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聚乙二醇/氧化锑锡纳米复合纤维结构及保温透气性能

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化工进展 2019年第5期38卷 2293-2298页

作者：林超朱锐钿黎丽娟宋春明邱志明严玉蓉华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 广检集团纺织服装服饰检测研究院广东广州510220 摩登大道时尚集团股份有限公司广东广州510627

功能户外防护材料中热能管理是一个重要的方面。对于功能织物开发而言,大都采用涂层后整理技术,但是其功能性和透气性的平衡是关键。本文以静电纺丝技术制备了聚乙二醇/氧化锑锡(PVA/ATO)纳米复合纤维膜,采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外... 详细信息

功能户外防护材料中热能管理是一个重要的方面。对于功能织物开发而言,大都采用涂层后整理技术,但是其功能性和透气性的平衡是关键。本文以静电纺丝技术制备了聚乙二醇/氧化锑锡(PVA/ATO)纳米复合纤维膜,采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)对纳米复合纤维进行了表征,并对PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温性能及透气性进行了测试。结果表明:PVA中ATO具有良好的分散性,部分ATO纳米颗粒镶嵌在纤维表面。PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的保温率相对于基材黏胶热轧布提高了28.9%,达到37.1%,相应传热系数为12.62W/m^2·℃,克罗值0.32。ATO纳米颗粒的加入可以直接改善PVA纳米纤维膜的堆积结构,使得PVA/ATO/黏胶热轧复合材料的透气性相对于PVA/黏胶热轧复合材料有明显提高,但趋势随纳米纤维层厚度的增加而降低。PVA/ATO纳米复合膜可以复合到多种基材上,从而为基于纳米纤维功能材料开发保温透气功能提供了思路。

关键词：氧化锡锑聚乙烯醇静电纺丝保温

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氧化锡锑/石墨烯的制备及电除盐性能研究

工业水处理 2018年第4期38卷 83-87页

作者：王国栋杨文忠南京工业大学化学与分子工程学院江苏南京210009

采用水热合成法制备了不同掺杂比例的氧化锡锑/石墨烯纳米复合材料,用SEM、XPS和XRD进行表征,考察了该材料的电化学性能,并进行CDI测试。实验结果表明,ATO纳米颗粒的嵌入可以有效抑制石墨烯片间的自团聚效应,形成的复合材料呈现3D结构。... 详细信息

采用水热合成法制备了不同掺杂比例的氧化锡锑/石墨烯纳米复合材料,用SEM、XPS和XRD进行表征,考察了该材料的电化学性能,并进行CDI测试。实验结果表明,ATO纳米颗粒的嵌入可以有效抑制石墨烯片间的自团聚效应,形成的复合材料呈现3D结构。当m(ATO)∶m(RGO)为20%时,ATO/RGO复合材料的比电容量(124.1 F/g)和电吸附性能(8.63 mg/g)最佳,远远超出石墨烯(74.3 F/g,3.98 mg/g)。

关键词：电除盐石墨烯氧化锡锑

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纳米氧化锡锑导电涂层棉织物的制备与性能

棉纺织技术 2023年第6期51卷 35-41页

作者：郭敏王学帅吴迪黄媛郭增革姜兆辉山东理工大学山东淄博255000 东华大学上海201620

研究纳米氧化锡锑导电涂层棉织物的制备方法及性能。利用层层组装技术在棉织物表面交替组装纳米氧化锡锑和聚合物,构筑导电涂层。测试了不同导电涂层棉织物的微观形貌、质量、厚度、透气量、导电性、稳定性和阻燃性。结果表明:随着组装... 详细信息

研究纳米氧化锡锑导电涂层棉织物的制备方法及性能。利用层层组装技术在棉织物表面交替组装纳米氧化锡锑和聚合物,构筑导电涂层。测试了不同导电涂层棉织物的微观形貌、质量、厚度、透气量、导电性、稳定性和阻燃性。结果表明:随着组装层数的增加,织物质量、厚度及导电性提高,透气性降低;组装3层的织物表面电阻为54.7 kΩ/cm,比2层的电阻降低了1个数量级;氧化锡锑/聚乙烯亚胺阻燃剂改善了棉织物的阻燃性能。认为:制备的氧化锡锑导电涂层棉织物性能优良,可应用于智能可穿戴纺织品中。

关键词：氧化锡锑聚乙烯亚胺层层组装导电涂层棉织物阴离子水性聚氨酯电阻阻燃性透气性能

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低压电驱动氧化锡锑半导体催化甲烷燃烧

低压电驱动氧化锡锑半导体催化甲烷燃烧

作者：朱兴宝中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)

学位级别：硕士

作为一种清洁能源,甲烷在天然气发动机和煤电厂等领域有广泛的应用。但是,未完全燃烧的甲烷排放到大气中会引起温室效应(约为二氧化碳的24倍)。同时,甲烷具有极高的热稳定性,难以降解。实现低温高效催化甲烷燃烧对控制甲烷排放具有很重... 详细信息

作为一种清洁能源,甲烷在天然气发动机和煤电厂等领域有广泛的应用。但是,未完全燃烧的甲烷排放到大气中会引起温室效应(约为二氧化碳的24倍)。同时,甲烷具有极高的热稳定性,难以降解。实现低温高效催化甲烷燃烧对控制甲烷排放具有很重要的研究意义。然而,传统热场驱动催化甲烷燃烧因低温活性差、能耗高等缺点限制了其实际应用。电场辅助催化可提升催化活性,但需要输入高电压(>100 V),并且依旧需要额外加热。事实上,电场可以直接驱动催化燃烧反应,无需加热。实现低压电驱动催化甲烷低温高效燃烧是一项具有挑战性的研究工作。本文以氧化锡锑(ATO)半导体为催化剂,利用低压电驱动催化甲烷燃烧。主要研究内容和结果如下:1、溶剂热法制备了具有微观球形形貌(平均粒径氧化物,从而引入高电阻的位点进而增大催化剂床层电阻及其局域焦耳热效应。进一步地,脉冲电场驱动实验结果表明:在电场作用下,尽管负载性ATO的局域焦耳热效应引起了局部高温,但相比非负载ATO其活性并未得到提升,甚至活性有所降低。这说明局部高温在反应系统平衡后由于热耗散而减弱。本工作发展的低压电驱动ATO催化甲烷燃烧技术可以用于甲烷排放的实际控制,而电驱动催化作用机制的研究对发展低压电驱动催化剂以及实现其他低碳烷烃的低温高效转化具有一定参考价值。

关键词：甲烷燃烧低压电驱动氧化锡锑催化作用晶格氧迁移

TiO2复合氧化锡锑的可控制备及其导电性能研究

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TiO2复合氧化锡锑的可控制备及其导电性能研究

作者：王亚男渤海大学

学位级别：硕士

多功能化导电二氧化钛制备工艺的开发与应用在导电、抗静电领域具有巨大的潜在应用价值。本论文采用三种不同方法制备了二氧化钛(TiO)复合氧化锡锑(ATO)导电材料,并通过控制导电组分中构晶阴阳离子的缓释,逐步实现对复合导电材料的可控... 详细信息

多功能化导电二氧化钛制备工艺的开发与应用在导电、抗静电领域具有巨大的潜在应用价值。本论文采用三种不同方法制备了二氧化钛(TiO)复合氧化锡锑(ATO)导电材料,并通过控制导电组分中构晶阴阳离子的缓释,逐步实现对复合导电材料的可控制备。利用SEM、TEM、XRD、EPR、XPS、TG-DTA及FTIR等多种分析测试方法对复合材料的宏观成分及其组成,微观结构形貌,物相结构及相关理化性能等进行了针对性的表征,重点研究了复合材料的主要制备工艺条件与材料微观结构及其导电性能的内在关联性,同时初步探讨了不同制备方法的化学反应过程与机制,构建了TiO复合氧化锡锑材料的导电机制模型。1)以过硫酸铵盐为引发剂,将锡锑金属氯盐、钛酸丁酯及丙烯酸溶液混合共聚,形成了聚合物前躯体,热解后产物即为结晶度良好的负载型TiO/ATO复合粉体。复合材料中“交错”的双异质结结构及TiO两相相界面处的协同作用,均促进了电子的层叠式传递。Ti与Sn摩尔比为5:1且SnO中掺入8.3%的Sb时,所得TiO/ATO样品的等效能隙最窄,其值为2.79 eV;其导电性能优良,其电阻率为15.42Ω·cm。2)以尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了核壳型TiO@ATO复合导电粉体。反应温度为92℃,尿素与金属阳离子摩尔比为10:1的情况下,OH释放量及释放速率适中。同时,引入硫酸盐作为催化剂,降低金属阳离子成核能垒,且O与Cl摩尔比为1:25时,复合粉体的ATO壳层包覆在TiO表面均匀连续且完整,壳层厚度约为15 nm。当包覆完全时,随着Sb掺杂量增加,复合粉体电阻率降低,Sn与Sb摩尔比达到12:1时,电阻率为3.98Ω·cm,再增加Sb含量,其电阻率变化很小。3)通过配合剂酒石酸络合金属阳离子,辅助均匀沉淀法进一步优化制备了TiO@ATO复合材料,主要考察了络合剂及沉淀剂配比对复合粉体导电性能的影响。粒径约为12.3nm的氧化锡锑粒子包覆在近球状金红石型TiO表面,形成完整核壳复合结构,且各组成元素在复合材料中均匀分布。酒石酸在本反应体系中作为中间体配体供体,同时尿素协同调节体系pH。在优化的均匀沉淀制备条件下,酒石酸与锑离子摩尔比为1:1,尿素与锡金属离子摩尔比为5:1时,所制复合粉体电阻率为3.25Ω·cm,其导电性能最佳。

关键词：氧化锡锑二氧化钛导电性反应机制导电机制

基于氧化锡锑和氧化铜的织物抗静电与抗菌整理研究

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基于氧化锡锑和氧化铜的织物抗静电与抗菌整理研究

作者：章佳杰东华大学

学位级别：硕士

随着人们的生活水平日益提高,对于纺织品也提出了新的要求。抗静电作为一个长久以来存在的问题,一直受到人们的关注。在矿井、手术台等环境下,静电带来的危害难以想象。涤纶织物作为应用广泛的合成纤维,因其性能优异广受人们喜爱,但是... 详细信息

随着人们的生活水平日益提高,对于纺织品也提出了新的要求。抗静电作为一个长久以来存在的问题,一直受到人们的关注。在矿井、手术台等环境下,静电带来的危害难以想象。涤纶织物作为应用广泛的合成纤维,因其性能优异广受人们喜爱,但是涤纶纤维容易产生静电,因此对涤纶进行抗静电整理意义重大。另一方面,随着新冠病毒的肆虐,人们对于病毒、细菌的防控意识上升到空前高度。纺织品与人们关系密切,棉织物作为人类最早接触的织物,早已成为人们生活中不可缺少的一部分,但是棉纤维因其亲水性能优异,使得细菌容易滋生在其表面。因此,抗菌棉织物的研发意义深远。本文从静电泄露中的传导与辐射两方面入手,阐述了抗静电材料的抗静电机理与静电消除过程,并分析了现有抗静电材料的优缺点,以及抗静电整理的发展方向。使用金属氧化物对织物进行抗静电整理可以使织物快速完成静电泄露以达到抗静电功效。氧化锡锑（ATO）属于N型半导体,其表面带的电子赋予其较强的导电能力,使其可用于抗静电整理。另一方面,本文从抗菌机理入手,阐述了各类抗菌剂的作用机理以及抗菌织物的发展方向。金属氧化物可以通过光催化抗菌机理快速杀菌,且限制较小,耐久性好。氧化铜属于P型半导体,在光催化条件下可以产生活性氧,使其具备抗菌功效。本文从抗静电涤纶织物与抗菌棉织物的研发着手探究。研究氧化锡锑的抗静电涂层法与溶胶处理法对涤纶织物的抗静电改善效果。另一方面,运用超声化学制备表面生长氧化铜的抗菌织物。首先,以ATO共混聚氨酯制备ATO抗静电涂料,经过涂层工艺处理得到的抗静电涂层具有良好的耐久性。经过单因素实验与正交实验得到静电半衰期为0.24 s,峰值电压为297 V的抗静电涂层织物,处理后织物的经纬向抗弯刚度均有所提高,其耐水洗次数可达20次。其次,以溶胶凝胶法制备ATO溶胶。以ATO溶胶处理织物,经过单因素实验与正交实验得到静电半衰期为0.02 s,峰值电压为267 V的抗静电涤纶织物,其耐水洗次数可达20次。经X射线衍射（XRD）,X射线光电子能谱（XPS）,X射线能谱分析（EDS）与场发射扫描电镜（FE-SEM）表征,处理后织物表面形成一层均匀的的ATO薄膜。最后,以超声化学法将棉织物置于硫酸铜/氢氧化钠混合溶液中制备氧化铜抗菌棉织物。XRD、EDS、XPS、FE-SEM表明,织物表面生成了氧化铜,并且氧化铜均匀生长在棉织物表面。由于氧化铜处理后棉织物显示出良好的紫外防护性能,采用UPF可以在一定程度上表征织物表面氧化铜含量。UPF指数为184.23的棉织物对金黄色葡萄球菌的抗菌率大于99.9%。

关键词：抗静电抗菌氧化铜氧化锡锑

燃料电池用高稳定氧化锡锑修饰PtPd/C催化剂的研究

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燃料电池用高稳定氧化锡锑修饰PtPd/C催化剂的研究

纳米氧化锡锑粒子及水性透明隔热玻璃涂料的制备

中国化学会第30届学术年会-第三十四分会：公共安全化学

作者：高原黄纪春中国工程物理研究院化工材料研究所

耐久性是燃料电池商业化亟待解决的重要问题之一,而高稳定催化剂的制备可有效提高电池的寿命。目前燃料电池中常用的催化剂是碳载铂型催化剂,但其面临着碳载体腐蚀与铂颗粒氧化的问题,这严重影响了电池的耐久性。研究表明铂合金取代铂... 详细信息

耐久性是燃料电池商业化亟待解决的重要问题之一,而高稳定催化剂的制备可有效提高电池的寿命。目前燃料电池中常用的催化剂是碳载铂型催化剂,但其面临着碳载体腐蚀与铂颗粒氧化的问题,这严重影响了电池的耐久性。研究表明铂合金取代铂可有效提高铂的抗氧化电位,而金属氧化物的加入有利于减缓碳载体腐蚀造成的电池性能下降。本文将稳定性良好的氧化锡锑(ATO)与碳复合,继而担载铂钯合金催化剂制备PtPd/C-ATO,单电池测试结果表明以PtPd/C-ATO为阴极催化剂的电池在电势循环扫描3000圈后1000 mA cm下的电压降为10.8 mV,较PtPd/C(电压降为54.7 mV)低,表明ATO的加入有效缓解了碳载体腐蚀造成的电池性能下降,提高了电池的耐久性。

关键词：燃料电池耐久性氧化锡锑铂钯合金稳定性

来源： cnki会议评论

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纳米氧化锡锑粒子及水性透明隔热玻璃涂料的制备

作者：韩太亮华南理工大学

学位级别：硕士

透明隔热涂料开发研究中最为关键的是具有隔热功能的填料纳米氧化锡锑(ATO)。但目前国内外对ATO的研究主要集中在制备工艺和条件对晶型、晶粒粒径、导电性能等方面的影响，鲜见各制备工艺因素对隔热效果的影响。本文采用化学共沉淀法，... 详细信息

透明隔热涂料开发研究中最为关键的是具有隔热功能的填料纳米氧化锡锑(ATO)。但目前国内外对ATO的研究主要集中在制备工艺和条件对晶型、晶粒粒径、导电性能等方面的影响，鲜见各制备工艺因素对隔热效果的影响。本文采用化学共沉淀法，以SnCl4.5H2O和SbCl3为原料，以氨水为沉淀剂，制备了性能稳定的蓝色ATO粉体，经研磨分散后得到水性分散液，将其与树脂复配制得性能良好的水性透明隔热涂料。本文讨论了ATO粉体分散工艺(分散剂用量、分散液pH、研磨时间)对ATO分散性能的影响。实验最佳分散工艺参数包括:分散剂(TAZ-ND1)用量为分散液的2%，分散液pH在9.50.5之间，转速3000rpm，研磨时间为6hr。讨论了沉淀反应过程中搅拌速度和滴定时间对研磨分散后ATO粒径的影响。实验表明，搅拌速度在600rpm00rpm，滴定时间约60min，制得的ATO粉体经研磨分散后粒径最小(100nm20nm)。本文讨论了制备工艺条件对ATO粉体及隔热涂膜性能的影响，包括反应终点pH、掺锑量(n(Sb):n(Sn))、煅烧温度对粉体颜色、堆积密度、涂膜隔热效果、涂膜玻璃可见光透过率的影响。实验结果表明:反应终点pH越大，粉体颜色越深，可见光区平均透过率越小，粉体堆积密度和涂膜隔热效果随pH增大先增大后趋于稳定，pH5.0为转折点。ATO样品中掺锑量越大，粉体颜色越深，可见光区平均透过率越小;粉体堆积密度随掺锑量的增加先增大后减小，13%时最大;掺锑量为17%时涂膜隔热效果最好。粉体颜色随煅烧温度的提高先变深后变浅，800℃时粉体颜色最深，可见光区平均透过率随煅烧温度提高先减小后增大，800℃时最小;堆积密度随煅烧温度提高而增大;涂膜隔热效果随煅烧温度的提高先增大后减小，800℃时最好。另外，本文还筛选了多种市售水性ATO分散液制备相应涂膜，并在同等条件下与自制ATO得到的涂膜进行性能表征、比较。实验表明，由粒径和TEM测试可知ATO粒子在隔热涂料中分散均匀，未发生严重团聚。文中讨论了干膜中ATO含量对隔热效果的影响，当干膜中ATO含量为10%时，隔热效果最优，达5-7℃。讨论了干膜中ATO含量、涂膜厚度对涂膜玻璃可见光透过率的影响，当干膜中ATO含量为10%，湿膜厚度50μm时，可见光透过率在75%以上，可根据实际需要调整ATO含量和涂膜厚度。对比由自制ATO分散液和多款市售ATO分散液制备的透明隔热涂料，从隔热效果和可见光透过率两者综合来看，自制ATO分散液性能处在前列。

关键词：共沉淀法氧化锡锑掺锑量可见光透过率隔热效果

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多层氧化锡锑空心球的制备及其光热性能

青岛科技大学学报（自然科学版） 2017年第2期38卷 59-62页

作者：程金虎陈楠吴大雄青岛科技大学材料科学与工程学院山东青岛266042

用牺牲模板法制备了多层氧化锡锑(ATO)空心球。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光热转换测试装置等对产物进行了分析表征。结果表明:控制锡锑总离子浓度和吸附温度可以调控ATO空心球的壳层数量。ATO空心球的... 详细信息

用牺牲模板法制备了多层氧化锡锑(ATO)空心球。利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光热转换测试装置等对产物进行了分析表征。结果表明:控制锡锑总离子浓度和吸附温度可以调控ATO空心球的壳层数量。ATO空心球的光热转换效率与其壳层数量有关,层数越多光热转换效果越好,3层ATO空心球的光热转换效率最好,达到30.69%。

关键词：氧化锡锑多层空心球光热转换