纳米材料合成液相
过渡金属氧化物一维纳米结构液相合成、表征与性能研究
过渡金属氧化物一维纳米结构液相合成、表征与性能研究一、本文概述随着纳米科技的快速发展，一维纳米结构材料因其独特的物理和化学性质，在能源、环境、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
过渡金属氧化物一维纳米结构，作为其中的重要一员，因其优异的电学、磁学、光学及催化性能，受到了研究者们的广泛关注。
本文旨在探讨过渡金属氧化物一维纳米结构的液相合成方法，对其形貌、结构和性能进行深入表征，并进一步研究其潜在的应用价值。
本文将介绍过渡金属氧化物一维纳米结构的基本概念和分类，阐述其在各个领域的应用背景和重要性。
随后，详细综述过渡金属氧化物一维纳米结构的液相合成方法，包括前驱体的选择、溶剂和反应条件的影响等，并分析各种合成方法的优缺点。
在此基础上，本文将重点讨论如何通过优化合成条件，实现对过渡金属氧化物一维纳米结构形貌、尺寸和组成的精确调控。
接下来，本文将运用多种表征手段，如扫描电子显微镜、透射电子显微镜、射线衍射、拉曼光谱等，对过渡金属氧化物一维纳米结构的形貌、晶体结构、化学组成和表面状态进行全面分析。
还将探讨其电学、磁学、光学和催化性能，以及这些性能与纳米结构之间的关联。
本文将展望过渡金属氧化物一维纳米结构在未来的应用前景，特别是在能源转换与存储、环境污染治理、生物医学等领域的应用潜力。
通过本文的研究，旨在为过渡金属氧化物一维纳米结构的合成、表征与应用提供有益的理论指导和实践借鉴。
二、过渡金属氧化物一维纳米结构的液相合成液相合成是制备一维过渡金属氧化物纳米结构的一种常用且有效的方法。
这种方法通常在溶液中进行，通过控制反应条件，如温度、浓度、pH值等，以及选择适当的反应前驱体和溶剂，可以实现一维纳米结构的可控合成。
在液相合成中，常用的前驱体包括各种金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物等。
这些前驱体在适当的反应条件下，可以发生水解、沉淀、氧化还原等反应，生成一维的纳米结构。
例如，通过控制反应温度和pH值，可以使金属离子在溶液中水解生成氢氧化物纳米线，然后经过热处理转化为氧化物纳米线。
纳米材料的制备方法(液相法)
(2)雾化水解法
将一种盐的超微粒子，由惰性气体载入含有金属 醇盐的蒸气室，金属醇盐蒸气附着在超微粒的 表面，与水蒸气反应分解后形成氢氧化物微粒， 经焙烧后获得氧化物的超细微粒。
这种方法获得的微粒纯度高，分布窄，尺寸可控。 具体尺寸大小主要取决于盐的微粒大小。
例如高纯Al2O3微粒可采用此法制备： 具体过程是将载有氯化银超微粒(868一923K)的 氦气通过铝丁醇盐的蒸气，氦气流速为500— 2000 cm3/min，铝丁醇盐蒸气室的温度为395— 428K，醇盐蒸气压＜=1133Pa。在蒸气室形成 以铝丁醇盐、氯化银和氦气组成饱和的混合气 体。经冷凝器冷却后获得了气态溶胶，在水分 解器中与水反应分解成勃母石或水铝石(亚微 米级的微粒)。经热处理可获得从Al2O3的超细 微粒。
• 金刚石粉末的合成
5ml CCl4 和过量的20g金属钠被放到50ml的高压釜中，质量比为Ni:Mn:Co = 70:25:5的Ni-Co合金作为催化剂。在700oC下反应48小时，然后的釜中冷却。 在还原反应开始时，高压釜中存在着高压，随着CCl4被Na还原，压强减少。 制得灰黑色粉末。
(A)TEM image (scale bar, 1 mm) (B) electron diffraction pattern (C) SEM image (scale bar, 60 mm)
§2.2 .1 沉淀法 precipitation method
沉淀法是指包含一种或多种离子的可溶性盐溶液， 当加入沉淀剂(如OH--，CO32-等)后，或在一定 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除去，经热分解或脱 水即得到所需的化合物粉料。
ZrOCl2 2NH 4OH H 2O Zr(OH ) 4 2NH 4Cl
基于液相沉积技术的金属纳米材料制备及其在电子器件中的应用
基于液相沉积技术的金属纳米材料制备及其在电子器件中的应用近年来，金属纳米材料因其优异的性能引起了学术界和产业界的广泛关注。
其中，液相沉积技术被广泛应用于金属纳米材料的制备。
本文将通过讨论液相沉积技术在金属纳米材料制备和在电子器件中的应用方面的发展，探讨其优缺点以及未来发展的趋势。
一、液相沉积技术的原理及发展液相沉积技术是一种通过物理和化学作用实现溶液中金属原子、离子或其他分子的沉积的方法，其基本原理是利用外加电场、化学反应或热力学效应来促进金属离子的还原沉积。
目前，液相沉积技术被广泛应用于制备各种金属纳米材料，其中最为常见的是金、银、铜、镍等金属的纳米材料。
液相沉积技术有不同的分类方法，常见的包括化学还原法、电沉积法、电化学还原法、溶胶凝胶法等。
随着纳米科学的发展和NEMS（纳米电子机械系统）技术的兴起，液相沉积技术也得到了快速发展和广泛应用。
液相沉积技术除了可以制备各种形态和尺寸的金属纳米粒子外，还可以制备各种纳米结构，如纳米线、纳米管、纳米棒等。
与传统方法相比，液相沉积技术具有较高的效率、较低的成本、易于控制和适应性较强等优点。
二、液相沉积技术在电子器件中的应用液相沉积技术制备的金属纳米材料可以应用于各种电子器件中，如能源器件、传感器、电容器等。
现在，我们将主要探讨金属纳米材料在电极材料和导电材料方面的应用。
1. 电极材料金属纳米材料可以作为电极材料使用，其高比表面积和优异的电化学性能可以大大提高电池的性能。
研究发现，利用液相沉积技术制备的二氧化钛/金属纳米电极材料，在锂离子电池中表现出较高的放电容量和循环稳定性。
此外，利用液相沉积技术制备的锂离子电池负极也显示出了较高的放电容量和循环稳定性。
2. 导电材料金属纳米材料还可以用作导电线路材料，由于其优异的电导率和对光照的灵敏度，在光电器件中有着广泛的应用。
例如，使用液相沉积技术制备的金纳米线阵列制作的导电膜可以用于太阳能电池、发光器件和触摸屏等。
纳米材料-5.2 液相法和固相法
第五章纳米材料的制备5.2 固相法和液相法徐强2009-03-11上次课内容重点1．气相法制备纳米颗粒气体冷凝法、流动液面上真空蒸镀法、通电加热蒸发法、激光诱导化学气相沉积2．气相法制备纳米薄膜物理气相沉积（蒸镀、溅射、离子镀的原理与比较）化学气相沉积（定义、化学反应）主要内容一、气相法二、固相法三、液相法固相法1、高能球磨法（机械合金化法）（重点）2、剧烈塑性变形法（等通道挤压和高压扭转）（了解）高能球磨高能球磨历史高能球磨技术简介高能球磨理论研究高能球磨结构材料开发 高能球磨功能材料开发高能球磨历史高能球磨(High-energy Ball Milling)技术,也称为机械合金化(Mechanical Alloying)，是上世纪70年代初由美国国际镍公司(INCO)开发的，最初是用于研制氧化物弥散强化的镍基超合金。
自上世纪80年代初发现它可用来制备非晶态材料后，对它的研究引起人们极大的兴趣。
近年的研究表明，由于高能球磨过程中引入大量的应变、缺陷及纳米量级的微结构，使得合金化过程的热力学和动力学过程不同于普通的固态反应过程，提供了其它技术（如快速凝固等）不可能得到的组织结构，因而有可能制备出常规条件下难以合成的许多新型合金。
高能球磨技术简介高能球磨是一个高能量干式球磨过程。
简单地说，它是在高能量磨球的撞击研磨作用下，使研磨的粉末之间发生反复的冷焊和断裂，形成细化的复合颗粒，发生固态反应形成新材料的过程。
原材料可以是元素粉末、元素与合金粉末和金属间化合物、氧化物粉末等的混合物。
磨球一般采用钢球。
唯一一种由上到下制备纳米粒子的方法。
高能球磨工艺特点工艺简单，易于工业化生产，产量大。
整个过程在室温固态下进行，无需高温熔化，工艺简单灵活。
合成制备材料体系广，不受平衡相图的限制。
可得到其它技术较难得到的组织结构，如宽成分范围的非晶合金、超饱和固溶体、纳米晶合金及原位生成的超细弥散强化结构。
可合成制备常规方法无法得到的合金，特别是不互溶体系合金、熔点差别大的合金、比重相差大的合金及蒸汽压相差较大的合金等难熔合金的制备。
纳米材料的制备方法及原理 (整理)
7、等离子体加热蒸发法
等离子体的概念及其形成
物质各态变化： 固体→液体→气体→等离子体→反物质（负）+物质（正） （正负电相反，质量相同） 只要使气体中每个粒子的能量超过原子的电离能，电子将 会脱离原子的束缚而成为自由电子，而原子因失去电子成 为带正电的离子（热电子轰击）。这个过程称为电离。当 足够的原子电离后转变另一物态---等离子态。
4
1、气相法制备纳米微粒的生长机理
• 2) 高频感应加热： 电磁感应现象产生的热来加热。 类似于变压器的热损耗。 高频感应加热是利用金属和磁 性材料在高频交变电磁场中存 在涡流损耗和磁滞损耗，因而 实现对金属和铁磁性性材料工 件内部直接加热。
5
1、气相法制备纳米微粒的生长机理
• 3) 激光加热： 将具有很高亮度的激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千
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3、非晶晶化法
原理：先将原料用急冷技术制成非晶薄带或薄膜， 就是把某些金属元素按一定比例高温熔化，然后 将熔化了的合金液体适量连续滴漏到高速转动的 飞轮表面，这些合金液体沿着飞轮表面的切线方 向被甩了出去同时急遽地冷却，成为非晶薄带或 薄膜。然后控制退火条件，如退火时间和退火温 度，使非晶全部或部分晶化，生成的晶粒尺寸可 维持在纳米级。
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4、机械破碎法
是采用高能球磨、超声波或气流粉碎等机械方法，以粉 碎与研磨为主体来实现粉末的纳米化。 其机理主要是产生大量缺陷，位错，发展成交错的位错 墙，将大晶粒切割成纳米晶。 球磨工艺的目的是减小微粒尺寸、固态合金化、混合以 及改变微粒的形状。球磨的动能是它的动能和速度的函 数，致密的材料使用陶瓷球，在连续严重塑性形变中， 位错密度增加，在一定的临界密度下松弛为小角度亚晶 晶格畸变减小，粉末颗粒的内部结构连续地细化到纳米 尺寸
5.2 零维纳米材料的制备-化学液相法-ly
（一）沉淀法
一种或多种阳离子的可溶性盐溶液；通过沉淀反应形成不溶 性的前驱体沉淀物（氢氧化物、氧化物或无机盐类）；沉淀 物经过洗涤、干燥或煅烧，直接或经热分解得到纳米微粒。
溶液体系中沉淀反应的引发机制：
•直接加入沉淀剂（如OH-、CO32-等）； •自发生成沉淀剂； •发生水解反应生成沉淀物
单相共沉淀法
在BaCl2+TiCl4 中 加入草酸沉淀剂后，
通过草酸沉淀剂制备BaTiO3 纳米粒子： 形成单相化合物
高速搅拌
BaTiO(C2H4)2.4H2O沉 淀。经高温（450-
750°C）分解，可制
得BaTiO3的纳米粒子。
反滴法：将盐的混 合溶液滴入大量的 草酸溶液中，保证 过量的沉淀剂，以 提高沉淀的均匀性
1.2 分类
按反应温度分为： 亚临界和超临界合成反应。
亚临界反应温度范围是在100～240℃之间。
高温高压水热合成实验温度已高达1000℃，压强高达0.3 GPa。
1.3 合成的特点
1）体系一般处于非理想非平衡状态，应用非平衡热力学研究
合成化学问题。高温高压下，水或其它溶剂处于临界或超临 界状态，反应活性提高，物质在溶剂中的物性和化学反应性 能改变很大，反应不同于常态。
•对于同一种离子，离子 浓度越高，发生沉淀的 pH值越低；
•对于不同离子，相同的 浓度条件下所对应的沉 淀pH值各有不同
沉淀剂和搅拌的影响
为了保证沉淀的均匀性，通常是将含多种阳离子的 盐溶液慢慢加到过量的沉淀剂中并进行搅拌，使所有 沉淀离子的浓度大大超过沉淀的平衡浓度，尽量使各 组份按比例同时沉淀出来，从而得到较均匀的沉淀物。
纳米材料的制备方法(液相法)
05
液相法制备纳米材料的前景与展 望
新材料开发与应用
液相法制备纳米材料在新型材料开发 中具有广泛应用，如高分子纳米复合 材料、金属氧化物纳米材料等。
随着科技的发展，液相法制备的纳米 材料在能源、环保、生物医学等领域 的应用前景广阔，如燃料电池、太阳 能电池、生物传感器等。
提高制备效率与质量
液相法制备纳米材料具有较高的生产效率和可控性，能够实 现规模化生产。
通过优化制备条件和工艺参数，可以进一步提高纳米材料的 性能和质量，如粒径分布、结晶度等。
降低制备成本与能耗
液相法制备纳米材料具有较低的成本和能耗，能够降低生 产成本，提高经济效益。
通过改进制备技术和设备，可以进一步降低液相法制备纳 米材料的成本和能耗，实现绿色可持续发展。
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微乳液法
总结词
通过将前驱体溶液包含在微小的水或油滴中来制备纳米材料的方法。
详细描述
微乳液法是一种制备纳米材料的有效方法。在微乳液法中，将前驱体溶液包含在微小的水或油滴中， 形成微乳液。通过控制微乳液的尺寸和前驱体的反应条件，可以制备出具有特定形貌和尺寸的纳米材 料。微乳液法可以用于制备有机或无机纳米材料，具有较高的应用价值。
液相法具有操作简便、成本低、 可大规模生产等优点，适用于制 备多种纳米材料，如金属、氧化 物、硫化物等。
液相法的分类
01
02
03
化学还原法
通过化学还原剂将金属盐 或氧化物还原成金属纳米 粒子。
沉淀法
通过控制溶液的pH值、温 度等条件，使金属离子或 化合物沉淀为纳米粒子。
微乳液法
利用微乳液作为反应介质， 通过控制微乳液的组成和 反应条件，合成纳米粒子。
纳米材料的液相制备技术及其进展
在 采 用 这 类 方 法 制 备 纳 米 材 料 的 过 程 中 ， 响 影
最 终 纳 米 材 料 结 构 的 因 素 主 要 有 ３种 ． （ ）前 驱 物 或 醇 盐 的 形 态 是 控 制 胶 体 行 为 及 纳 １
无 机 物 、 晶 态 材 料 、 合 材 料 等 ， 国 对 纳 米 材 料 非 复 各 的研究 都首先 注重 于制备 方法 １ ５ 般 而 言 ， 米 材 ］一 纳 料 的 制 备 按 反 应 物 的 聚 集 状 态 分 为 液 相 法 、 相 法 气 和 固 相 法 ， 且 随 着 科 技 的 不 断 发 展 ， 上 述 方 法 的 并 在 基 础 上 衍 生 出许 多 新 的 制 备 技 术 口 液 相 法 是 目前 实验室 和工 业 上广 泛 采用 的 制备 纳米 树 料 的方法 ， 与 其 他 方 法 相 比 ， 相 法 具 有 反 应 条 件 温 和 ． 控 液 易 制 ， 得 的 纳 米 材 料 组 成 均 匀 、 度 高 等 优 点 ． 文 制 纯 本
性 质 ， 引 起 众 多 学 科 领 域 的 专 家 和 学 者 浓 厚 的 兴 这 趣， 誉为 ２ 被 １世 纪 的 新 材 料 ． “Ｊ 目前 ， 米 材 料 研 究 的 种 类 已经 涉 及 到 有 机 物 、 纳
经 水 解 缩 聚 过 程 逐 渐 胶 凝 化 及 相 应 的后 处 理 而 得 到
纳 米 材 料 结 构 和 性 能 的 因 素 厦 其 优 缺 点 ． 出 了辐 射 法 、 乳 液 法 等 几 种 方 法 蛄 合 起 来 将 是 制 备 纳 指 擞
米材料 的新 思路．
关 键词 ： 米材料 ； 备 ； 相 法 纳 制 液 中 图 分 类 号 ： Ｂ ８ Ｔ ３３ 文献标识 码 ： Ａ 着 重 讨 论 液 相 法 制 备 纳 米 材 料 的 技 术 发 展
德方纳米液相法工艺磷酸铁锂
德方纳米液相法工艺磷酸铁锂介绍在锂电池行业中，磷酸铁锂是一种重要的正极材料。
德方纳米液相法工艺磷酸铁锂（DLFP）是一种常用的制备方法，其具有制备简单、成本低廉、颗粒均匀等优点。
本文将详细探讨DLFP的制备方法、工艺参数对产品性能的影响以及其在实际应用中的优势。
制备方法1.准备原料：–磷酸铁锂前驱体（如氯化铁、硝酸铁、亚硝酸铁等）–溶剂（如水、有机溶剂等）–表面活性剂2.制备纳米液相法磷酸铁锂：–将磷酸铁锂前驱体溶解在溶剂中，得到前驱体溶液。
–添加适量的表面活性剂，调节pH值，控制反应条件。
–通过加热或加压等方式促进反应。
–经过沉淀、过滤、洗涤等工艺步骤，得到磷酸铁锂产品。
工艺参数对产品性能的影响DLFP工艺中的参数对最终产品的性能有重要影响，以下是一些主要参数及其影响：1. pH值pH值对DLFP晶粒尺寸和分布均匀性有显著影响。
较高的pH值可促进晶粒生长，但过高的pH值会导致晶粒粗大。
因此，在制备过程中，需要控制合适的pH值。
2. 温度反应温度对DLFP晶粒尺寸和结晶度有影响。
较高的温度有助于快速形成纳米晶体，并提高产品结晶度，但高温也可能导致晶粒粗大。
因此，在确定温度时，需要平衡反应速率和晶粒尺寸。
3. 表面活性剂表面活性剂可以调节DLFP颗粒的尺寸、形状和分布。
不同的表面活性剂对产品性能的影响不同，需根据实际情况选择合适的表面活性剂。
4. 混合速度混合速度对DLFP颗粒的均匀性和尺寸分布有重要影响。
较高的混合速度可以减小颗粒尺寸，但过高的速度也可能引起颗粒团聚。
因此，需要仔细控制混合速度。
DLFP的应用DLFP具有以下优势，使其广泛应用于锂电池领域：1. 高能量密度DLFP具有较高的能量密度，可以提供更长的续航时间和更大的功率输出。
这使得DLFP在电动汽车和储能系统等领域具有广泛应用前景。
2. 良好的循环性能DLFP具有良好的循环寿命和循环稳定性，能够保持较高的容量和功率输出。
这使得DLFP成为高端应用领域的首选正极材料。
化学液相法
化学液相法
化学液相法（chemical liquid phase method）是一种合成材料的方法，通过在液相中进行化学反应来制备材料。
该方法常用于合成纳米材料、无机材料和有机材料等。
化学液相法的步骤通常包括以下几个方面：
1. 原料溶解：将所需的原料溶解在合适的溶剂中，通常通过搅拌或加热来促进原料的溶解。
2. 化学反应：将溶解的原料与所需的反应物在液相中进行化学反应。
这些反应可以是氧化还原反应、酸碱中和反应、配位反应等。
3. 沉淀形成：在化学反应中生成的产物会沉淀出来，形成固态材料。
这些沉淀物通常需要经过分离、洗涤和干燥等处理步骤。
4. 材料表征：对合成得到的材料进行物理和化学性质的表征，如 X射线衍射、扫描电子显微镜等分析技术来确定所得材料
的结构、形貌和组成等。
5. 性能测试：对所得材料进行性能测试，如光学性能、电学性能、热学性能等。
化学液相法具有反应温度和反应条件易控制、反应速度较快、较低的工艺要求和成本等优点。
然而，由于该方法产生的材料通常为粉末状，需要进行后续的处理和成型工艺才能得到所需的形状和结构。
此外，化学液相法对反应条件、溶剂选择和反应物摩尔比等方面的控制要求较高，需要仔细考虑和优化。
液相纳米材料的合成与表征
液相纳米材料的合成与表征纳米材料是指粒径在1-100纳米之间的材料，具有优异的物理、化学、生物学等性质，因此在电子、光学、催化、传感等领域有着广泛的应用。
其中，液相纳米材料是一种重要的纳米材料类型，其合成和表征对于纳米材料研究具有重要意义。
本文将详细介绍液相纳米材料的合成与表征的方法和技术。
一、液相纳米材料的合成液相合成法是制备液相纳米材料的一种重要方法，其基本特点是将溶液中的某些成分通过化学反应形成纳米颗粒。
常用的液相合成方法主要有溶剂热法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳化法等。
1. 溶剂热法溶剂热法是一种常见的合成液相纳米材料的方法，其基本流程是将所需的材料溶解在一个高温的有机溶剂或水溶液中，使其降温并形成纳米颗粒。
常见的有机溶剂包括乙二醇、正丁醇、苯等。
2. 共沉淀法共沉淀法是一种将两个或多个金属离子在化学反应中同时沉淀下来的方法，主要适用于合成复杂的纳米材料。
该方法的优点在于可以使用低成本的溶剂，同时合成的颗粒尺寸也相对较小。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是在适当的温度和压力下将溶胶转化为凝胶，然后利用热处理、光照等手段将凝胶转化为纳米材料的方法。
该方法主要适用于合成无机纳米颗粒。
4. 微乳化法微乳化法是一种将水和油等两种不相溶的液体通过表面活性剂混合形成微乳体，然后控制反应条件使得反应物在水相或油相中形成纳米颗粒的方法。
该方法主要适用于制备金属氧化物、磁性纳米材料等。
二、液相纳米材料的表征液相纳米材料的表征是评估纳米材料质量和性质的重要方法，常用的表征方法主要包括质量分析、形貌分析、组成分析、结构分析和性质分析等。
1. 质量分析质量分析主要包括纳米颗粒的粒径、形状和分散度等方面。
粒径可以通过TEM、DLS等方法测量，形状可以通过TEM、SEM等方法观察。
分散度的好坏影响材料的稳定性和应用性能，可通过紫外-可见光谱、荧光光谱等方法进行测量。
2. 形貌分析形貌分析主要包括颗粒的形状、表面的形貌和孔道结构等。
纳米复合含能材料的几种液相制备方法
摘要： 综述 了四种液相制备纳米复合含 能材料 的方法 ：溶胶 ． 凝胶 法 、 喷雾法 、 沉淀 法和 冷冻干燥 法 ， 介绍 了 并
用 Ｃ 临界 溶 液 的快 速 膨 胀 （ Ｅ Ｓ 工 艺 和 用 Ｃ ： 临 流体 代 替沉 淀剂 的压 缩 流体 反 抽 提 沉 淀 （ Ｃ 工 艺 。 溶 Ｏ超 Ｒ Ｓ） Ｏ超 Ｐ Ａ）
丁二烯 单 环 氧 化 物 、 己烯 环 氧 化 物 、 式 一，一 氧 环 顺 ２ ３环
丁烷 、 。． 氧 丁烷 、 ，一 氧 戊 烷 、 ， － 氧 丙 基 苯 、 １２环 １ ２环 ２ ３环 ２ ３环 氧一 丙 醇 、 氧氯 丙 烷 、 氧 氟 丙 烷 、 氧 溴 丙 ，． １ 环 环 环
一
材料 的能量 释放速 度取 决 于 化 学 反应 速 度 ， 复合 含 能
材 料 的能量 释放速 度取决 于化 学反应 速度 和反 应物 间 的质量 传输 速度 。传统 的复 合 含 能材 料 颗 粒 较 大 ， 反
应物 间的质量传 输 速 度低 于 反 应 速 度 ， 虽然 能 量 密 度
嘎了 Ｆ： ，Ａ 纳米 复合 物、 Ｈ Ｃ０ ／ １ ｅ０ ／ １ Ｎ １． Ａ 纳米复合物 的制备 以及纳米复合含能材料的应用 。
关键词 ： 料 科 学 ；含 能 材 料 ； 胶 － 胶 ；喷 雾 ； 淀 ；冷 冻 干燥 ； 临 界 流 体 材 溶 凝 沉 超
中图分类号 ： Ｊ５ Ｂ ８ Ｔ５ ；Ｔ ３３ 文献标识码： Ａ
维普资讯
第１ ４卷
第１ 期
含 能 材 料
Ｃ Ｎ ＥＪ ＨＩ ＥＳ ＯＵＲ ＮＡＬ Ｏ ＮＥ Ｅ Ｉ Ｔ Ｉ Ｓ Ｆ Ｅ ＲＧ Ｔ Ｃ ＭＡ ＥＲ ＡＬ
Ｖｏ ． ４ ，Ｎｏ １ １１ ． Ｆｅ ｒ ｒ ｂ ｕａｙ，２ ６ ００
液相法制备纳米微粒
溶胶、凝胶和淀物的区分
(1)溶胶的制备 有两种方法制备溶胶
先将部分或全部组分用适当沉淀剂先沉淀出来， 经解凝，使原来团聚的沉淀颗粒分散成原始颗粒。 因这种原始颗粒的大小一般在溶胶体系中胶核的 大小范围，因而可制得溶胶 。
通过对沉淀过程的仔细控制，使首先形成的颗 粒不致团聚为大颗粒而沉淀，从而直接得到胶体 溶胶。
(ⅱ)金属卤化物与醇反应．金属不能与醇直接反应可以 用卤化物代替金属．
(a)直接反应(B，Si，P) MCl3+3C2H5OH→M(OC2H5)3+HCl 氯离子与烃氧基(RO)完全置换生成醇化物。
(b)碱性基加入法．多数金属氯化物与醇的反应，仅部 分C1- 离子与(RO)基发生置换．则必须加入NH3、吡啶、 三烷基胺、醇钠等碱性基，使反应进行到底。
将溶胶在一定条件下（温度、酸碱度等）进行老化 处理，得到透明状的冻状物即称凝胶(gel)。
溶胶-凝胶法可精确控制各组分的含量，使不同 组分之间实现分子/原子水平上的均匀混合，而且 整个过程简单，工艺条件容易控制。
溶胶（Sol）是由孤立 的细小粒子或大分子 组成，分散在溶液中 的胶体体系。
凝胶（Gel）是一种由 细小粒子聚集而成三 维网状结构的具有固 态特征的胶态体系。
完全沉淀的方法称共沉淀法。
(i)单相共沉淀：沉淀物为单一化合物或单相固溶体 时，称为单相共沉淀。
例如，在Ba，Ti的硝酸盐溶液中加入草酸沉淀剂 后这 种，方形法成的了缺单点相是化适合用物范B围aT很iO窄（，C2仅H2对）有2·4限H的20 沉草淀酸； 盐沉淀适用。
(ⅱ)混合物共沉淀 如果沉淀产物为混合物时，称为混合物共沉
溶胶—凝胶法是60年代发展起来的一种制备 玻璃、陶瓷等无机材料的新工艺。其基本原理是： 将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶，然后 使溶质聚合凝胶化，再将凝胶干燥、焙烧去除有 机成分，最后得到无机材料。
纳米材料合成(液相)
5.2.5 胶体体系分类
体系
分散相
溶胶
固
乳胶
液
固体乳胶
液
泡沫
气
雾、烟、气溶胶（液体粒子） 液
烟、气溶胶（固体粒子）
纳米材料合成(液相)
5.2.4 溶剂挥发分解法
（1）液滴的冻结
使金属盐水溶液冻结 用的冷却剂是不能与 溶液混合的液体，如 正己烷或液氮。
纳米材料合成(液相)
5.2.4 溶剂挥发分解法
（2）冻结液体的 干燥
将冻结的液滴加热， 使水快速升华，同时 采用凝结器捕获升华 的水，使装置中的水 蒸汽压降低，达到提 高干燥效率的目的。
5.2液相合成法
液相法是目前实验室 和工业上应用最广泛 的合成超微粉体材料 的方法.
与气相法比较有如下 优点:
主要特征:
①可精确控制化学组成;
②容易添加微量有效成分, 制成多种成分均一的纳米 粉体;
①在反应过程中利用多 种精制手段;
②通过得到的超细沉淀 物, 可很容易制取高 反应活性的纳米粉体.
金属醇盐制备法
（b) 碱性基加入法:平衡右移 B+ROH(BH)++(OR)-,
(OR)- + MCl MOR +Cl-, (BH)+ + Cl- (BH)+Cl-
TiCl4 + 3C2H5OH TiCl2(OC2H5)2 + 2HCl, TiCl4 + 4C2H5OH + 4NH3 Ti(OC2H5)4 + 2NH4Cl,
纳米材料合成(液相)
影响因素
醇盐的种类对微粒的 形状和结构基本无影 响.
醇盐的浓度对粒径影 响不大.
液相纳米材料的制备方法及其优缺点(论文)
96液相纳米材料的制备方法及其优缺点吕雪梅，刘亚凯（河北师范大学 化学与材料科学学院，河北 石家庄 050024）[摘 要]综述了液相法制备纳米材料的几种常用方法，主要介绍了溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、微乳液法。
分别讨论了这些制备方法中影响纳米材料结构和性能的因素及其优缺点。
[关键词]纳米材料；制备；液相法纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米量级（1-100nm）的材料，包括纳米微粒（零维材料），直径为纳米量级的纤维（一维材料），厚度为纳米量级的薄膜与多层膜（二维材料）以及基于上述低维材料所构成的致密或非致密固体[1]。
纳米材料由于其粒子的纳米级尺寸，使其本身所具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等多种特殊的性质，这引起众多学科领域的专家和学者浓厚的兴趣，被誉为21世纪的新材料[2]。
液相法是目前实验室和工业上应用最广泛的制备纳米材料的方法。
与其他方法相比，液相法具有反应条件温和，易控制，制得的纳米材料组成均匀、纯度高等优点。
液相法的主要特征包括：可精确控制化学组成；容易添加微量有效成分，制成多种成分均一的纳米粉体；纳米粉体材料表面活性高；容易控制颗粒的尺寸和形状；工业化生产成本低，等等。
本文着重介绍利用液相法制备纳米材料的主要方法及其优缺点。
1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用金属醇盐或金属非醇盐的水解和聚合反应制备金属氧化物或金属氢氧化物的均匀溶胶，再浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥、热处理便可得到纳米产物[3]。
溶胶-凝胶法的主要优缺点为：（1）化学均匀性好：由于溶胶-凝胶过程中，溶胶由溶液制得，故胶粒内及胶粒间化学成分完全一致；（2）高纯度：粉料制备过程中无需机械混合；（3）颗粒细：胶粒尺寸小于0.1µm；（4）该法可容纳不溶性组分或不沉淀组分；（5）烘干后的球形凝胶颗粒自身烧结温度低，但材料烧结性不好；（6）干燥时收缩大。
2、沉淀法沉淀法是把沉淀剂加入金属盐溶液中进行沉淀处理，再将沉淀物加热分解，得到所需的最终化合物的方法，该方法反应成本低、过程简单、便于推广，是液相化学反应合成纳米颗粒较为常用的方法。
液相法制备纳米材料 HIT
• 4.2 溶胶-凝胶转化 • 溶胶中含大量的水，凝胶化过程中，使体系失去 流动性，形成一种开放的骨架结构。 • (依靠化学键结合)，对比：冻胶（分子间力） • 实现胶凝作用的途径有两个： • 一是化学法，通过控制溶胶中的电解质浓度； （静电作用聚集，如加电解质） • 二是物理法，迫使胶粒间相互靠近，克服斥力， 实现胶凝化。（压缩作用，如离心、溶剂挥发） • 4.3 凝胶干燥 • 一定条件下(如加热)使溶剂蒸发，煅烧后得到粉 料，干燥过程中凝胶结构变化很大。（收缩）
§2.1.2 喷雾法 • 喷雾法是指溶液通过各种物理手段进行雾 化获得超微粒子的一种化学与物理相结合 的方法。 • 它的基本过程是溶液的制备、喷雾、干燥、 收集和热，具体的尺寸范围取决于 制备工艺和喷雾的方法。
• 喷雾干燥法 • 将金属盐水溶液送入雾化器，由喷嘴高 速喷入干燥室获得了金属盐的微粒，收 集后进行焙烧，得到所需要成分的超微 粒子。 • 如铁氧体的超细微粒制备。 • 具体程序是将镍、锌、铁的硫酸盐的混 合水溶液喷雾，获得了10~20 μm混合硫 酸盐的球状粒子，经1073~1273 K焙烧， 即可获得镍锌铁氧体软磁超微粒子，该 粒子是由200 nm的一次颗粒组成。
§2.1.3 雾法水解法及雾化焙烧法 • 3.1 雾化水解法 • 将一种盐的超微粒子，由惰性气体载入 含有金属醇盐的蒸气室，金属醇盐蒸气 附着在超微粒的表面，与水蒸气反应分 解后形成氢氧化物微粒，经焙烧后获得 氧化物的超细微粒。 • 这种方法获得的微粒纯度高，分布窄， 尺寸可控。具体尺寸大小主要取决于盐 的微粒大小。
• • • •
溶胶-凝胶法包括以下几个过程： 溶胶的制备； 溶胶-凝胶转化； 凝胶干燥。
• 4.1 溶胶的制备 • 有两种方法制备溶胶： • 一、先将部分或全部组分用适当沉淀剂沉淀出 来，经解凝，使原来团聚的沉淀颗粒分散成原 始颗粒。这种原始颗粒的大小一般在溶胶体系 中胶核的大小范围，因而可制得溶胶。 • (如TiO2加酸溶解) • 二、由同样的盐溶液出发，通过对沉淀过程的 仔细控制，使首先形成的颗粒不致团聚为大颗 粒而沉淀，从而直接得到胶体溶胶。 • 鉴别：颜色透明，没有絮状的不溶物
纳米材料的制备方法(液相法)剖析
混合物共沉淀过程是非常复杂的。溶液中不同种 类的阳离子不能同时沉淀，怎么办？
各种离子沉淀的先后与溶液的pH值密切相关。
如图所示：Zr，Y，Mg，Ca的氯化物溶 入水形成溶液，随pH值的逐渐增大， 各种金属离子发生沉淀的pH值范围不 同。
§ 2.2.2 喷雾法
喷雾法是指溶液通过各种物理手段进行雾化获得 超微粒子的一种化学与物理相结合的方法。
水热条件下，水对反应的进行起重要的作用： 1）有时作为化学组分起化学反应 2）反应和重排的促进剂 3）起压力传递介质的作用 4）起溶剂的作用 5）提高物质的溶解度
二、经典的晶体生长理论
水热条件下晶体生长包括以下步骤： ①溶解阶段 原料在水热介质里溶解，以离子、分子团的形式
进入溶液； ②输运阶段 由于体系中存在十分有效的热对流以及溶解区和
它的基本过程是溶液的制备、喷雾、干燥、收集 和热处理。
其特点是颗粒分布比较均匀，但颗粒尺寸为亚微 米到l0 um，具体的尺寸范围取决于制备工艺和 喷雾的方法。
喷雾法可分为下述三种：
(1)喷雾干燥法 将金属盐水溶液送入雾化器，由喷嘴高速喷入干
燥室获得了金属盐的微粒，收集后进行焙烧， 得到所需要成分的超微粒子。
生长区之间的浓度差，这些离子、分子成离子 团被输运到生长区； ③结晶阶段 离子、分子或离子团在生长界面上的吸附、分解 与脱附；吸附物质在界面上的运动；结晶
三、水热法制备纳米材料的特色
水热法是一种在密闭容器内完成的湿化学方法， 与溶胶凝胶法、共沉淀法等其它湿化学方法的 主要区别在于温度和压力。
水热法通常使用的温度在130～250℃之间，相应 的水蒸汽压是0.3～4 MPa。
§2.2 .1 沉淀法 precipitation method
纳米粉体的液相制备方法
纳米技术(126~130)纳米粉体的液相制备方法方晓明,陈焕钦(华南理工大学化工研究所,广东广州510640)摘要:介绍了几种纳米粉体的液相制备方法及其技术特点,评价了这几种方法的优缺点,并指出了在液相法合成纳米粉体研究中存在的问题和发展方向。
关键词:纳米粉体;液相;制备中图分类号:TQ026 5 文章标识码:A 文章编号:1009-0045(2001)02-0126-05目前,制备纳米粉体的方法有很多,根据物料体系的状态,可分为固相法、气相法和液相法3大类。
尽管固相法制备粉体的处理量大,但其能量利用率低,在制备过程中易引入杂质,制备出的粉体粒子大、分布宽、形态难控制,且同步作表面处理困难。
而气相法制备的纳米粉体纯度高、粒度小、单分散性好,然而其制备设备复杂、能耗大、成本高的缺点又严重制约了气相法的应用和发展。
相比之下,液相法具有合成温度低、设备简单、易操作、成本低等优点,是目前实验室和工业上广泛采用的制备纳米粉体的方法,尤其适合于氧化物系纳米粉体的制备。
制备纳米粉体的液相方法主要有液相沉淀法、溶胶-凝胶法、醇盐水解沉淀法、微乳液法以及水热法等。
本文拟对这几种主要方法的技术特点加以介绍,并评价其优缺点。
1 纳米粉体的液相制备方法 1.1 液相沉淀法沉淀法是在原料溶液中添加适当的沉淀剂,使得原料液中的阳离子形成各种形式的沉淀物,然后再经过滤、洗涤、干燥,有时还需加热分解等工艺过程制得纳米粉体的方法。
沉淀法具有设备简单、工艺过程易控制、易于商业化等优点,能制取数十纳米的超细粉。
沉淀法可分为共沉淀法、直接沉淀法、均匀沉淀法和水解沉淀法等。
共沉淀法 如果原料溶液中有2种或2种以上的阳离子,它们以均相存在于溶液中,加入沉淀剂进行沉淀反应后,就可得到成分均一的沉淀,这就是共沉淀法。
它是制备含有2种以上金属元素的复合氧化物超微粉的重要方法。
制备SrTiO 3超细粉的草酸盐沉淀法就是典型的共沉淀工艺。
将一定浓度TiCl 4和SrCl 2的混合液加入到草酸溶液中共沉淀,得到的产物经过滤、洗涤、烘干后,经700~900 热分解得到SrTiO 3超细粉[2]。
液相纳米材料的制备方法及其优缺点(论文)
96液相纳米材料的制备方法及其优缺点吕雪梅，刘亚凯（河北师范大学 化学与材料科学学院，河北 石家庄 050024）[摘 要]综述了液相法制备纳米材料的几种常用方法，主要介绍了溶胶-凝胶法、沉淀法、水热法、微乳液法。
分别讨论了这些制备方法中影响纳米材料结构和性能的因素及其优缺点。
[关键词]纳米材料；制备；液相法纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米量级（1-100nm）的材料，包括纳米微粒（零维材料），直径为纳米量级的纤维（一维材料），厚度为纳米量级的薄膜与多层膜（二维材料）以及基于上述低维材料所构成的致密或非致密固体[1]。
纳米材料由于其粒子的纳米级尺寸，使其本身所具有量子尺寸效应、表面效应、宏观量子效应等多种特殊的性质，这引起众多学科领域的专家和学者浓厚的兴趣，被誉为21世纪的新材料[2]。
液相法是目前实验室和工业上应用最广泛的制备纳米材料的方法。
与其他方法相比，液相法具有反应条件温和，易控制，制得的纳米材料组成均匀、纯度高等优点。
液相法的主要特征包括：可精确控制化学组成；容易添加微量有效成分，制成多种成分均一的纳米粉体；纳米粉体材料表面活性高；容易控制颗粒的尺寸和形状；工业化生产成本低，等等。
本文着重介绍利用液相法制备纳米材料的主要方法及其优缺点。
1、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用金属醇盐或金属非醇盐的水解和聚合反应制备金属氧化物或金属氢氧化物的均匀溶胶，再浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥、热处理便可得到纳米产物[3]。
溶胶-凝胶法的主要优缺点为：（1）化学均匀性好：由于溶胶-凝胶过程中，溶胶由溶液制得，故胶粒内及胶粒间化学成分完全一致；（2）高纯度：粉料制备过程中无需机械混合；（3）颗粒细：胶粒尺寸小于0.1µm；（4）该法可容纳不溶性组分或不沉淀组分；（5）烘干后的球形凝胶颗粒自身烧结温度低，但材料烧结性不好；（6）干燥时收缩大。
2、沉淀法沉淀法是把沉淀剂加入金属盐溶液中进行沉淀处理，再将沉淀物加热分解，得到所需的最终化合物的方法，该方法反应成本低、过程简单、便于推广，是液相化学反应合成纳米颗粒较为常用的方法。
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高温 灼烧 150
8.6
冲击波 冲击波 合成 合成
10
30
13.7 31.0
冲击波合成机理
冲击波有极大的剪切作用，两种颗粒相互接触的表面 附近的物质发生强烈的摩擦和混合，不断产生新表面。
冲击波可产生极高的温度，在强冲击波作用下，固体 物质将发生高速运动，其速度可达每秒千米的水平。 不同颗粒的运动速度不同，使固体物质之间发生强制 扩散。
表征结果
5.2.4 溶剂挥发分解法 ----冻结干燥法
它的主要特点是： （1）生产批量大，适用于大型工厂制造超微
粒子； （2）设备简单、成本低； （3）粒子成分均匀。 将金属盐的溶液雾化成微小液滴，并快速冻结
成固体。然后加热使冻 结液体中的水升华汽化， 形成溶质的无水盐，经焙烧合成超微粒子粉体。 分为冻结、干燥、焙烧三个过程。
5.3.1球磨法 (Ball Milling)
领域：矿物加工、陶瓷工艺和粉末冶金 工业
目的：粒子尺寸的减少，固态合金化、 混合或融合，以及改变粒子的形状。
球磨方法：包括滚转、摩擦磨、振动磨 和平面磨等 。
球磨的基本工艺
掺 有 直 径 大 约 50m 的典型粒子的粉体被 放在一个密封的容器 里，其中有许多硬钢 球或包敷着碳化钨的 球。此容器被旋转、 震动或猛烈的摇动。 磨球与粉体质量的有 效比是5-10。
制备工艺示意图
5.2.5 溶胶-凝胶法优缺点
（ⅰ）化学均匀性好：由于溶胶-凝胶过程中，溶胶由 溶液制得，故胶粒内及胶粒间化学成分完全一致。
（ⅱ）高纯度：粉料（特别是多组分粉料）制备过程 中无需机械混合。
（ⅲ）颗粒细：胶粒尺寸小于0.1m。 （ⅳ）该法可容纳不溶性组分或不沉淀组分。不溶性
冲击波一般是由炸药爆炸或物体的高速 碰撞产生的，它可以在介质中产生几十 万到几百万的大气压，温度升高有数千 度，但冲击波阵面持续时间很短，只有 微秒量级(10-6秒)。
冲击处理装置（轻气炮）
Los Alamos Lab. in USA
冲击处理装置（接触爆炸）
Los Alamos Lab. in USA
5.2.4 溶剂挥发分解法
（1）液滴的冻结
使金属盐水溶液冻结 用的冷却剂是不能与 溶液混合的液体，如 正己烷或液氮。
5.2.4 溶剂挥发分解法
（2）冻结液体的 干燥
将冻结的液滴加热， 使水快速升华，同时 采用凝结器捕获升华 的水，使装置中的水 蒸汽压降低，达到提 高干燥效率的目的。
5.2.5 胶体体系分类
5.2.5 溶胶-凝胶法
（1）溶胶的制备 有两种方法制备溶胶 （2）溶胶-凝胶转化 由于溶胶中含有大
量的水，凝胶化过程中，使体系失去流 动性，形成一种开放的骨架结构。 （3）凝胶干燥 一定条件下（如加热） 使溶剂蒸发，得到粉料。
5.2.5 溶胶-凝胶法
水解：M(OR)4 + nH2O M(OR)4-n(OH)n + nHOR 缩聚：2M(OR)4-n(OH)n [M(OR)4-n(OH)n-1]2O + H2O 总反应式表示为 M(OR)4 + H2O MO2 + 4HOR 式中M为金属，R为有机基团，如烷基等。
（ⅱ） 金属卤化物与醇反应 （a） 直接反应(B,Si,P)---置换反应
MCl3+3C2H5OHM(OC2H5)3+3HCl 氯离子与烃基氧（RO）完全置换生成醇
化物。
金属醇盐制备法
（b) 碱性基加入法:平衡右移 B+ROH(BH)++(OR)-,
(OR)- + MCl MOR +Cl-, (BH)+ + Cl- (BH)+Cl-
(ⅰ)两种元素间有较大的负混合热。 (ⅱ)两种元素有较大的原子尺寸差。
材料的纳米韧化
由扩散蠕变速率
=Db/d3kT
式中为拉伸应力；为原子体积；为系 数；为晶界厚度；Db为晶界扩散系数； d为晶粒直径；k为玻尔兹曼常数；T为绝 对温度。
随d的减少或Db的增加而增加。
两个概念
优点：可以制备非常小的颗粒 可以控制颗粒特性、尺寸以及形态
的能力。
缺点：产量低，需要使用大量的液体。
5.3 固相法
固相反应法在制备纳米材料中正受到越 来越多的重视。
用力化学(Mechanical Chemistry)的方法 也可以用来制备纳米材料。包括球磨法 和高压法（冲击波法和静高压法）。
TiCl4 + 3C2H5OH TiCl2(OC2H5)2 + 2HCl, TiCl4 + 4C2H5OH + 4NH3 Ti(OC2H5)4 + 2NH4Cl,
纳米复合金属氧化物制备
由两种以上金属醇盐制备 (a) 复合醇盐法 碱性醇盐和酸性醇盐中和形成复合醇盐. MOR+M’(OR)nM[M’(OR)n+1] (b) 金属醇盐混合溶液 没有化学结合,形成混合液. 快速水解形成
（3）雾化灼烧法 此法是将金属盐溶液经压缩空 气由窄小的喷嘴喷出而雾化成小液滴，雾化室温 度较高，使金属盐小液滴热解生成了超微粒子。
5.2.3 水热法（高温水解法）
水热法(hydrothermal method)合成纳米 粉体是指在高压下将反应物和水加热到 300℃左右时，通过颗粒的成核与生长， 制备出形貌和粒度可控的氧化物、非氧 化物或金属纳米颗粒的过程。
蠕变(creep):固体材料在恒定应力作用下, 随着时间的变化发生缓慢而连续的变形 现象.与位错、晶界、晶粒度等有关。
扩散蠕变(Diffusion creep):在高温极低应 力下，由应力梯度引起的原子定向扩散 流动所产生的蠕变。它是具有小晶粒多 晶体的高温变形机制之一。
5.3.2冲击波法 (Shock Wave)
产物.
BaTiO3粉末制备流程
有人报道利用左图所 示的工艺流程制得了 粒 径 为 1015nm, 纯 度 大 于 99.98% 的 BaTiO3 纳米微粒。
影响因素
醇盐的种类对微粒的 形状和结构基本无影 响.
醇盐的浓度对粒径影 响不大.
浓度0.01-1mol/L,
粒径10-15 nm
5.2液相合成法
液相法是目前实验室 和工业上应用最广泛 的合成超微粉体材料 的方法.
与气相法比较有如下 优点:
①在反应过程中利用多 种精制手段;
②通过得到的超细沉淀 物, 可很容易制取高 反应活性的纳米粉体.
主要特征: ①可精确控制化学组成; ②容易添加微量有效成分,
制成多种成分均一的纳米 粉体; ③纳米粉体材料表面活性高;
体系
分散相
溶胶
固
乳胶
液
固体乳胶
液
泡沫
气
雾、烟、气溶胶（液体粒子） 液
烟、气溶胶（固体粒子）
固பைடு நூலகம்
合金、固体悬浮液
固
分散介质
液 液 固 液 气 气 固
5.2.5 溶胶-凝胶法 (sol-gel)
基本原理：将金属醇盐或无机盐经 水解直接形成溶胶或经解凝形成溶 胶 (sol) ， 然 后 使 溶 质 聚 合 凝 胶 化 (gelation) ， 再 将 凝 胶 干 燥 、 焙 烧 去 除有机成分，最后得到无机材料。
（ⅳ）水热还原：例如
MexOy + yH2 xMe + yH2O
其中Me为铜、银等。
（ⅴ）水热分解，例如
ZrSiO4 + NaOH ZrO2 + Na2SiO3
（ⅵ）水热结晶：例如
Al(OH)3 Al2O3·H2O
溶剂热合成金刚石
Na+CCl4 →C(diamond)+NaCl Tem. 700℃, Cat. Ni-Co Particle size: 100-200nm Yield: 2% 钱逸泰等, Science, 1998, 281:246.
共沉淀的顺序
各种不同金属离子水 溶液发生沉淀的pH值 不同.
发生共沉淀的金属离 子必须有共同的沉淀 条件.
共沉淀法的影响因素
①沉淀物类型: 简单化合物、固态溶液、混 合化合物；
②化学配比、浓度、沉淀物的物理性质、 pH值、温度、溶剂和溶液浓度、混合方 法和搅拌速率、吸附和浸润等；
③化合物间的转化：分解反应和分解速率、 颗粒大小、形貌和团聚状态、焙烧后粉 体的活性、残余离子的影响等。
（2）选择球磨介质，根据所制产品的性质，在钢球，刚 玉球或其他材质的球中选择一种组成球磨介质。
（3）把初始粉末和球磨介质一起按一定比例放入球磨机 中球磨。
（4）工艺的过程是：球与球，球与研磨桶壁的碰撞制成 粉末，并使其产生塑性变形，形成合金粉。经长时间 的球磨，复合粉末的组织细化，并发生扩散和固态反 应，形成合金粉。
机械合金化方法可以大幅度提高端际固溶度， 因而可以大大提高弥散相的体积份数，达到提 高材料的耐热性能的目的。
机械球磨制备非晶合金
①由两种或多种单质或金属间化合物粉 末的机械合金化方法制备→反应。
②由金属间化合物的高能球磨制备非晶 合金→相变 。
两种元素固态扩散反应形成非晶合金 [A+B(AB)非晶]的条件如下：
反应物包括金属盐、氧化物、氢氧化物 及金属粉末的水溶液或液相悬浮液。
5.2.3 水热法
（ⅰ）水热氧化：反应式可表 示为
mM +nH2O MmOn + H2 其中M可为铬、铁及合金等。 （ⅱ）水热沉淀：比如
2KF +MnCl2 KMnF2+2KCl （ⅲ）水热合成：例如
FeTiO3 + KOH K2O·nTiO2