合金领域
焊料:铟焊料以其低毒性、高润湿性成为电子工业和医疗领域的理想选择,适用于高端芯片封装与航空航天设备连接。
其他合金:许多铟的合金,常用于制造原子核反应堆中的控制棒,还可以用作太阳能电池的生产,以及制造工业轴承等。
半导体材料
化合物半导体:
磷化铟(InP):用于制造 5G 基站的射频器件、激光雷达(LiDAR)的发射器、光纤通信中的激光器和探测器,是光电子和高频电子领域的核心材料。
砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb):用于红外探测器、量子计算元件和高速集成电路。
集成电路封装:
铟焊料(如铟 - 锡合金)因低熔点(约 156℃)、高可靠性和抗腐蚀性,用于芯片与基板的连接(如倒装芯片技术),尤其在航空航天和军工领域不可替代。
氢能与储能
电解水制氢催化剂:
铟基催化剂(如铟掺杂的氧化物)可降低析氢反应的过电位,提高电解水效率,助力绿色氢能生产。
燃料电池:
铟在质子交换膜燃料电池(PEMFC)中用于催化剂载体或抗腐蚀涂层,延长电池寿命。
精铟的制备方法
精铟通常以粗铟(纯度约 95%~99%,来源于锌矿冶炼副产物)为原料,通过多级提纯工艺获得:
电解精炼
将粗铟作为阳极,纯铟片作为阴极,在硫酸或氯化物电解液中通电,杂质(如锌、铅)沉积为阳极泥,铟离子迁移至阴极形成纯度约 99.95% 的电解铟。
真空蒸馏
在高真空(10⁻³~10⁻⁴ Pa)和高温(500~1000℃)下,利用铟与杂质(如镉、锡)的蒸气压差异分离,纯度可提升至 99.99%~99.999%。
区域熔炼
通过移动加热线圈使铟棒局部熔融,杂质随固液界面移动富集到末端,重复操作后纯度可达 99.9999%(6N)以上。
化学提纯
利用萃取(如用有机膦酸萃取铟)、离子交换或深度结晶等方法进一步去除微量杂质。