒子和 杂粒子 末合成的 热等离子体过程：（ a）纯锡粒子和（ b）掺杂 子。 为了 控制兴奋剂 的量 ，锑摩尔比源材料是多种多样的。数额掺锑 作为一个功 能经营变量见表 3。随着锑摩尔比在原材料的增加，其数额掺锑在 末 也 增加。结果意味着 当 增加了 集中在原 材料 中的 喷水式饮水口 的 天然气相浓度 增加。 换言之， 随着 血浆中火焰气相 度 的 增加锑离子也 增加。 表 3 表征 合成 热等离子体过程 样本 颜色 n) b() m2/g) 蓝 蓝 蓝 蓝 蓝 蓝 们还评估了不同 流 速 的 反应气体（氧气） 的影响 。图 5 介绍了不同的反应气体流量合成 X 射线衍射 下的 分析结果。流速率为 5 升 /分 ，比较与在其他 条件（ ， 他 的 峰值强度相对较高。此外，如表 3 所示 ， 掺杂量略高于在其他条件（ 。这可能是由于 其他 结晶度 之间的 不同 。 图 5 在不同的反应气体流量利率（氧） 下 合成粉末 X 射线衍射图谱 ： （ a）应气体流速 1 升 /分，（ b） 应气体流速 3 升 /分钟，和（ c） 应气体流量 5 升 /分钟。 为了探讨载气类型对 生产型粒子 的影响 ，我们使用的是氧气和氩气为载气。图 6（ a）和（ b）显示的 片 它指出，大小 粒子合成氩载气远小于粒子准备使用氧载体天然气。通过光散射粒度分析仪（简称 对 粒度分布进行了分析 ，如 所示 图 6 条（ c） ， 分别 为 平均颗粒尺寸为 19 氩气和31 纳米氧载气 。 图 6 平均晶粒尺寸（ 平均晶粒尺寸（ 摘要列于表 3。 用舍勒方程和表面积比计算了 全宽度的一半 。用 算粒子大小的结果类似 于 片和 结果。 一般来说，在气相反应过程中， 在 系统 中颗粒大小可以减少降低总的气体压力。在 气体阶段 共计气体压力取决于粒子数密度。这是有关强依赖于 粒子数密度的平均自由程的化学物质气体阶段。平均自由程的化学物种在反应管 用 下列方程描述： 其中 L 是平均自由程， d 是直径的化学物种， n 是气体阶段 的粒子数密度 。正如粒子数密度下降，平均自由路径化学物种的增加，因此，化学物质之间发生碰撞的概率 下降。在这项工作中， 氩气作为载气，由于其无效属性它在反应管也起到了稀释气体 的作用 。因此，我们认为，氩降低了气相中的反应管 中 粒子数密度，它是减小粒径众多因素 之一 。 4 结论 使用热等离子体 在 气体的阶段过程中成功地 合成了掺锑二氧化锡粒子。我们可以很容易地确定蓝色的 掺杂 状态 。 还用 X 射线衍射，热重分析， X 射线能谱和 析了 掺杂 状态 。这些分析显示，热等离子体过程 中 没有合成锑化合物和所有 的 二氧化锡格 中 掺杂 了 锑离子。随着 原 材料 中 度的增加，在 中 掺锑 的数额 同样增加。 同样对 影响载气的类型 的作用也做了 调查。 充当稀释气体 时 ，因为它已 停止活动因此 减少降低 了 粒 子的大小 。变压吸附结果表明， 当 采用氩气作为载气 时 平均粒径为 19 纳米 ，而 用 氧气运载气体的情况下获得的 平均颗粒大小是 31 纳米。 )22(1
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