Propiedades térmicas y ópticas del óxido de nanoestaño
El cristal de SnO2 tiene una estructura de rutilo tetraédrico regular y el número de coordinación de cationes y aniones es 6:3. Cada ion de estaño está adyacente a seis iones de oxígeno y cada ion de oxígeno está adyacente a tres iones de estaño. Después de dopar los iones de antimonio en SnO_2, ocupan la posición de sn4 en la red cristalina, formando un centro de carga positiva monovalente SbSn y electrones extravalentes, aumentando los electrones netos, formando un semiconductor de tipo n y aumentando la conductividad del grano. de modo que SnO_2 y sus polvos dopados puedan mantener una alta transmitancia de luz visible después de convertirse en películas delgadas y, al mismo tiempo, exhiban excelentes propiedades similares a la conductividad del metal y una alta reflectividad infrarroja. Y debido a que ATO es un semiconductor de tipo n, según la teoría clásica de Drude, las partículas nano-ATO con la mejor conductividad tienen el mejor rendimiento de protección infrarroja.
He Qiuxing y otros propusieron que la función de aislamiento térmico de las partículas ATO se basa en su absorción de luz infrarroja. A través de pruebas de aislamiento térmico a largo plazo y caracterización del rendimiento espectral, Huang Baoyuan y otros creen que las partículas ATO se absorben principalmente en la región infrarroja, complementada por la reflexión. Qu et al. creen que el mecanismo de aislamiento térmico del recubrimiento aislante térmico transparente nano-ATO es que cuando la radiación solar llega a la superficie del recubrimiento, la mayor parte de la luz infrarroja cercana y una pequeña cantidad de luz visible se absorben, por lo que la temperatura de la superficie. del revestimiento aumenta; al mismo tiempo, se absorbe la mayor parte de la luz visible y una cantidad muy pequeña de luz infrarroja cercana. La luz entrará en la habitación a través del revestimiento, lo que puede reducir la temperatura interior y aún mantener una buena transmisión de luz en el interior. zona de luz visible. Además, debido a su baja emisividad en la región del infrarrojo lejano, la pintura puede prevenir eficazmente la pérdida de calor interior durante las condiciones solares o el uso en invierno.
Aplicación en cosmética: el SnO2 se utiliza como material dopante. El polvo de Nano-SnO2 dopado con TiO_2 tiene propiedades anti-infrarrojas y anti-ultravioleta. Se utiliza el rendimiento de reflexión infrarroja del polvo de nano-SnO2, combinado con. El polvo de nano-TiO_2 absorbe los rayos ultravioleta y los cosméticos elaborados pueden proteger mejor la piel.
Introducción a las características eléctricas:
Nano SnO2 es un semiconductor típico de tipo N, por ejemplo = 3,5 eV (300 K), con gran superficie específica, alta actividad, bajo punto de fusión, y buena conductividad térmica, ampliamente utilizada en materiales sensibles al gas, electricidad, catalizadores, cerámica, cosméticos y otros campos.
El dióxido de estaño es un material semiconductor sensible a los gases muy utilizado actualmente. Los sensores de gas de tipo resistencia sinterizada hechos de polvo de dióxido de estaño ordinario tienen una alta sensibilidad a una variedad de gases reductores, pero la estabilidad y consistencia del dispositivo no son satisfactorias. Los nanopolvos de dióxido de estaño se pueden utilizar como esmaltes y opacificantes del esmalte en la industria cerámica. En términos de electricidad, los agentes antiestáticos muestran mayores ventajas que otros materiales antiestáticos, y tienen grandes ventajas en pantallas fotoeléctricas, electrodos transparentes, células solares, pantallas de cristal líquido, catálisis, etc.
Además, los materiales compuestos de nanodióxido de estaño también son un punto caliente en el desarrollo actual. En el proceso de preparación de materiales de SnO_2 se añade una pequeña cantidad de dopantes para mejorar su selectividad y reducir su resistividad.