銦銻氧化物

銦銻氧化物（IAO）為氧化銦和氧化銻的混合物，松裝低，比表面高，導電性量好，是一種新型的特殊半導體材料，通常是用電子束蒸發、物理氣相沉積、或者一些濺射沉積技術的方法沉積到表面，因具有對可見光透明和導電的良好特性，所以主要用於紅外、紫外吸收膜等隔熱塗層、導電層、靶材、抗靜電塗層和塗料等領域。

基本介紹

• 中文名：銦銻氧化物
• 外文名：Indium Antimony oxide
• 用途：隔熱塗層、導電層
• 製備：電子束蒸發法、物理氣相沉積法 

產品技術參數

表1 產品技術參數表

項目	指標
產品編號	ITO
外觀	黃綠色
一次粒徑D50（nm）	10-20
比表面積（m2/g）（BET法）	25-35
In2O3：SnO2（wt%）	90：10
電阻率（Ω.cm）	5-100
松裝（g/ml3）≤	0.3-0.6

製備工藝

常見的製備ATO/ITO粉體的液相化學法包括共沉澱法，溶膠-凝膠法，醇鹽水解法，水熱法等。

共沉澱法

共沉澱法是先將合適的添加劑加入到溶解有各種成份離子的電解質溶液中，讓其反應生成組分均勻的沉澱，再將沉澱熱分解後得到所需的納米材料。它的優點在於：溶液中的化學反應均勻，得到的產物化學成分均一，同時製備得到的納米粉體粒度很小而且分布均勻。共沉澱法經常被用來來製備納米氧化物粉體，但它的缺點是在製備過程中雜質極易混入，其前驅體沉澱是膠體狀的，給過濾和洗滌帶來了一定的困難。

溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法的基本原理是:先將無機鹽水解使其形成溶膠，然後將溶質聚合凝膠化，最後將其乾燥、鍛燒去除有機成分。它的基本反應有水解反應和聚合反應。它能在很低的溫度下製備純度比較高、粒徑分布均勻、化學活性高的單、多組分混合物，對於傳統方法很難製備的產物這種方法適用，尤其是非晶態材料。

醇鹽水解法

醇鹽水解法是合成納米粉體的一種新方法，因為在水解的時候不需要添加鹼，所以產物中沒有有害負離子和鹼金屬離子。這種方法分成兩部分:加水分解沉澱法和溶膠-凝膠法（Sol-gel法）。它的反應條件非常溫和，實驗操作也簡單，是製備比較純的粉體的理想方法，但是工藝成本高。

用金屬醇鹽法製造納米粉體有下述特點:經過蒸餾或者再結晶可以得到純度比較高的金屬醇化物，因此能夠製備出純度很高的納米粉體;溫度很低的情況下加水使其分解，可以得到低溫穩定的晶相，這是用高溫固相反應製備不出來的;可以直接在液相中得到化學組成一致的氧化物或者氫氧化物固溶體。

水熱法

水熱法是指在密閉體系中，以水作為溶劑，在一定溫度和水本身的壓強下，反應物混合進行反應製備納米微粉的方法。因為在高溫，高壓水熱條件下，尤其是當溫度超過水的臨界溫度(647.2K)和臨界壓力(22.06MPa)時，水處於超臨界狀態，在水中的物質物理性能和化學性能都發生了改變，所以水熱化學反應和其他反應不一樣。

水熱法可以製備結晶良好、無團聚的納米粉體。水熱法不需要高溫鍛燒處理，避免了此過程中產生的粉體硬團聚；水熱反應條件影響到了粉體晶粒物相和形貌。

乳液法

乳液法是通過兩種互不相溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成一個均勻的乳液，從乳液中析出固相從而製備納米材料的方法。成核、生長、聚結、團聚所有過程都局限在一個微小的球形液滴內，並且形成球形顆粒，很好的分散防止顆粒再度團聚。乳液法分油包水(W/O)和水包油(O/W)兩種，每個小液滴為一個小反應器。它的試驗裝置相對簡單、容易操作、可以控制粒子尺寸、粒徑分布窄。但是由於此方法中需要用到大量的有機試劑，對環境造成污染，產物中也可能因為有機試劑的殘留使得產物的性能受到影響。

套用範圍

ATO、ITO、IAO導電材料具有一定的光學和電學功能，常用來製備氣敏材料、紅外吸收材料、光電材料和導電材料其超細導電粉體把ATO、ITO、IAO材料和超細粉體材料的優點集於一身，是新型的多功能導電材料。與傳統導電和抗靜電材料相比它的超細導電粉體有著更好的優勢，被普遍套用在很多領域。

IT行業顯示器

近年來科技IT行業快速發展，顯示器的使用要求更高，更換迅速。不管是彩電顯像管還是電腦顯示器，套用液晶，平面直角或等離子是總體趨勢。而對於顯示器的防靜電來說則是關鍵問題，原本是用玻璃或透明有機物作為基底的材料都是絕緣體，不具備防靜電的性能。但是在顯示器的平面上容易積累靜電，對人身會造成靜電衝擊，而顯示器也會因為靜電使得灰塵聚集而使畫面不清晰。其核心技術就是對顯示器的底座材料塗上導電的薄膜，從而使其具有導電性能。而IAO具有很好的光學、電學性能，並且它的製備原材料容易取得，價格低廉，所以在套用上很受歡迎。除此之外，IAO納米粉末還在紡織品防靜電，電子儀器塑膠外殼導電塗料等方面具有套用，是被普遍使用的透明導電材料。

太陽能電池

最近幾年，因為能源危機的問題，太陽能作為一種綠色能源被專家日益關注。而IAO、ITO材料在太陽能電池的光伏轉換中起著巨大的作用，是太陽能電池中不可或缺的零件。美國1997年公布的“百萬太陽能屋頂計畫”預計到2010年安裝的光伏組件總量3020MVP，日本的光伏屋頂計畫到2010年安裝的光伏組件7600MVP。在理論基礎足夠的基礎上不斷研究，光伏轉換效率提高了，材料的價格下降了，這為IAO、ITO材料的市場開闢了一條新的道路。

氣敏感測器

材料中的氧空位濃度決定了SnO：材料的電導率的大小，而氧空位濃度和環境中的氣體相關。因為材料裡面的缺陷氧空位和環境中的氣體發生反應，使得材料的電導性有了改變，於是材料就被製備成氣敏感測器。它能夠檢測出不同的氣體如氫氣，液化石油氣，工業乙醇等，並且有很高的靈敏度。ITO氣敏薄膜對乙醇的反應非常敏感，所以常被用來檢測司機是否酒後駕車，並且它在汽油的氛圍中，也能對乙醇保持很好的敏感度，可以用在汽車制動控制系統上保證酒後司機由於乙醇分子濃度超標而無法起動汽車。這無論從經濟效益還是社會效益上都具有很大的意義。

熱輻射反射鏡、微波禁止和防護鏡

ITO透明導電膜玻璃的正反兩面都具備不同的紅外線透射和反射性能，在玻璃正面紅外線能很好的透射，有微弱的衰減，而反面卻可以阻擋紅外線的發射，所以這種玻璃具有保溫透光性能。ITO薄膜對光波的選擇性使其可以用於寒冷地區和高層建築的視窗，使建築物內暖氣、冷氣和照明等能耗減少50%以上。

ITO薄膜同時還有電阻率低、可見光透過率高、紅外反射率高、紫外隔斷率高的特點，當其作為汽車、機車、飛機的擋風玻璃、潛水望遠鏡觀察窗時，不僅可以隔熱，而且寒冷環境下給膜加熱能夠除霜。ITO薄膜也具備微波禁止的功能，可以防靜電。在需要禁止電磁波的地方，如計算機房、雷達的禁止保護區，可以使用。納米IAO、ITO粉體以其各種物理化學特性，成為材料中突起的新生力量。隨著基礎理論的不斷完善，TCOs材料越來越被人們重視，並且被廣泛套用到各種領域中。

其他套用

氣體渦輪、噴氣引擎、還有火箭引擎。