第二章 材料的制备及其表征方法

本章主要介绍制备半导体纳米光催化剂的几类制备方法：水热法、溶胶-凝胶法、固相反应法。以及对制得材料的一些微结构表征的方法：XRD、SEM。

2。1 材料的制备方法

1、水热法

原理：用水热法制备样品时，水可以作为一种化学组分起作用并参加反应，既是溶剂又是矿化剂同时还可作为压力传递介质；通过参加渗析反应和控制物理化学因素等，实现无机化合物的形成和改性。既可制备单组分微小晶体，又可制备双组分或多组分的特殊化合物粉末。克服某些高温制备不可避免的硬团聚等，其具有粉末细(纳米级)、纯度高、分散性好、均匀、分布窄、无团聚、晶型好、形状可控和利于环境净化等特点 

2、溶胶-凝胶法

原理：溶胶-凝胶法是用化合物作前驱体，其有比较活跃化学性能，通过将固体和液体的原料均匀的混合，其后通过自身的化学性能水解、缩合、形成胶体。 形成的溶胶体系在水溶液中透明状并且非常稳定。溶胶体系经过化学作用，慢慢的生成了凝胶，凝胶体物质之间因为充满聚合剂而失去流动性从而形成整个凝胶。把凝胶在烘箱里烘干，在高温的条件下烧结，就可以得到纳米级别的材料。来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

3、固相反应法

原理：固相反应法的原理是将两种或两种以上的固体原料，经过化学反应生成我们所需要的化学材料。在固相反应法中，我们需要按照化学反应的比例称量反应所需要的反应原料。然后在研钵中将称量好的反应物研磨，在合适的反应温度下让原料混合，进行化学反应，从而生成我们所需要的固态反应产物。理论上，反应原料颗粒的大小在小于50μm的情况下可以加快反应的速度，然后将固态生成物均匀混合、压片。反应的具体温度选择应该考虑到氧化物不的分解情况以及生成物稳定存在的温度情况，在这种前提下尽可能的提高反应的温度。

当前世界范围内，制备Sn02纳米粉体的方法主要有化学沉淀法、溶胶一凝胶法等。纳米Sn02的制备研究虽然很多，但能够获得粒度分布均匀、性能稳定的产物的方法不多。许多因素限制其广泛应用，如粉末的生产率低，成本高，纳米粉体的团聚问题难以解决等。所以寻找简单、方便，成本低，产物收率高且性能稳定的Sn02纳米材料制备方法具有很大的意义。相对于其它方法而言，水热法制备超细氧化物微晶的优点有无需烧结，产物直接为晶体，团聚少，粒度均匀等许多优点。