Stannato di Zinco: Un Versatile Ossido con Diverse Applicazioni
Lo stannato di zinco, conosciuto anche come ossido di zinco-stagno (ZTO), è un ossido ternario versatile apprezzato per la sua stabilità in condizioni estreme e per le sue caratteristiche ottiche uniche, che lo rendono adatto per una varietà di applicazioni tecnologiche. Questo materiale trova impiego in settori come display a schermo piatto, celle solari a film sottile, rivestimenti per finestre, elettrodi conduttori trasparenti e come materiale anodico nelle batterie a ioni litio.
Indice Articolo
Applicazioni Tecnologiche dell’Ossido di Zinco-Stagno
Nel campo delle nanotecnologie e dei semiconduttori, sono stati esaminati altri ossidi ternari come il cadmio-stagno (CTO) e lo stannato di cadmio (Cd2SnO4) per sfruttarne le caratteristiche potenziali in diversi ambiti.
Sintesi e Metodi di Produzione dello Stannato di Zinco
Il procedimento di sintesi dello stannato di zinco coinvolge l’attivazione meccanica prolungata dei precursori della reazione, ossia le polveri di ZnO e SnO2, seguita da una sinterizzazione a temperature elevate tra 1000 e 1280°C per ottenere lo stannato di zinco cristallino monofase.
Metodi di Sintesi Avanzati
La sintesi idrotermale, che avviene in condizioni controllate, permette di ottenere nanostrutture di stannato di zinco con forme varie, grazie alla nucleazione e crescita del cristallo a temperature controllate, offrendo un preciso controllo dei parametri chimico-fisici.
Il metodo sol-gel, utilizzando precursori come cloruro di zinco e cloruro di stagno (IV) seguiti da una fase di calcinazione, è un’altra tecnica efficace per la produzione di stannato di zinco.
Un’altra via sintetica prevede la reazione tra una soluzione di acetato di zinco in acqua deionizzata e una soluzione di cloruro di stagno (IV) per formare Zn2SnO4.
Applicazioni e Proprietà del Stannato di Zinco
Le nanostrutture di stannato di zinco, con un band gap tra 3.8 e 4.1 eV, trovano applicazioni in pannelli solari, batterie al litio, sensori e fotocatalizzatori grazie alle loro eccellenti proprietà di conduttività e mobilità elettronica.
Vantaggi e Usi del Stannato di Zinco
Lo stannato di zinco è impiegato come ritardante di fiamma e inibitore del fumo nella produzione di plastica per le sue proprietà di resistenza alle alte temperature, atossicità e facilità d’uso. Viene utilizzato anche come agente antimicrobico conferendo proprietà antibatteriche e ignifughe ai tessuti.
Grazie alla sua sensibilità alla conduttività elettrica alle variazioni dell’ambiente, lo stannato di zinco è utilizzato per rilevare gas come monossido di carbonio, idrogeno, composti organici volatili e ossidi dell’azoto.
