負載氧化銦納米顆粒多壁碳納米管的制備與表征

謝小締，陳傳盛，宋 淼，匡加才，陸立堅，曹時義，趙光俊，梅亞平，裘晨依

（長沙理工大學物理與電子科學學院，長沙410114）

0 引 言

氧化銦（In2O3）是一種新型的功能材料，具有優越的光電性能，已在光電薄膜材料中得到了廣泛應用。此外，氧化銦具有電阻低且易調控、對有毒有害性氣體靈敏度較高、容易薄膜化和工作溫度低等特點，適合制作低功耗元件和環境監測用傳感器。碳納米管（CNTs）是一種典型的一維納米結構，具有管徑小、長徑比大、比表面積極大和化學穩定性好等特點，是一種良好的催化劑載體。目前的研究表明，用碳納米管負載納米顆粒制備的復合材料能更好地發揮出納米顆粒的特性，在催化劑、傳感器、半導體材料、數據存儲和納米器件等領域具有更廣闊的應用前景［1－3］。

然而，碳納米管表面能高，易團聚，導致其與納米顆粒之間很難形成有效的結合。為了使碳納米管表面均勻地負載納米顆粒，并增強它們之間的結合，目前采用較多的方法是利用帶有氨基官能團、硫醇和多羥基等有機物修飾碳納米管［4－8］。但這些工藝過程復雜、成本較高，而且對環境污染大。此外，有人借助高溫高壓反應釜或超聲波來實現它們的有效結合［9－10］，但這些方法反應條件苛刻、裝置特殊，且生產率較低，不易實現規模化生產。為此，作者采用NaOH溶液活化和混合酸處理（不需要有機物作為表面活性劑），利用共沉淀法直接制備出了多壁碳納米管負載納米氧化銦復合粉體，并對其進行了表征。……