Indium(III)oksidion oksidi, jonka molekyylikaava on In2O3 ja CAS 1312-43-2. Puhdas tuote on valkoista tai vaaleankeltaista amorfista jauhetta, joka kuumennettaessa muuttuu punaruskeaksi. Hapetus on uudentyyppinen n-tyypin läpinäkyvä puolijohdetoiminnallinen materiaali, jolla on laaja kaistaväli, alhainen ominaisvastus ja korkea katalyyttinen aktiivisuus. Sitä on käytetty laajalti optoelektroniikan, kaasuanturien ja katalyyttien aloilla. Kun indiumoksidihiukkasten koko saavuttaa nanometritason, niillä on edellä mainittujen toimintojen lisäksi myös nanomateriaalien pintavaikutuksia, kvanttikokovaikutuksia, pienikokoisia vaikutuksia ja makroskooppisia kvanttitunnelointivaikutuksia.
|
Kemiallinen kaava |
In2O3 |
|
Tarkka massa |
278 |
|
Molekyylipaino |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 276 (9.0%) |
|
Alkuaineanalyysi |
In, 82,71; O, 17,29 |
|
|
|
Vedyn tai muiden pelkistysaineiden läsnä ollessa se voidaan pelkistää metalliksi indiumiksi tai matalaarvoiseksi indiumoksidiksi kuumentamalla 400-500 asteeseen.
Se hajoaa matalalaatuisiksi{0}}oksideiksi korkeassa lämpötilassa. Lisäksi se voi reagoida metalliindiumin kanssa korkeassa lämpötilassa. Vaikka matalassa{5}}lämpötilassa polttamisen tuottama In2O3 liukenee helposti happoon, mitä täydellisemmin se käsitellään korkeassa lämpötilassa, sitä vaikeampi se on liueta, ja myös hygroskooppisuus katoaa. Kun indiumtrioksidi pelkistetään vedyllä punaisessa kuumassa tilassa, muodostuu indiummetallia.
Indiumoksidi (In2O3) on tärkeä epäorgaaninen yhdiste, joka kuuluu n--tyypin läpinäkyviin puolijohdefunktionaalisiin materiaaleihin, ja jolla on laaja kaistaväli, alhainen resistanssi ja korkea katalyyttinen aktiivisuus. Viime vuosina tekniikan nopean kehityksen myötä indiumoksidilla on ollut laajat sovellusmahdollisuudet useilla aloilla. Seuraavassa selostetaan kaikkia indiumoksidin käyttötapoja.
(1) Läpinäkyvä johtava kalvomateriaali
Indiumoksidi on yksi tärkeimmistä materiaaleista läpinäkyvien johtavien kalvojen valmistuksessa. Läpinäkyviä johtavia kalvoja käytetään laajalti laitteissa, kuten nestekidenäytöissä (LCD), kosketusnäytöissä ja aurinkokennoissa. Indiumoksidin läpinäkyvällä johtavalla kalvolla on korkea johtavuus ja läpinäkyvyys, mikä voi johtaa tehokkaasti sähköä vaikuttamatta näytön näyttövaikutukseen. LCD-näytöissä indiumoksidikalvo toimii läpinäkyvänä elektrodina, joka vastaa sähköisten signaalien välittämisestä, mikä mahdollistaa kuvien näyttämisen normaalisti. Sen korkean -puhtauden (kuten 99,99 %) indiumoksidijauheella on hyvät johtavuus ja optiset ominaisuudet, ja se osoittaa erityisesti erinomaisen läpinäkyvyyden näkyvällä ja infrapunaspektrialueella, mikä tekee siitä korvaamattoman optoelektroniikan alalla.
(3) Valosähköiset anturit ja valodiodit
Indiumoksidia voidaan käyttää valosähköisten sensorien ja valodiodien valmistukseen. Korkean valonläpäisevyytensä ja hyvän sähkönjohtavuutensa ansiosta indiumoksidi auttaa parantamaan optoelektronisten laitteiden suorituskykyä. Valosähköisissä antureissa indiumoksidi voi muuntaa valosignaalit sähköisiksi signaaleiksi, mikä mahdollistaa valon voimakkuuden havaitsemisen ja hallinnan. Valodiodeissa indiumoksidi puolijohdemateriaalina osallistuu valon tuottamien kantoaaltojen synnyttämiseen ja kuljetukseen parantaen valosähköistä muunnostehokkuutta.
(2) Indiumtinaoksidin (ITO) kohdemateriaali
Indium(III)oksidisekoitetaan usein tinaoksidin (SnO2) kanssa tietyssä suhteessa indiumtinaoksidin (ITO) kohteiden tuottamiseksi. ITO-kohdemateriaali on tärkein materiaali läpinäkyvien johtavien kalvojen valmistuksessa. Fyysisten höyrypinnoitusmenetelmien, kuten magnetronisputteroinnin, avulla ITO-kohdemateriaali kerrostetaan alustalle yhtenäisen läpinäkyvän johtavan kalvon muodostamiseksi. ITO:n läpinäkyvällä johtavalla kalvolla on laaja valikoima sovelluksia litteissä LCD-näytöissä, kosketusnäytöissä, huurteenpoistolaitteissa ja muilla aloilla. Esimerkiksi älypuhelimien ja tablettien kosketusnäytöissä ITO-kalvo toimii kosketustunnistuskerroksena, joka pystyy tunnistamaan tarkasti käyttäjän kosketustoiminnan.
(4) Laser- ja valonlähdemateriaalit
Indiumoksidia voidaan käyttää myös laserien ja valonlähteiden materiaalina parantamaan niiden tehokkuutta ja vakautta. Lasereissa indiumoksidi voi toimia vahvistusväliaineena tai optisena elementtinä osallistuen laserin generointi- ja vahvistusprosessiin. Sen erinomainen optinen suorituskyky ja lämpöstabiilisuus mahdollistavat laserin vakaan toiminnan ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa ja suuressa tehossa. Mitä tulee valonlähteisiin, indiumoksidia voidaan käyttää korkean kirkkaiden ja tehokkaiden valo-diodien (LED) valmistukseen, mikä tarjoaa korkealaatuisia-valolähteitä esimerkiksi valaistukseen ja näyttöön.
(1) Varistori
Indiumoksidia voidaan käyttää varistorien valmistukseen. Varistorit ovat vastuslaitteita, joilla on epälineaariset volttiampeeriominaisuudet, ja niiden resistanssiarvot laskevat jyrkästi, kun jännite ylittää tietyn arvon. Indiumoksidivaristoreilla on nopea vastenopeus ja vahva ylijännitevastus, ja niitä käytetään laajalti elektronisten laitteiden ylijännitesuojapiireissä. Esimerkiksi aloilla, kuten tehopiireissä ja viestintälaitteissa, indiumoksidivaristorit voivat tehokkaasti estää ylijännitteen aiheuttamia vaurioita elektronisille komponenteille.
(3) Kenttätransistorit ja optoelektroniset laitteet
Indiumoksidia, jolla on korkea läpinäkyvyys ja johtavuus, voidaan käyttää elektronisten laitteiden, kuten kenttä-transistoreiden ja optoelektronisten laitteiden valmistukseen. Kenttä-efektitransistoreissa indiumoksidi puolijohdemateriaalina osallistuu varauksenkuljettajien siirtoon ja ohjaukseen, jolloin saadaan aikaan signaalin vahvistus ja käsittely. Optoelektronisissa laitteissa indiumoksidia voidaan käyttää valoilmaisimien, aurinkokennojen jne. valmistukseen, jolloin valoenergia muunnetaan sähköenergiaksi.
(2) Kaasu- ja kosteusanturit
Indiumoksidia voidaan käyttää kaasuntunnistusmateriaalina valmistettaessa kaasuantureita, jotka voivat havaita haitallisia kaasuja ja hajuja ilmassa. Indiumoksidiantureilla on korkea herkkyys, nopea vaste ja hyvä selektiivisyys. Sen toimintaperiaate perustuu indiumoksidin pinnan ja kaasumolekyylien väliseen vuorovaikutukseen, joka aiheuttaa resistanssiarvon muutoksen, jolloin saadaan aikaan kaasupitoisuuden havaitseminen. Kosteusantureiden kannalta indiumoksidi voi myös havaita muutoksia ympäristön kosteudessa ja heijastaa kosteuden suuruutta vastusarvojen muutosten kautta. Sitä käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin meteorologinen seuranta ja teollinen valvonta.
(1) Orgaaninen synteesikatalyytti
Indiumoksidilla on korkea katalyyttinen aktiivisuus ja sitä voidaan käyttää katalyyttinä orgaanisissa synteesireaktioissa. Orgaanisessa synteesissä indiumoksidi voi nopeuttaa kemiallisten reaktioiden nopeutta, parantaa reaktion selektiivisyyttä ja saantoa. Esimerkiksi orgaanisissa synteesiprosesseissa, kuten hapetus- ja hydrausreaktioissa, indiumoksidikatalyytit voivat tehokkaasti edistää reaktion etenemistä, vähentää reaktion aktivaatioenergiaa ja minimoida sivureaktioiden esiintymisen.
(2) Environmental Protection Catalyst
Indiumoksidia voidaan käyttää myös ympäristönsuojelun alalla katalysaattorina haitallisten aineiden käsittelyyn pakokaasuissa ja jätevesissä. Pakokaasujen käsittelyssä indiumoksidikatalyytit voivat katalysoida epäpuhtauksien, kuten haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) ja hiilimonoksidin (CO) hapettumista ja muuttaa ne vaarattomaksi hiilidioksidiksi (CO ₂) ja vedeksi (H 2 O). Jäteveden käsittelyssä indiumoksidikatalyyttejä voidaan käyttää katalysoimaan orgaanisten epäpuhtauksien hajoamista, parantamaan jäteveden biohajoavuutta sekä vähentämään jäteveden kemiallista hapenkulutusta (COD) ja biologista hapenkulutusta (BOD).
Materiaalitieteen kenttä
(1) Keraamisten materiaalien lisäaineet
Indium(III)oksidijauhetta käytetään keraamisten materiaalien lisäaineena, ja sen erinomainen lämpö- ja kemiallinen stabiilisuus tekee siitä tärkeän komponentin korkean suorituskyvyn{0}}keraamisten materiaalien valmistuksessa. Indiumoksidin lisääminen keraamisiin materiaaleihin voi parantaa niiden tiheyttä, kovuutta ja lujuutta sekä parantaa niiden lämpöiskun kestävyyttä ja korroosionkestävyyttä. Näillä-suorituskykyisillä keraamisilla materiaaleilla on laaja käyttökohde korkean teknologian-aloilla, kuten ilmailu- ja autoteollisuudessa, kuten moottorikomponenttien ja korkean lämpötilan{5}}anturien valmistuksessa.
(2) Korkean lämpötilan pinnoitteet ja tulenkestävät materiaalit
Indiumoksidilla on hyvä lämmönkestävyys, korkea pyrolyysilämpötila ja se voi säilyttää hyvän vakauden korkeissa{0}}lämpötiloissa, joten sitä käytetään yleisesti myös korkean lämpötilan pinnoitteina ja tulenkestävänä materiaalina. Korkean-lämpötilojen pinnoitteissa indiumoksidi voi parantaa pinnoitteen korkean-lämpötilojen kestävyyttä ja hapettumisenkestävyyttä ja suojaa alustamateriaalia korroosiolta korkean lämpötilan ympäristöissä. Indiumoksidi voi parantaa tulenkestävien materiaalien tulenkestävyyttä ja lämpöiskun kestävyyttä, parantaa niiden käyttöikää ja turvallisuutta.
(3) Optiset pinnoitemateriaalit
Indiumoksidia voidaan käyttää optisten pinnoitteiden, kuten heijastamattomien pinnoitteiden, valmistukseen. Optisten komponenttien pinnan indiumoksidiheijastuksenestopinnoite voi vähentää valon heijastushäviötä ja parantaa optisten komponenttien läpäisykykyä. Tällä on suuri merkitys optisten instrumenttien suorituskyvyn ja kuvanlaadun parantamisen kannalta, joita käytetään laajalti optisissa laitteissa, kuten kameralinsseissä ja kaukoputkissa.
Lasin ja keramiikan alalla
(1) Erityinen optinen lasi
Indiumoksidia voidaan käyttää optisten lasien valmistukseen, joilla on korkea läpinäkyvyys, korkea taitekerroin ja muut ominaisuudet. Indiumoksidin lisääminen optiseen lasiin voi säätää sen optisia ominaisuuksia ja vastata erilaisten optisten instrumenttien tarpeisiin. Esimerkiksi valmistettaessa erittäin-tarkkoja optisia komponentteja, kuten linssejä ja prismoja, indiumoksidia sisältävän optisen lasin käyttö voi parantaa kuvan selkeyttä ja resoluutiota.
(3) Värillinen lasi ja keraamiset koristemateriaalit
Indiumoksidia voidaan käyttää myös värillisen lasin ja keraamisten koristemateriaalien valmistukseen. Lisättävän indiumoksidin määrää ja prosessiolosuhteita säätämällä voidaan valmistaa erivärisiä lasi- ja keraamisia tuotteita vastaamaan esimerkiksi arkkitehtonisen sisustuksen ja taidetuotannon tarpeita. Näillä värillisillä lasi- ja keramiikkamateriaaleilla ei ole vain kaunis ulkonäkö, vaan niillä on myös tiettyjä toiminnallisia ominaisuuksia, kuten lämmön- ja äänieristys.
Korkean lämpötilan keramiikka ja elektroniikkakeramiikka
Keramiikan alalla indiumoksidia voidaan käyttää korkean lämpötilan-keramiikan ja elektronisen keramiikan valmistukseen. Korkean lämpötilan keramiikassa on erinomaiset korkeiden lämpötilojen-kestävyys ja mekaaniset ominaisuudet, ja niitä käytetään laajalti sellaisilla aloilla kuin ilmailu ja energia. Elektronisella keramiikalla on erinomaiset sähköiset ominaisuudet, ja sitä voidaan käyttää elektronisten komponenttien, kuten kondensaattoreiden ja pietsosähköisen keramiikan, valmistukseen. Indiumoksidin lisääminen voi parantaa keramiikan suorituskykyä, luotettavuutta ja vakautta.
Energia-ala
(1) Positiivinen elektrodimateriaali litium-ioni-akuille
Indium(III)oksidivoidaan käyttää positiivisena elektrodimateriaalina litiumioniakuissa{0}}, mikä parantaa akun energiatiheyttä ja käyttöikää. Litium-ioni-akuissa indiumoksidikatodimateriaalit voivat läpikäydä palautuvia lisäys- ja irrotusreaktioita litiumionien kanssa, jolloin saavutetaan sähköenergian varastointi ja vapautuminen. Perinteisiin katodimateriaaleihin verrattuna indiumoksidikatodimateriaaleilla on suurempi ominaiskapasiteetti ja parempi pyöräilysuorituskyky, ja niitä odotetaan käytettävän laajalti sellaisilla aloilla kuin sähköajoneuvoissa ja energian varastointijärjestelmissä.
(2) Aurinkokennojen elektrodimateriaalit
Indiumoksidin läpinäkyvien elektrodien johtavuus on ratkaisevan tärkeää aurinkokennoissa, koska se voi parantaa aurinkokennojen tehokkuutta. Indiumoksidin läpinäkyvät elektrodit voivat tehokkaasti kerätä ja lähettää valon tuottamia kantoaaltoja, vähentää kantoaallon rekombinaatiohäviöitä ja siten parantaa aurinkokennojen valosähköistä muunnostehokkuutta. Lisäksi indiumoksidia voidaan käyttää myös elektrodimateriaalien valmistukseen uudentyyppisiin aurinkokennoihin, kuten väriaine-herkistettyihin aurinkokennoihin ja perovskiittisiin aurinkokennoihin.
Suositut Tagit: indium(iii) oxide cas 1312-43-2, toimittajat, valmistajat, tehdas, tukkumyynti, osta, hinta, irtotavarana, myytävänä