氫氧化銦屬于銦的延伸產(chǎn)品,為白色沉淀,加熱至低于150℃時(shí)失水,不溶于冷水、氨水,微溶于NaOH,在濃堿中生成M3[In(OH)6],溶于酸。制法:由銦鹽水溶液中加入氨水或氫氧化堿而得。浙江醋酸銦用途:廣泛應(yīng)用于顯示Chemicalbook器玻璃、陶瓷、化學(xué)試劑、低汞和無(wú)汞電池的添加劑,以及ITO靶材,如太陽(yáng)能電池、液晶顯示材料、低汞和無(wú)汞堿性電池鋅的添加劑等。醋酸銦隨著電池?zé)o汞化的進(jìn)程,用氫氧化銦取代汞做為電池的添加劑已成為今后電池業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
氧化銦的合成方法有哪些?將高純金屬銦在空氣中燃燒或?qū)⑻妓徙熿褵蒊n2O、InO、In2O3,精細(xì)控制還原條件可制得高純In2O3。高純醋酸銦粉末也可用噴霧燃燒工藝制得平均粒徑為20nm的三氧化二銦陶瓷粉。將氫氧化銦灼燒制備三氧化二銦時(shí),溫度過(guò)高的話,In2O3有熱分解的可能性,若溫度過(guò)低則難以完全脫水,而且生成的氧化物具有吸濕性,因此,加熱溫度和時(shí)間是重要的因素。另外,因?yàn)镮n2O3容易被還原,所以必須經(jīng)常保持在氧化氣氛中。醋酸銦將氫氧化銦在空氣中,于850℃灼燒至恒重,生成In2O3,再在空氣中于1000℃加熱30min。其他硝酸銦、碳酸銦、硫酸銦在空氣中灼燒也可以制得三氧化二銦。
氧化鎵(β-Ga2O3)作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導(dǎo)體材料,其禁帶寬度約為4.8 eV,理論擊穿場(chǎng)強(qiáng)為8 MV/cm,電子遷移率為300 cm2/Vs,因此β-Ga2O3具有4倍于GaN,10倍于SiC以及3444倍于Si的Baliga技術(shù)指標(biāo)。醋酸銦同時(shí)通過(guò)熔體法可以獲得低缺陷密度的大尺寸β-Ga2O3襯底,使得β-Ga2O3器件的成本相比于GaN以及SiC器件更低。隨著高鐵、電動(dòng)汽車以及高壓電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展,全世界急切的需要具有更高轉(zhuǎn)換效率的高壓大功率電子電力器件。浙江醋酸銦β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下,導(dǎo)通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節(jié)約上述高壓器件工作時(shí)的電能損失,因此Ga2O3提供了一種更高效更節(jié)能的選擇。
鎵也被應(yīng)用到太陽(yáng)能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽(yáng)能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉(zhuǎn)換率非常高。醋酸銦最初因?yàn)樯a(chǎn)、使用成本都非常高,常常被應(yīng)用在航天和軍工領(lǐng)域。但近幾年隨著科技的發(fā)展,金屬鎵太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)和使用成本都在降低,搭配上聚光光學(xué)組件從而使其應(yīng)用領(lǐng)域開始擴(kuò)大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽(yáng)能電池是第三代太陽(yáng)能電池,具有生產(chǎn)、安裝、使用成本低,光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢(shì),因而在眾多太陽(yáng)能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。高純醋酸銦雖然世界上已投產(chǎn)或在建的CIGS工廠已超過(guò)40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,該行業(yè)對(duì)金屬鎵的需求會(huì)有明顯增長(zhǎng)。
極易溶于水,稍溶于乙醇和乙醚。在空氣中強(qiáng)烈吸濕。醋酸銦將金屬銦與鹽酸(滴入少量H2O2)反應(yīng),濃縮溶液時(shí)可得InCl3·4H2O,為無(wú)色結(jié)晶。56℃溶于自身的結(jié)晶水。在空氣中加熱將失去HCl,最終產(chǎn)物為In2O3而不能得無(wú)水的InCl3。無(wú)水的InCl3通常用金屬銦和干燥的氯氣在150~300℃直接反應(yīng)制得;或用三氧化二銦(In2O3)和硫酰氯(SOCl2)反應(yīng),三氯化銦以純品升華出來(lái)。高純醋酸銦粉末三氯化銦稀水溶液噴撒在飼料上用作羊毛生長(zhǎng)促進(jìn)劑。也還有一氯化銦(InCl)和二氯化銦存在,前者由金屬銦與氯化汞(HgCl2)在325℃反應(yīng)制得,后者用三氯化銦與金屬銦反應(yīng)制得。二者不穩(wěn)定,遇水分解。所以根據(jù)以上所述氧化銦是無(wú)毒的。
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