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【24h】

Plasma-assisted electrolytic synthesis of In(OH)3 nanocubes for thermal transformation into In2O3 nanocubes with a controllable Sn content

机译：等离子体辅助电解合成（OH）3纳米核，用于热转化为In2O3纳米核，可控制的SN含量

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In addition to conventional wet-chemical methods for producing Sn-doped indium oxide (ITO) nanostructures, structural transformation from an ionic compound of indium hydroxide (In(OH) _(3) ) into indium oxide (In _(2) O _(3) ) is a facile route for tailoring the dimensions, morphologies and compositions of In _(2) O _(3) nanostructures. As a novel wet-chemical approach for the synthesis of In(OH) _(3) nanostructures, here we report a plasma-assisted electrolytic process where the In ~(3+) and Sn ~(4+) generated by plasma discharges on the surface of an In/Sn alloy anode hydroxylate, nucleate and grow to form single crystal In(OH) _(3) nanocubes. It was found that the In(OH) _(3) nanocubes reconstructively decomposed into small crystallites of bixbyite-type c-In _(2) O _(3) with a diameter of ～5–10 nm during the thermal transformation while the parent cube-shaped morphology of the In(OH) _(3) nanocubes remained unchanged. Compositional analysis revealed that the content of Sn in the final ITO nanocube product could be effectively controlled by the starting In/Sn ratio of the alloy anode. As a result, the doping-level of Sn significantly influenced the electrical conductivity of the ITO nanocubes with the optimal conductivity of 10.47 S cm ~(?1) with a 15 wt% Sn content. The liquid-phase plasma technique is cost-effective and a continual process, and a high yield of 3.6 g hour ~(?1) could be achieved in our simple lab-scale synthetic setup, suggesting great potential for industrial mass-production of high-quality ITO nanoparticles.
机译：除了用于制备Sn掺杂的氧化铟（ITO）纳米结构的常规湿化学方法外，从氢氧化物铟的离子化合物（（OH）_（3））中的离子化合物（在（OH）_（3））中的结构转变为氧化物（在_（2）O _中） （3））是用于剪裁_（2）O _（3）纳米结构的尺寸，形态和组合物的容易途径。作为一种新的湿化学方法，用于合成（OH）_（3）纳米结构，在这里，我们报告了等离子体辅助电解过程，其中通过等离子体排放产生的〜（3+）和Sn〜（4 +）在/ sn合金阳极羟化液，成核的表面，并生长形成单晶（OH）_（3）纳米孔。发现In（OH）_（3）纳米孔在热转换期间重建成具有直径〜5-10nm的Bixyite型C-In _（2）O _（3）的小晶体中的小晶体。在（OH）_（3）纳米孔中的母体立方体形态保持不变。组成分析表明，通过合金阳极的开始，可以有效地控制最终ITO纳米核产品中Sn的含量。结果，Sn的掺杂水平显着影响ITO纳米孔的电导率，其具有10.47 s cm〜（α1）的最佳导电性，具有15wt％的Sn含量。液相等离子体技术具有成本效益，并且在我们简单的实验室规模的合成设置中可以实现3.6克小时〜（？1）的高产率，表明工业大规模生产的巨大潜力 - 质量ITO纳米粒子。

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