以硬脂酸、钛酸四丁酯对掺锑氧化锡(ATO)纳米粉体进行表面改性,用FTIR、XRD、TG、TEM等分析手段结合沉降系数、活化指数的测试对改性效果进行了表征和分析.结果表明钛酸四丁酯偶联剂与硬脂酸按1:3比例混合,与经无水乙醇处理的ATO粉体比例为1:2加入,在140益、二甲苯回流5h的试验条件下对纳米ATO粉体的改性效果最佳,此改性粉体粒径小、抗团聚忻、在26#白油中具有良好的分散性.
### 掺锑氧化锡纳米粉体的表面改性
#### 关键知识点概述：
本文献主要研究了掺锑氧化锡（Antimony Doped Tin Oxide，简称ATO）纳米粉体的表面改性技术及其效果评估。通过使用硬脂酸（Stearic Acid）和钛酸四丁酯（Titanate Coupling Agent）作为改性剂，该研究旨在改善ATO纳米粉体的分散性和抗团聚性能。实验结果表明，在特定条件下，改性后的ATO粉体能够保持较小的粒径，并且在26#白油中表现出良好的分散性。
#### 详细知识点分析：
##### 1. 改性剂的选择与配比
- **硬脂酸**：硬脂酸是一种常见的脂肪酸，用于表面改性可以有效地降低ATO纳米粉体的表面能，从而减少颗粒之间的相互作用力，提高分散性。
- **钛酸四丁酯**：作为一种偶联剂，钛酸四丁酯可以增强ATO纳米粉体与其他有机或无机材料的界面相容性，进一步改善其分散性和稳定性。
- **配比**：实验发现，当钛酸四丁酯与硬脂酸按照1:3的比例混合时，改性效果最佳。这种特定的配比可能是由于两种改性剂协同作用的结果，既提高了ATO纳米粉体的分散性，又增强了其与其他材料的界面相容性。
##### 2. 实验条件
- **预处理**：首先将ATO粉体经过无水乙醇处理，这一步骤有助于去除ATO粉体表面的杂质，为后续的改性提供清洁的表面。
- **改性过程**：将ATO粉体与改性剂在一定温度下进行反应，具体为在140°C的条件下，二甲苯回流5小时。这种条件下，改性剂能够充分地与ATO粉体表面发生化学反应，形成稳定的表面层。
- **改性剂与ATO粉体的质量比**：实验中尝试了不同的质量比（1:1、1:2、1:3、1:4），最终确定最优比为1:2。这一比例可能是考虑到既要确保改性剂足够覆盖ATO粉体表面，又要避免过量的改性剂导致不必要的副作用。
##### 3. 分析手段与评价指标
- **FTIR（傅里叶变换红外光谱）**：用于分析ATO粉体表面化学结构的变化，确认改性剂是否成功附着于ATO粉体表面。
- **XRD（X射线衍射）**：用于检测ATO粉体的晶体结构变化，判断改性过程中是否有新的晶相生成。
- **TG（热重分析）**：用于测定ATO粉体的热稳定性，了解改性前后粉体性质的变化。
- **TEM（透射电子显微镜）**：用于观察ATO粉体的微观形貌，评估改性后粉体的粒径大小和分布情况。
- **沉降系数和活化指数**：这些物理参数用于量化ATO粉体的分散性和抗团聚性能，是评估改性效果的重要指标之一。
通过对掺锑氧化锡纳米粉体进行表面改性，不仅可以有效改善其分散性和抗团聚性能，还能够拓宽其在不同领域的应用范围。本研究中的优化条件对于未来类似纳米材料的改性具有重要的参考价值。
