第三章 纳米颗粒
半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程
华南师范人学硕：｝学位论文半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程摘要半导体纳米材料具有大的非线性系数及超快的光学响应速度，使其有可能成为制作未来高速信息技术器件最理想的材料。
特别是其所具有的超快响应特性，有可能突破现有电子器件的响应速度限制，从而使信息处理的速度产生质的飞跃。
近年来，围绕着半导体纳米材料超快响应特性，学者们作了大量的实验和理论工作，对超快响应的机制作了深入的研究。
针对现有研究现状中存在的问题，本文对半导体纳米材料的超快响应特性作了一些理论的探讨，主要工作有：１．简单介绍了纳米材料的主要特性和物理理论，然后对常用的实验方法进行了说明。
２．建立了载流子弛豫过程的模型。
通过分析量子限制效应及表面效应，总结了半导体纳米颗粒的能级结构，结合载流子的弛豫特征，发现载流子的弛豫过程可用电子速率方程来描述。
３．运用数值模拟方法讨论了激发密度、表面态密度及俘获态电子的弛豫率对弛豫过程的影响。
讨论结果表明，激发密度的增大及表面态的减少都会导致表面态上电子的饱和，使导带上出现电子的积累，导带电子寿命增大；深俘获态电子的弛豫是影响材料响应速度的主要因素。
最后应用此模型对近红外泵浦探测实验的结果进行分析，表明模型可望在实验结果分析上得到应用。
关键词：半导体纳米颗粒；超快载流子弛豫；速率方程；泵浦探测华南师范人学硕一ｌｊ学位论义ＵｌｔｒａｆａｓｔｒｅｌａｘａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｈｏｔｏｅｘｃｉｔｅｄｃｈａｒｇｅｃａｒｒｉｅｒｓｉｎｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓＡｂｓｔｒａｃｔＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｍａｌ：ｅｒｉａｌｈａｓ１ａｒｇｅｒｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｆｆｅｃｔａｎｄｕｌｔｒａｆａｓｔｒｅｓｐｏｎｄｅｄｓｐｅｅｄ，ｍａｋｅｉｔｔｈｅｍｏｓｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｔｈｅｄｅｖｉｃｅｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｔｈｅｕｌｔｒａｆａｓｔｒｅｓｐｏｎｄｅｄｓｐｅｅｄｍａｋｅｉｔｈａｓｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｂｒｅａｋｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓ．ｍａｋｅｕｌｔｒａｆａｓｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｂｅｃｏｍｅｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ａｌｏｔｏｆｗｏｒｋ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇ，ｈａｓｂｅｅｎｄｏｎｅｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｕｌｔｒａｆａｓｔｒｅｓｐｏｎｄ．Ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｐｒｅｓｅｎｔｓｏｍｅｔｈｅｏｒｙｄｉｓｃｕｓｓｏｎｕｌｔｒａｆａｓｔｒｅｓｐｏｎｓｅ．１．Ｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｂｒｉｅｆｌｙ，ａｎｄｔｈａｎａｎａｌｙｓｉｓｓｏｍｅｃｏｍｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｅｄｉｎｕｌｔｒａｆａｓｔｓｔｕｄｙ．２．Ｂａｓｉｃｏｎｔｈｅｑｕａｎｔｕｍｒｅｓｔｒｉｃｔｅｆｆｅｃｔａｎｄｓｕｒｆａｃｅｅｆｆｅｃｔｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｉＳｍｏｄｅｌｅｄ，ａｎｄｔｈｅｕｌｔｒａｆａｓｔｒｅｌａｘａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｈｏｔｏｅｘｃｉｔｅｄｃｈａｒｇｅｃａｒｒｉｅｒｓｉｎｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｓｄｅｓｃｒｉｐｔｅｄｂｙｒａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎ．３．Ｔｈｅｎ，ｓｅｖｅｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈａｔｗｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓ，ａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔ．ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｅｘｃｉｔｅｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｒｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｔａｔｅｄｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｓｔａｔｅｗｏｕｌｄｃａｕｓｅｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｂｕｉｌｄ．ｕｐｏｆｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎｓｔａｔｅａｎｄｌｅａｄｓｔｏａ１０ｎｇｅｒｌｉｆｅｔｉｍｅ；ｔｈｅｒｅｌａｘａｔｉｏｎｏｆｄｅｅｐｔｒａｐｐｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｓｉｓｔｈｅｍａｉｎｌｉｍｉｔｏｆｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｆｏｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｐｕｍｐ－ｐｒｏｂｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｓｈｏｗｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｕｓｅｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ；ｕｌｔｒａｆａｓｔｃａｒｒｉｅｒｒｅｌａｘａｔｉｏｎ；ｒａｔｅｅｑｕａｔｉｏｎ；ｐｕｍｐ－ｐｒｏｂｅ华南师范大学硕十学位论文摘要…………………ＡＢＳＴＲＡＣＴ……………第一章绪论ｆＩ［１ｌｌｌｌｌｌｌＩｌｌｌｌｌｌｌｌ［ＩＩＹ１７６７９６３目录……………………………………………………………………………．．１１．１纳米材料的物理理论……………………………………………………………………………ｌＪ．Ｊ．Ｊ么锅－（Ｋｕｂｏ）厘趁…………………………………………………………………２工Ｊ．２ｊ孽子尼矿窟毛厘乒………………………………………………………………………………２Ｊ．Ｉ．４么弛玩璃《＝应……………………………………………………………………………………………………………．４１．１．ｓ宏鞠量子碰道效应…………………………………………………………………５ＬＬ６房乏将蝴鸯矛黪妒裁应…………………………………………………………………，Ｊ．Ｊ．７刃·詹厥嗨易５邑痘……………………………………………………………………………………………………．．６１．２半导体纳米晶……………………………………………………………………………………６１．３论文主要研究内容………………………………………………………………………………８第二章超快动力学实验方法９２．１超短脉冲激光发展回顾…………………………………………………………………………９２．１．Ｊ锸揪老器…………………………………………………………………………．，，２．Ｌ２筠哦纭≯乒敬右……………………………………………………………………………．１２２．Ｌ３攒锗泼长：扬震………………………………………………………………………………门２．２瞬态吸收（泵浦一探测）………………………………………………………………………一１３２．３瞬态荧光…………………………………………………………………………………………１５２．２．１．龙兕亡黝Ｚ连术……………………………………………………………………………………．Ｊｊｚｚｚｙ当学哀匆，了芘希……………………………………………………………………………Ｊ８２．３四波混频技术…………………………………………………………………………………２０２．４ｚ一扫描技术（Ｚ－－ＳＣＡＮ）…………………………………………………………………。
scCO2体系中SiO2纳米颗粒自组装行为的分子模拟
本科毕业设计（论文）题目：scCO2体系中SiO2纳米颗粒自组装行为的分子模拟学生姓名：学号：专业班级：指导教师：年月日scCO2体系中SiO2纳米颗粒自组装行为的分子模拟摘要在非常规油藏的开采中，超临界CO2（scCO2）压裂正在发挥越来越重要的作用。
然而，scCO2压裂液承载支撑剂的微观行为和机制尚不清楚。
我们进行分子动力学模拟来研究二氧化硅纳米颗粒被超临界CO2中Na(diHCF4)表面活性剂自组装反胶束（RM)包覆的行为。
通过观察自组装微观过程，可以看出纳米粒子在经历与启动配置无关的三个阶段可以迅速地被包覆在自组装单层（SAM）中。
我们对溶剂结构的分析显示了SAM有规则的布局，它阻碍了大量的CO2分子渗透到二氧化硅表面，从而导致纳米颗粒在scCO2溶剂中的弱溶剂化。
进一步的机理研究表明，在二氧化碳和表面活性剂之间的强Lewis酸碱相互作用导致了表面活性剂结构的变化。
由于羰基和部分氟化基团的存在，di-HCF4表现出优异的亲二氧化碳性和包覆支撑剂能力。
这项研究将有助于新的亲CO2表面活性剂的合成，促进在非常规油藏中的scCO2压裂技术发展。
关键词：scCO2；自组装；二氧化硅纳米颗粒；分子动力学模拟Molecular dynamics studies of self-assembled reverse micelles entrapping silica nanoparticle forsupercritical CO2 fracturingAbstractSupercritical CO2 (scCO2) fracturing is playing an increasingly important role in the exploitation of unconventional reservoir. However, the micro-behavior and mechanism of scCO2 fracturing fluid carrying proppant is still not clear. We performed molecular dynamics(MD) simulations to study the behavior of the spontaneous entrapment of silica nanoparticle inside a self-assembled reverse micelle (RM) of Na(diHCF4) surfactants in supercritical CO2. By observing theself-assembled microprocess, it can be seen that the nanoparticle can be rapidly encapsulated by self-assembled monolayer (SAM) experiencing three stages irrespective with the starting configurations. The analysis of solvation structure shows an organized arrangement of SAM which precludes the large permeation of CO2 molecules onto silica surface and thereby leads to weak solvation of nanoparticle in scCO2 solvent. The further mechanism investigation indicates that the strong Lewis acid-Lewis base interactions between CO2 and surfactants lead to the change of surfactant conformations. The di-HCF4 molecule exhibits excellent CO2-philicity and ability of entrapping proppant due to the existence of carbonyl and partially fluorinated groups. This study will be helpful for the synthesizing of new CO2-philic surfactants and promote the development of scCO2 fracturing technology in unconventional reservoir.Keywords：scCO2;self-assembled;silica nanoparticle;MD目录第一章引言 (1)1.1 论文研究目的及意义 (1)1.2 国内外研究现状及分析 (1)1.3 论文主要研究内容 (2)第二章分子动力学基础 (3)2.1 分子动力学基本原理及步骤 (3)2.2 本文模拟软件及相关模块简介 (3)2.2.1 模拟软件MS介绍 (4)2.2.2 Amorphous Cell模块 (4)2.2.3 Discover模块 (4)2.2.4 Forcite模块 (4)2.3 分子动力学模拟的系综及边界条件 (4)2.3.1 分子动力学模拟的系综 (4)2.3.2 边界条件 (5)2.4 力场 (6)2.5 控温方法 (6)第三章 SiO2纳米颗粒自组装微观过程及结构研究 (8)3.1模拟细节 (8)3.2 SiO2纳米颗粒自组装微观过程 (10)3.3 自组装反胶束微观结构 (12)3.4 本章小结 (14)第四章反胶束携带纳米粒子的微观机制 (15)4.1 SAM与纳米颗粒的相互作用 (15)4.2 scCO2中的纳米粒子的溶剂化结构 (16)4.3 scCO2中的Na(di-HCF4)溶剂化行为 (18)4.4 本章小结 (23)第五章总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第一章引言1.1 论文研究目的及意义超临界二氧化碳（scCO2）是一种重要的超临界流体。
第三章 纳米粉体的分散
河南理工大学材料学院
第三章 第1节
超声分散机理
❖ 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也 可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
❖ 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的 现象，就是空化作用
❖ 空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的 冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能 被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用
采用电位滴定法确定离解度随pH的变化
河南理工大学材料学院
第三章 第3节
❖ 实验步骤
1、在聚合物酸溶液中加几滴HNO3，pH值调至2.5 2、加入KNO3电解质以维持其离子强度，用标准NaOH溶液
滴定至pH＝12.5，记录pH值随NaOH加入量的变化 3、滴定空白曲线：相同离子强度不含聚合物酸的溶液用相
δ0
ZrO2
pH值 ❖ 当pH<4时，聚丙烯酸（PAA）
纳米材料基础与应用林志东第3章纳米微粒的制备与表面修饰
式形用作的力用作碎粉
法 械 机 1 .2 .3
法碎粉统传 �1
6
用应与础基料材米纳
。化变生发成组学 化中料物致导�应反学化生发部局使力应复反受、3 。质性等聚团与散分 、附吸、性电如�化变质性学化理物的面表子粒、2 。晶结重或构结态晶 非成形�组重的发自构结面表如�化变构结子粒、1 �在现表要主�化变生发质 性学化理物面表及构结质物致导会常常时碎粉被料物 。等等�合组的碎剪与碎磨、击冲是磨流气�合组的碎 磨和碎剪、碎压是磨蒙雷�合组的碎粉击冲和碎磨是磨动 振和机磨球如�合组的力种几是都力用作碎粉的般一
� � � � � �
55
用应与础基料材米纳
lC4HN2 +↓2)HO(oC = HO4HN2 + 2lCoC ↑2OC + HO4HN2 → O2H3 + OC2)2HN(
法淀沉匀均�1
c A 4 H N + ↓ cA) H O( b P = H O 4 H N + 2 cA b P
法淀沉1.4.3
粒微米纳料材合复物机无-物合聚�5 粒微米纳料材合复瓷陶-属金�4
粒微米纳物合化间属金�3
粒微米纳系体熔互不�2
粒微米纳的31
用应与础基料材米纳
01 51 3 6 3 6 5 5 )%( 加增容热 2.4 4.7 0.1 5.3 2.2 7.4 0.2 0.2 )lom·Jk( H△ 9 31 41 31 31 9 9 8 )mn( )d( 径粒均平 8412 3772 8671 5212 5942 3863 1472 9081 �K � 点 熔 ccb pch pch pch pch ccb ccb ccb 构结 rC uR oC rZ fH W bN eF 属金
第三章 纳米材料的特性
（一）纳米材料的结构与形貌ZnO nanotube （一）纳米材料的结构与形貌1D ZnO nanostructures 热学性能电学性能磁学性能光学性能开热学性能开始烧结温度下降开始烧结温度下降TiO2微粒的烧结与尺寸关系纳米颗粒的晶化温度降低电阻特性介电特性压电效应电阻特性纳米金属与合金的电阻Gleiter等对纳米金属Cu，Pd，Fe块体的电阻与温度关系，电阻温度系数与颗粒尺寸的关系进行与常规材料相比，Pd纳米相固体z 随颗粒尺寸减小，电阻温度系Pd纳米固相的电阻温度系数与尺寸的关系例如，纳米银细粒径20nm18nm11nm纳米金属与合金的电阻电阻特性电阻特性介电特性是材料的基本物性•介电常数：•最新的纳米材料微波损耗机制是如今吸波材料分析的一大热点常规材料的极化都与结构的有序相联系，而纳米材料在结构上与常规粗晶材料存在很大的差别．它的介电行为（介电常数、介电损耗）有自己的特点。
介电特性减小明显增大。
在低频范围内远高于体材料。
介电特性目前，对于不同粒径的纳米非晶氮化硅、纳米钛矿、金红石和纳米（个损耗峰．损耗峰的峰位随粒径增大移向高频。
7nm27nm 84nm 258nm介电特性压电效应压电效应纳米压电电子学(Nanopiezotronics)全新研究领域和学科,有机地把压电效应和半导体效应在纳米尺度结合起来高磁化率超顺磁性：当铁磁质的磁化达到饱和之后，如果将外磁场去掉，由于介质中的掺杂内应力阻碍磁畴恢复到原来的纳米微粒尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力右图为用惰性气体蒸发冷凝方法制备的Fe纳米微粒居里温度降低居里温度降低居里温度降低随粒径下降而减小，根据铁磁学，原子间距减小会随着粒径减小而对9nm Ni微粒：高磁化率巨磁电阻效应z 巨磁电阻效应巨磁电阻效应纳米材料磁学特性小结纳米材料光学特性宽频带强吸收粒子的反射率为1％，Au 纳米粒子的反射率小于10％。
纳米氮化硅对红外有一个宽频强吸收谱纳米氮化硅红外光谱Si3N4热压片的红外吸收谱Si-N 键伸缩震动宽频带强吸收吸收光谱的兰移现象吸收光谱的兰移现象激子吸收带吸收光谱的红移现象吸收光谱的红移现象：激子吸收带纳米颗粒发光现象上图曲线1和2分别为掺了粒径大于10 纳米和5纳米的CdSexS1-x的玻璃的光吸收谱，尺寸变小后出现明显的激子峰。
第三章 第4节 物质的其他聚集状态[选修3]鲁科版
![第三章 第4节 物质的其他聚集状态[选修3]鲁科版](https://img.taocdn.com/s3/m/53397da1f524ccbff121842d.png)
第4节物质的其他聚集状态精彩图文导入利用纳米技术，将普通的物质材料重新构筑成纳米级的材料后，它的物理，化学性能便会发生极大的改变。
如金属铜，具有一定的可塑性和硬度，但如果将其制成纳米级的材料后，铜就会发生超塑性变形（如上图）金属铜加工成纳米材料为什么会具有了超塑性？纳米材料和我们前面学习晶体有和不同？带着问题我们来学习物质的其他聚集状态。
一细品教材从内部结构来看，物质的状态可分为固态、液态、气态三种聚集态。
对于固态物质，原子或分子相距相近，分子难以平动和转动，但能够在一定的位置上做程度不同的振动；对液态物质而言，分子相距比较近，分子间作用力也较强，分子的转动明显活跃，平动也有所增加，使之表现出明显的流动性；至于气态物质，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态。
研究表明，物质除了有固、液、气三种基本聚集状态外，还存在着其他聚集状态。
一、非晶体1.晶体与非晶体的本质区别：在固体时又分为晶体和非晶体，它们的最大区别在于物质内部的微粒能否有序地规则排列。
晶体之所以有规则的几何外形，因为其内部的微粒在空间按一定的规律周期性重复排列而表现出长程有序，就是说如果把晶体中任意一个微粒沿某个方向平移一定距离，必能找到一个同样的微粒。
而玻璃、石蜡、沥青等非晶体物质内部微粒的排列则是长程无序和短程有序，所以它们没有晶体结构所具有的对称性、各项异性和自范性。
非晶体材料常常表现出一些优异的性能。
总结：非晶体与晶体的本质区别在于内部微粒在空间是否按一定规律做周期性重复排列，但是要了解固体除了晶体和非晶体之外还存在准晶体。
【例1】关于非晶体的叙述中，错误的是（）A、是物质的一种聚集状态B、内部微粒的排列是长程无序和短程有序的C、非晶体材料的所有性能都优于晶体材料D、金属形成的合金也有非晶体二、液晶1.液晶定义：在一定温度范围内存在的液体即具有液体的可流动性，又具有像晶体那样的各项异性，这种液体为液态晶体，简称为液晶。
质粒和纳米颗粒的关系-概述说明以及解释
质粒和纳米颗粒的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：质粒和纳米颗粒是两个在纳米科学和生物学领域中具有重要意义的概念。
质粒通常是环状DNA分子，它们存在于细胞质中，可以自主复制和传递基因信息。
而纳米颗粒是尺寸在纳米级别的微小颗粒，由于其特殊的物理和化学性质，使得它们在纳米科学、材料科学和医学等领域的应用前景广阔。
本文将讨论质粒和纳米颗粒之间的关系，并探讨它们在科学研究和应用中的相互作用和重要性。
首先，我们将介绍质粒的定义和特点，包括其结构、功能和生物学意义。
然后，我们将探讨纳米颗粒的定义和特点，包括其制备方法、物理性质和应用领域。
接下来，我们将深入探讨质粒与纳米颗粒之间的相互作用，包括它们在纳米颗粒载体和基因传递系统中的应用。
最后，我们将总结质粒和纳米颗粒的关系，并对未来的研究和应用提出展望。
通过对质粒和纳米颗粒的深入理解，我们可以更好地了解它们在生物学、医学和材料科学等领域中的潜在应用。
此外，进一步研究质粒和纳米颗粒之间的相互作用，也有助于推动纳米科学和生物学之间的交叉研究，促进科学技术的发展。
因此，本文的目的是为读者提供对质粒和纳米颗粒关系的深入理解，并为未来的研究和应用提供一些思路和启示。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先介绍质粒和纳米颗粒的定义和特点，分别从微观和宏观角度观察它们的结构和性质。
随后，我们将探讨质粒与纳米颗粒之间的相互作用，包括它们在生物学、化学和材料科学中的作用机制和影响。
接着，我们将探讨质粒和纳米颗粒在不同应用领域中的关系，如药物输送、基因工程和环境治理等方面的应用。
最后，我们将总结质粒和纳米颗粒之间的关系，展望未来研究的方向和趋势。
通过本文的阐述，读者将更深入地了解质粒和纳米颗粒之间的关系，以及它们在现代科学和技术领域中的重要性和应用前景。
1.3 目的:本文旨在探讨质粒和纳米颗粒之间的关系，以及它们在生物学、医学、材料科学等领域的应用。
通过深入分析质粒和纳米颗粒的定义、特点以及相互作用，我们将揭示它们在科学研究和实际应用中的重要性和潜在的发展方向。
第三章 零维纳米材料
图 颗粒由于布朗运动发生聚集
控制液相法制备过程中的“聚集” 是液相法中的关键科学问题之一
沉淀生长:共沉淀法\均匀沉淀法\金属醇盐水解\沉淀转化法 电解生长: 溶胶-凝胶法：
（１）共沉淀法：在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂，使 金属阳离子全都完全沉淀的 方法称为共沉淀法。
共沉淀法又可主要分为两大类：①单相共沉淀，即沉淀物为单一化合 物或单相固溶体。该类沉淀的适用范围很窄，仅对有限的草酸盐 ［Xm(C2O4)n］体系沉淀适用，可用于制备BaTiO3、PbTiO3等PZT系 电子陶瓷粉体。②混合物共沉淀，即沉淀产物为混合物。其过程较为 复杂，溶液中不同种类的阳离子可能不能同时沉淀（沉淀先后与溶液 的pH值有关）。
颗粒在做“布朗运动”时彼此会经常碰撞到，由于吸引作用，它们会 连接在一起。二次颗粒较单一粒子运动的速度慢，但仍有可能与其它 粒子发生碰撞，进而形成更大的团聚体，直到大到无法运动，从悬浮 体中沉降下来。这样的一个过程称为“聚集”（aggregation process）， 如图所示。
x
RT t N A 3r
化学气相沉积是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材 料的技术，包括大范围的绝缘材料、大多数金属材料和金属合 金材料。其基本原理很简单：将两种或两种以上的气态原材料 导入到一个反应室内，然后它们相互之间发生化学反应，形成 一种新的材料，沉积到基片表面上。如沉积制备氮化硅材料 （Si3N4）就是由硅烷和氮反应而形成的。 CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类，包括低压CVD （LPCVD）、常压CVD（APCVD）、亚常压CVD （SACVD）、超高真空ＣＶＤ（UHCVD）、等离子体增强 CVD（PECVD）、高密度等离子体CVD（HDPCVD）以及快 热CVD（RTCVD）等。现在，大规模制备GaN宽禁带半导体 材料的主要方法是金属有机物CVD（MOCVD）。
第三章 纳米颗粒的表面修饰与改性
TMA-POSS:anionic octa(tetramethylammonium)polyhedral oligomeric silsesquioxane
表面改性剂的种类
（1）偶联剂 种类：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、 种类：硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆铝酸盐及络合物 作用：无机填料与有机高聚物分子之间的“分子桥” 作用：无机填料与有机高聚物分子之间的“分子桥”，抑制 填料体系“ 分离， 填料体系“相”分离，增大填充量 （2）表面活性剂 ） 阴离子： 阴离子：十二烷基苯磺酸钠 阳离子： 阳离子：胺盐类 非离子： 非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚 两性： 两性：氧化胺 （3）有机聚合物 ） 聚丙烯蜡、 聚丙烯蜡、聚乙烯蜡
Si
KH570(A174)
OCH3 OCH3 (CH2)3 Si OCH3
KH560(A187)
OCH3
OC2H5 H2 N (CH2)3 Si OC2H5
KH550(A1100)
OC2H5
化学修饰及改性方法
非水分散型的染料溶在环己烷中 制备微乳液,然后液滴用 然后液滴用SiO2包覆 制备微乳液 然后液滴用 最后硅烷偶联剂改性
第三章:纳米颗粒的表面修饰 第三章 纳米颗粒的表面修饰 与改性
2009.10.29
纳米颗粒的表面修饰与改性
表面工程:用物理、化学方法对粒子表面进行处理, 表面工程:用物理、化学方法对粒子表面进行处理,有目的 地改变粒子表面的物理化学性质, 地改变粒子表面的物理化学性质,如表面原子层结构和 官能团,表面疏水亲水性,电性和反应特性等, 官能团,表面疏水亲水性,电性和反应特性等,实现人们 对纳米微粒表面的控制. 对纳米微粒表面的控制. 表面修饰与改性目的： 表面修饰与改性目的： 改善或改变纳米粒子的分散性 提高微粒表面活性 使微粒表面产生新的物理、化学、 使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能 改善纳米粒子与其它物质之间的相容性
纳米颗粒
危害
危害
2009年8月19日中国研究人员周三报告称，在纳米涂料厂工作数月的七名中国年轻女性在没有适当保护措施 的情况下罹患了永久性肺损伤，其中有两人死亡。
纳米颗粒
颗粒沉积
颗粒沉积
科学研究中经常需要使用不同的沉积方法，将纳米颗粒均匀分散在基材表面。基于所用的涂覆方法差异，涂 层可以是单层或多层，有组织或无组织的结构。纳米颗粒由于其物理性质通常难以沉积在基材表面，通常需要使 用特殊的方法将纳米颗粒沉积于基材表面。
LB膜方法
LB膜制备在LB膜方法中，纳米颗粒注入到气液界面槽中。浮动的颗粒通过滑障彼此靠近地压缩，电脑精确控 制的滑障允许控制颗粒的堆积密度。将颗粒压缩至所需的堆积密度后，使用垂直或水平镀膜法将它们转移到固体 基材上以产生单层膜；重复多次提拉制备多层膜。
构造
构造
纳米颗粒是一种人工制造的、大小不超过100纳米的微型颗粒。它的形态可能是乳胶体、聚合物、陶瓷颗粒、 金属颗粒和碳颗粒。纳米颗粒越来越多地应用于医学、防晒化妆品等中。
纳米颗粒能够渗透到膜细胞中，并沿神经细胞突触、血管和淋巴血管传播。与此同时，纳米颗粒有选择性地 积累在不同的细胞和一定的细胞结构中。纳米颗粒的强渗透性不仅仅为药物的使用提供了有效性，同时，也对人 体健康提出了潜在威胁。但至今，对纳米颗粒对人体健康危害的研究还很少。
浸涂和旋涂
浸涂和旋涂方法是一种沉积纳米颗粒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ简单方法。当堆积密度不是必要的成膜参数时，使用浸涂和旋涂方法 可以快速简单地制备纳米颗粒吸附层。
第三章 纳米颗粒的物理特性
光学性能
量子限域效应 半导体纳米微粒的半径 r＜aB(激子玻尔半径) 时，电子的平均自由程受小粒径的限制，局限 在很小的范围，空穴很容易与它形成激子，引 起电子和空穴波函数的重叠，这就很容易产生 激子吸收带。随着粒径的减小，重叠因子(在 某处同时发现电子和空穴的概率|U(0)|2)增加， 近似于(aB/r)3。 因为单位体积微晶的振子强度 f微晶 / V （V为微晶的体积）
20
光学性能
随着粒径的减小，量子尺寸效应会导致吸收带 的蓝移， 但是粒径减小的同时，颗粒内部的内应力会增 加，这种压应力的增加会导致能带结构的变化， 电子波函数重叠加大，结果带隙、能级间距趋 于变窄，这就是导致电子由低能级向高能级及 半导体电子由价带到导带跃迁引起的光吸收带 和吸收边发生红移。
21
6
热学性能
（3）非晶纳米微粒的晶化温度低于常 规粉体
例：传统非晶氮化硅在1793K晶化成α相， 纳米非晶氮化硅微粒在1673K加热4h时全部 转变成α相。
纳米微粒开始长大的温度随粒径的减小 而降低。
7
磁学性能
1. 超顺磁性 2. 矫顽力 3. 居里温度 4. 磁化率
8
磁学性能
超顺磁性
纳米微粒尺寸小到一定临界值时进入超 顺磁状态，例如：α -Fe，Fe3O4和α -Fe2O3粒径
14
磁学性能
磁化率
纳米微粒的磁性与所含的总电子数的奇偶性密切 相关。每个微粒的电子可以看成一个体系，电子数 的宇称可为奇或偶。一价金属的微粉，一半粒子的 宇称为奇，另一半为偶。两价金属的粒子的宇称为 偶，电子数为奇或偶数的粒子磁性有不同温度特点。 奇数：磁化率 = C/(T-Tc) 遵从d-3规律 偶数：磁化率 ∝ kBT 遵从d2规律
纳米技术及其应用第三章
久保认为，在低温对于一个超微粒于取走或放入一个电子
都是十分因难的。他提出电中性公式： kBT W e2 / d
第3章 相邻电子能级间距和颗粒直径的关系
久保公式
4 EF V 1
3N
久保公式
其中：
δ是相邻二能级间平均能
级间隔；
EF是费米能级； N 是超微粒所包含的总 的原子数；
Table
表 1 纳米微粒尺寸与表面原子数的关系
纳米微粒尺寸 d(nm) 包含总原子数 表面原子所占比例（％）
10
3×104
20
4
4×103
40
2
2.5×1028013099
表面原子数占全部原子数之间的比例和粒径之间的关系
（此模型：球形颗粒尺寸3nm，原子间距0.3nm）
源于表面效应的一些现象：
因此，当其尺寸小于20nm时就成为绝缘体了。
2）铁电体转变为顺电体
如 PbTiO3、BaTiO3等典型的铁电体在其临界尺寸分别会 转变成顺电体，从而其室温下以立方相存在。
3）不发光的物质转变为发光物质
粗晶状态Si、Ge是间接带隙半导体，不发光；纳米量级的 硅锗，具有明显的可见光发光现象，而且粒径越小发光越强， 发光光谱逐渐蓝移。
（1）无机的纳米粒子暴露在空气中会吸附气体，并与 气体反应（如纳米Al金属的燃烧）
（2）金属间化合物（如压结形成CuEr金属间化合物）
（3）纳米材料的扩散系数大，大量的界面为原子扩散 提供了高密度的短程快扩散路径。
（4）与粗晶材料性比，纳米材料比热较大。纳米材料 中表面原子排列较混乱，原子密度低，原子间耦合较 弱，从而导致Cp增大。
第3章 回答问题（作业）：
纳米颗粒的聚集生长规律
纳米颗粒的聚集生长规律纳米颗粒是一种具有颗粒尺寸在1到100纳米之间的微小物质。
由于其尺寸特征在这个层次的量子效应的影响，纳米颗粒具有与宏观颗粒完全不同的特性和性质。
因此，纳米颗粒的聚集生长规律也与宏观颗粒有很大的差异。
纳米颗粒的聚集主要是指在溶液中，纳米颗粒由于各种相互作用的影响，通过碰撞、吸附等方式，逐渐形成更大尺寸的聚集体。
这个过程包括凝聚、聚集和沉降等步骤。
首先，纳米颗粒的凝聚是聚集生长的基础。
凝聚是指两个或多个纳米颗粒之间的物理或化学作用而结合成为一个更大的颗粒。
这个过程既包括物理凝聚，如范德华力、静电力等的作用，也包括化学凝聚，如氧化反应、共价键形成等。
在这一阶段，纳米颗粒之间可能会碰撞带来的机械能转化为热能，从而增加颗粒之间的相互作用。
接下来，纳米颗粒通过聚集形成更大的结构单元。
聚集是指凝聚颗粒以不同的方式聚集在一起，形成更大的颗粒团簇或网状结构。
这个过程通常受到诸如浓度、温度、表面性质等因素的影响。
在高浓度下，纳米颗粒之间的碰撞频率增加，有利于颗粒聚集。
而温度的增加会增加颗粒的热运动能量，从而增加碰撞的能量，加速聚集的过程。
此外，纳米颗粒的表面性质也会影响聚集的形式和速率。
例如，带有相同电荷的颗粒会相互排斥，从而减慢聚集的速率。
最后，纳米颗粒的沉降是聚集生长过程的最后阶段。
沉降是指颗粒在流体介质中受到重力作用下，由于聚集体的尺寸增大，颗粒自身的密度增大而下沉的过程。
沉降速率和颗粒的尺寸、密度以及介质的黏度有关。
较小的纳米颗粒会受到周围介质分子的碰撞和扩散的影响，从而减缓沉降速度。
较大的聚集体则受到沉降的阻力较小，沉降速度更快。
需要注意的是，纳米颗粒的聚集过程并不是一个简单的线性过程，而是一个相当复杂的动态平衡过程。
在聚集的过程中，也易受到其他因素的干扰，如溶液的流动、离子的浓度等。
此外，纳米颗粒的表面性质也会对聚集过程产生重要的影响。
例如，带有特定功能基团的颗粒表面可能会发生反应，导致不同形式的聚集或聚合。
《纳米颗粒—量子点经嗅觉通路进入中枢神经系统的实验研究》
《纳米颗粒—量子点经嗅觉通路进入中枢神经系统的实验研究》一、引言近年来，随着纳米技术的快速发展，纳米颗粒作为药物输送系统及生物探针的应用已成为研究的热点。
尤其是量子点（QDs）制备工艺的成熟，使得其作为新型的生物标记物在生物医学领域的应用前景广阔。
而关于纳米颗粒—特别是量子点，通过嗅觉通路进入中枢神经系统的实验研究，更是为神经科学领域带来了新的研究视角。
本文旨在探讨纳米颗粒—量子点经嗅觉通路进入中枢神经系统的可行性及潜在机制，为未来相关研究提供理论依据和实验支持。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所使用的纳米颗粒为量子点，其制备过程严格按照标准实验室操作流程进行，确保其纯度和生物相容性。
同时，实验中还使用了特定种属的动物模型，以模拟人体嗅觉通路的生理结构。
2. 方法概述（1）通过嗅觉通路给予动物模型不同浓度的量子点溶液，观察其进入中枢神经系统的过程。
（2）利用荧光显微镜和电子显微镜观察量子点在中枢神经系统的分布情况。
（3）结合电生理学技术，分析量子点对神经元活动的影响。
（4）通过细胞培养和分子生物学技术，探究量子点在神经细胞内的代谢途径和潜在毒性。
三、实验结果1. 量子点经嗅觉通路成功进入中枢神经系统通过荧光显微镜观察发现，给予动物模型量子点溶液后，量子点能够通过嗅觉通路进入中枢神经系统，并在特定区域聚集。
随着浓度的增加，量子点的分布密度也相应增加。
2. 量子点的分布与神经元活动的关系利用电生理学技术分析发现，量子点的存在对神经元活动有一定影响。
在量子点聚集的区域，神经元的电活动出现了一定程度的改变，这可能与量子点的物理化学性质及其与神经元的相互作用有关。
3. 量子点的细胞内代谢与潜在毒性通过细胞培养和分子生物学技术发现，量子点在神经细胞内能够被代谢并排出体外。
然而，高浓度的量子点可能对神经细胞产生一定的毒性作用，这需要进一步的研究来明确其机制和影响。
四、讨论本实验研究了纳米颗粒—量子点经嗅觉通路进入中枢神经系统的过程及潜在机制。
纳米颗粒(课堂PPT)
白蛋白纳米球
28
(2)明胶纳米球
将W/ O 型乳状液中的明胶乳滴 冷却至胶凝点以下 用甲醛交联固化 可用于对热敏感的药物
29
明胶纳米球
将300 g/ L 的明胶溶液3 ml (含有1. 8mg 丝裂霉素) 在3 ml 芝麻油中乳化。
将形成的乳状液在冰浴中冷却,使明胶乳 滴完全胶凝,再用丙酮稀释,用50 nm 孔 径的滤膜滤过,弃去粒径较大的颗粒。
21
PACA纳米球
22
(2)聚甲基丙烯酸甲酯纳米球(囊)
聚合反应引发：γ射线辐射或化学引发剂(如过 硫酸钾)。 聚合物的平均分子量及纳米囊或纳米球的粒径 均随单体浓度的增大、引发剂浓度的降低及温 度的降低而增大。 制备PMMA纳米球时一般不加乳化剂，但加入 高分子保护胶体，如蛋白质可使粒径分布变窄。
(1)聚氰基丙烯酸烷基酯纳米球(囊)
聚合引发剂：水中OH-离子。 通常制得的聚合物平均分子量较低，纳米球软 且易粘连，需应用稳定剂，如右旋糖酐。 影响粒径的重要因素：溶液的pH值和单体的 浓度。 本法制得的纳米囊或纳米球中药物的收率在 15%~90%范围内，亲脂性药物收率较高。
16
PACA聚合反应
纳米球或纳米囊的粒径取决于溶剂蒸发 之前形成的乳滴的粒径
通过搅拌速率、分散剂的种类和用量、 有机相及水相的比例、粘度、容器及搅 拌器的形状和温度等因素可以调节纳米 球或纳米囊的粒径。
39
曲安奈德聚乳酸(PLA) 纳米粒
曲安奈德（皮肤抗炎用药）20 mg 与PLA 400 mg 溶于2 ml 氯仿中为油相,
30
明胶纳米球
用丙酮洗去纳米球( ≤50 nm) 上的油 加10 %甲醛的丙酮溶液30 ml 使纳米 球交联10 min 丙酮洗涤,干燥,即得单颗粒纳米球
纳米粒子PPT资料(正式版)
三、纳米粒子的制备
1、纳米粒子制备方法的分类
纳米粒子的制备方法早期分为物理方法和化学 方法两大类，这是由于当时只有物理学家和化 学家才对纳米粒子感兴趣。这种分类法基本与 溶胶制备是一致的。
常用的液相法有沉淀法、水解法、水热合成法、氧化 还原法、乳状液法、微乳液法、溶胶-凝胶法、螯合物 分解法、模板法等。
（三）固相法
将块状固体通过机械粉碎、固-固相间的化学反 应、热分解等方法形成粉体的方法称为固相法。 固相法所得粒子可能与原块状固体化学组成相 同，也可能不相同。
多数固相法所得粒子较粗。在气相法和液相法 中常先得到的前驱体都要经过后处理才能获得 纳米级粉体，这一过程实际上也是固相法的范 畴。
物理方法主要包括粉碎法和凝聚法两类，物理 方法不涉及物质的化学变化。
近年来，将纳米粒子的制备方法分为气相法、 液相法和固相法。
Hale Waihona Puke （一）气相法主要包括物理气相沉积与凝聚法(PVD法)和化 学气相沉积与凝聚法(CVD法)。
PVD法在制备过程中无化学变化，仅用物理手 段使块状物体分散成气态并凝聚成纳米尺度粒 子。主要用于制造金属、金属合金、个别金属 氧化物的纳米粒子。
CVD法用发生化学反应的方法形成纳米粒子， 此方法中是在一定条件下使化合物分解或同其 他物质反应形成构成纳米粒子原料的原子、分 子或离子，再经化学反应成核并长大成纳米粒 子。
（二）液相法
液相法制备纳米粒子的基本原则是 使均相溶液中的某种或几种组分用 物理方法或化学方法以固体小粒子 的形式析出，并能与溶剂分离，这 些作为前驱体的固体粒子经过后处 理可得纳米粒子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(3)溅射法
• 原理：由于两极间的辉光放电使 Ar离子形成，在电场作用下， Ar离子冲击阴极靶材表面，使 靶材原子从其表面蒸发出来形成 超微粒子，并在附着面上沉积下 来。
• 优点：(i)可制备多种纳米金属， 包括高熔点和低熔点金属；(ii) 能制备多组元的化合物纳米颗粒， 如Al52Ti48、Cu19Mn9等；(iii)通 过加大被溅射的阴极表面可提高 纳米微粒的获得量。
3.1 纳米颗粒的种类
• 存在状态：粉体(powder)或胶体(colloid)
不连续相的分 散颗粒
当分散质在某个方 向上的线度介于 1～100nm时，这 种分散体系称为胶 体分散体系。
一种或几种物质 以一定分散度分 散在另一种物质 中形成的体系
3.2 纳米颗粒的制备方法
★气相法
气相法 （1） 低压气体蒸发法 （2） 活性氢－熔融金属反应法 制备的主要纳米粒子种类 纳米金属、合金或离子化合物、氧化 物 纳米金属，纳米氮化物
纳米氧化物 纳米氧化物 纳米金属 纳米氧化物
★ 固相法
方法
化学合成法 粉碎法
制备的主要纳米粒子种类
纳米Fe2O3 金属或合金纳米粉体
(1) 沉淀法
下一页
• 原理：包含一种或多种离子的可溶性盐溶液，当加入沉淀 剂(如OH-、C2O42-、CO32-等)后，或于一定温度下使溶液 发生水解，形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类从 溶液中析出，并将溶剂和溶液中原有的阴离子洗去，经热 分解或脱水即得到所需的氧化物粉料
① 共沉淀法：含多种阳离子溶液加入沉淀剂，所有离子完全 沉淀的方法 (i) 单相共沉淀：沉淀物为单一化合物或单相固溶体
例：BaCl2+TiCl4 草酸 BaTiO(C2O4)2.4H2O 450-750℃ BaTiO3
缺点：适用范围很窄，但对草酸盐沉淀适用 (ii)混合物共沉淀
Y2O3＋盐酸 YCl3 ZrOCl2.8H2O ZrO2(Y2O3)纳米颗粒
(7) 激光诱导化学气相沉积(LICVD)
• 原理：利用反应气体分子 (或光敏剂分子)对特定波长 激光束的吸收，引起反应气 体分子激光光解(紫外光解 或红外多光子光解)、激光 热解、激光光敏化和激光诱 导化学合成反应，在一定工 艺条件下(激光功率密度、 反应池压力、反应气体配比 和流速、反应温度等)，获 得纳米颗粒空间成核和生长 • 优点：清洁表面、粒子大小 可精确控制、无粘结、粒度 分布均匀。
3.1 纳米颗粒的种类
• 定义：纳米尺度的固体粒子 • 种类：
种类 具体例子
金属或合金纳米粒子
碳化物或氮化物纳米粒子 氧化物和复合金属氧化物 纳米粒子 无机盐纳米粒子 有机纳米粒子
Au、Ag、Cu、Ni、Co、Pt、Fe等；Ag-Cu、 Au-Cu等
SiC、Si3N4或Cr、Ti、V、Zr、Hf、Mo、 Nb、Ta、W等金属碳化物或氮化物 SiO2、TiO2、ZnO、Fe2O3、Al2O3等； BaTiO3、BaSnO3、MnFe2O4、Pb(Ti1xZrx)O3等 CdS、CdSe、CdTe、AgCl、CaCO3、 BaSO4等、 聚苯胺、有机染料纳米粒子等
（3） 溅射法
（4） 流动液面上真空蒸度法 （5） 通电加热蒸发法 （6） 混合等离子法 金属 纳米碳化物 纳米金属 纳米Si等
（8） 爆炸丝法
（9） 化学气相凝聚法
纳米金属、纳米金属氧化物
纳米陶瓷粉体
(1) 低压气体蒸发法
(2)活性氢-熔融金属反应法
原理：含有氢气的等离子体与金属间 产生电弧，使金属熔融， 电离的N2、Ar等气体和H2溶入熔融金属，然后释放出来，在 气体中形成了金属的超微粒子，用离心收集器、过滤式收集 器使微粒与气体分离而获得纳米微粒。 优点：纳米微粒的生成量随等离子气体中的氢气浓度增加 而上升。 制备纳米粒子种类：Fe、TiN、AlN
+NH4OH
Y(OH)3 Zr(OH)4
洗涤、脱水、煅烧
(1)沉淀法
② 均相沉淀法
下一页
控制溶液中沉淀剂的浓度，使之缓慢地增加，则使溶液中 的沉淀处于平衡状态，且沉淀能在整个溶液中均匀地出现， 称均相沉淀。通常沉淀剂由化学反应慢慢生成。
③ 金属醇盐水解法 利用一些金属有机醇盐能溶于有机溶剂并可能发生水解， 生成氢氧化物或氧化物沉淀的特性，制备纳米颗粒。 优点：(i)采用有机试剂作金属醇盐的溶剂，由于有机试剂 纯度高，因此氧化物纳米粉体纯度高；(ii)可制备化学计量 的复合金属氧化物粉末。
(5) 通电加热蒸发法
• 通过碳棒与金属相接触，通电 加热使金属熔化，金属与高温 碳素反应并蒸发形成碳化物纳 米颗粒 • 可制备纳米颗粒包括：SiC, Cr, Ti, V, Zr, Hf, Mo, Nb, Ta和 W 等碳化物
(6) 混合等离子法
• 原理：采用RF等离子与DC等离子组 合的混合方式来获得纳米颗粒； • 优点：(i)超微粒的纯度较高；(ii)物质 可以充分加热和反应；(iii)可使用惰性 气体，除金属微粒外，可制备化合物 超微粒，产品多样化。
(4) 流动液面真空蒸度法
• 原理：在高真空中蒸发的金属 原子在流动的油面内形成超微 粒子
• 优点：(i)可制备Ag、Au、Pd、 Cu、Fe、Ni、Co、Al、Zn等 纳米微粒，平均粒径3nm，用 惰性气体蒸发法难获得这样小 的微粒；(ii) 粒径均匀，分布窄； (iii)纳米颗粒分散地分布在油中； (iv) 粒径尺寸可控。
(8) 爆炸丝法
• 用途：制备金属纳米 微粒，制备金属氧化 物纳米粉体时需在惰 性气体中通入氧气
(9) 化学气相凝聚法
下一页
• 原理：利用高纯惰性气 体作为载气，携带金属 有机前驱物（例六甲基 二硅烷）进入钼丝炉， 炉温为1100~1400℃，气 氛压力保持在100～ 100Pa的低压状态，原料 热解成团簇，进而凝聚 成纳米粒子，最好附着 在内部充满液氮的转动 衬底上，经刮刀刮下进 入纳米粉收集器
• 用于制备纳米陶瓷粉体
(9)燃烧火焰-化学气相凝聚法
钼丝炉改换成平面火焰燃烧器
3.2 纳米颗粒的制备方法
★ 液相法
方法 制备的主要纳米粒子种类
（1） 沉淀法 （2）喷雾法 （3）水热法
（4）冻结干燥法 （5）溶胶－凝胶法 （6）辐射化学合成法 (7) 无水合成法
纳米氧化物、纳米复合金属氧化物 纳米氧化物、金属盐 纳米氧化物、纳米金属（水热还原)