纳米材料的制备及合成
纳米材料的制备方法与技巧
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纳米材料的制备方法与技巧纳米材料是一种具有纳米级尺寸(1纳米=10^-9米)的材料,在材料科学和纳米技术领域有着广泛的应用。
制备纳米材料的方法有很多种,下面将介绍几种常用且重要的纳米材料制备方法与技巧。
1. 物理法物理法是通过物理手段实现纳米材料的制备,其中包括热蒸发法、磁控溅射法和高能球磨法等。
热蒸发法是将材料在高温条件下蒸发,并通过凝结形成纳米材料。
磁控溅射法是将材料置于惰性气体环境下,利用高能离子撞击材料表面产生离子化原子或离子,并通过表面扩散形成纳米材料。
高能球磨法是通过球磨机将原料粉末进行机械剪切和冲击,使其粒度减小到纳米级别。
2. 化学合成法化学合成法是通过化学反应合成纳米材料,其中包括溶液法、气相法和电化学法等。
溶液法是将金属盐或金属有机化合物溶解在溶剂中,通过控制反应条件和添加适当的保护剂或模板剂制备纳米材料。
气相法是在控制的气氛和温度下通过气相反应合成纳米材料,例如化学气相沉积法。
电化学法是通过利用电化学原理,在电解质溶液中施加电压或电流,使材料在电极表面形成纳米颗粒。
3. 生物法生物法是利用生物体或其代谢物合成纳米材料,其中包括生物模板法、生物还原法和植物提取法等。
生物模板法是使用生物体或其组织的特殊形态或功能作为模板,在其表面合成纳米材料。
生物还原法是利用生物体或其细胞酶的还原活性将金属离子还原为金属纳米团簇。
植物提取法是通过植物提取物作为还原剂和模板,在其作用下合成纳米材料。
4. 加工法加工法是通过物理或化学加工手段制备纳米材料,其中包括机械法、电化学法和光电化学法等。
机械法是通过机械加工方式如研磨、切割等将材料分解成纳米颗粒。
电化学法是通过在电解质中施加电压或电流,使材料在电极表面形成纳米结构。
光电化学法是通过光催化反应,在光照条件下制备纳米材料。
在纳米材料的制备过程中,还需要注意一些技巧和注意事项。
首先,要精确控制反应条件,包括温度、压力和pH值等。
不同条件对于纳米材料的形成过程和性能具有重要影响。
纳米材料的制备和合成
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纳米科技概念的提出与发展
n“The
principles of physics, as far as I can see, do not speak
against the possibility of maneuvering things atom by atom.”
“Put the atoms down where the chemist says, and so you make the
electron-rich interior whose effective circular van der Waals
packing just touches that of the nanotube framework.
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什么是纳米材料(nanomaterial)?
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度
high-resolution, low-temperature scanning tunneling microscope (STM)
(Science----1 February 2002)
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Nano rings
JACS 2005
第二十五页,共81页
Nano-flowers
中科院物理所先进材料与结构分析实验室李超荣
• 纳米技术是一门高新技术,它对21世纪材料科学和微型器 件技术
的发展具有重要影响,纳米技术,就是要做到,从小到大,从下到上
。要什么东西,将分子、原子搭起来,就是什么东西,原材料浪
费为零,能耗降到极低,彻底从技术上解决了环保问题。
第九页,共81页
什么是纳米技术(nanotechnology)?
纳米技术是当前全球都在谈论的热门话题。所谓纳米技术,
纳米材料制备工艺详解
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纳米材料制备工艺详解纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊物理、化学和生物性能的材料。
纳米材料制备工艺是指通过特定的方法和工艺将原材料转变为纳米级别的材料。
本文将详细介绍纳米材料制备工艺的几种常见方法和工艺。
一、化学合成法化学合成法是一种常见的纳米材料制备工艺,它通过控制反应条件和添加特定的试剂来控制纳米颗粒的尺寸和形态。
其中最常见的方法是溶胶-凝胶法、气相合成法和水热合成法。
溶胶-凝胶法是利用溶胶在适当的温度下形成凝胶,并通过热处理和其他后续工艺步骤得到纳米颗粒。
这种方法适用于制备氧化物、金属和半导体纳米材料。
气相合成法是通过控制气相反应条件和反应物浓度来制备纳米颗粒。
常见的气相合成方法包括化学气相沉积和气相凝胶法。
这种方法适用于制备纳米粉体、纳米线和纳米薄膜等。
水热合成法利用高温高压的水环境下进行合成反应,通过溶液中的离子交换和沉淀来制备纳米颗粒。
这种方法适用于制备金属氧化物、碳化物和磷化物等纳米材料。
二、物理制备法物理制备法主要是利用物理性能的改变从宏观材料中得到纳米尺度的材料。
常见的物理制备法包括磁控溅射法、高能球磨法和激光烧结法。
磁控溅射法是通过在真空环境下,利用磁场控制离子轰击靶材溅射出材料颗粒来制备纳米材料。
这种方法适用于制备金属、合金和氧化物等纳米材料。
高能球磨法是通过使用高能的机械能,在球磨罐中将原料粉末进行碰撞、摩擦和剧烈混合,使材料粉末粒径不断减小到纳米尺度。
这种方法适用于制备金属和合金纳米材料。
激光烧结法是通过使用高功率激光束将材料粉末快速加热熔结,然后迅速冷却形成纳米颗粒。
这种方法适用于制备高熔点金属和陶瓷纳米材料。
三、生物制备法生物制备法是利用生物体内的特定酶或微生物来制备纳米材料。
这种方法具有环境友好、低成本和高度可控性的优点。
目前最常用的方法是利用微生物和植物来制备纳米材料。
微生物制备法通过利用微生物的代谢活性来合成纳米颗粒。
其中最常见的是利用细菌、酵母菌和藻类来制备金属和半导体纳米颗粒。
纳米材料的制备方法
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纳米材料的制备方法
纳米材料的制备方法主要有几种,其中包括物理法、化学法和生
物技术法。
1. 物理法:物理法的制备方法又可以分为几类,包括电磁熔炼法、湿法分散器等。
例如电磁熔炼法可以通过电磁力场将含有特定成分的
材料加热融化,然后通过冷却和固定,形成小尺度的粒子。
湿法分散
器也可以将混入溶剂中的原料加以研磨并调节粒径,从而获得纳米溶胶。
2. 化学法:化学法中,主要有溶剂热法、溶剂冷法等。
溶剂热法
是使用溶剂作为介质,将原料溶解,然后加入体系内氧化剂进行氧化
聚合,最后用超声处理微粒,形成更小的纳米粒子。
而溶剂冷法则是
将原料溶解后,再加入表面活性剂,使其聚集形成纳米粒子。
3. 生物技术法:生物技术法则是利用微生物的合成能力进行合成,将原料添加到表面活性剂、微生物介质、磷酸肥料等中,以促进微生
物的生长和代谢,最终形成纳米粒子。
以上就是纳米材料的制备方法主要有几种,它们分别是物理法、
化学法和生物技术法。
这些方法都有不同的优点和缺点,需要根据具
体应用场景选择合适的方法,以期获得更高质量的纳米材料粒子。
纳米材料的制备方法及原理 (整理)
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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
纳米材料的制备方法(液相法)
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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。
纳米材料的制备方法
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纳米材料的制备方法
纳米材料是一种具有纳米尺度特征的材料,其在材料科学领域具有重要的应用
价值。
制备纳米材料的方法多种多样,包括物理方法、化学方法、生物方法等。
下面将介绍几种常见的纳米材料制备方法。
首先,物理方法是一种常见的纳米材料制备方法。
其中,溅射法是一种常用的
物理方法。
通过在真空环境中,利用高能粒子轰击靶材,使靶材表面的原子或分子脱落,从而在基底上形成纳米薄膜。
此外,还有气溶胶法、机械合金化等物理方法也被广泛应用于纳米材料的制备过程中。
其次,化学方法也是一种常见的纳米材料制备方法。
溶胶-凝胶法是一种常用
的化学方法。
通过将溶胶中的溶质在溶剂中溶解,并在一定条件下使其成为凝胶,然后通过热处理或化学处理,形成纳米材料。
此外,还有水热法、溶剂热法等化学方法也被广泛应用于纳米材料的制备过程中。
另外,生物方法也是一种新兴的纳米材料制备方法。
生物合成法是一种常用的
生物方法。
通过利用微生物、植物或动物等生物体内的代谢活性,将金属离子还原成金属纳米颗粒,从而实现纳米材料的制备。
此外,还有基因工程法、生物矿化法等生物方法也被广泛应用于纳米材料的制备过程中。
总的来说,纳米材料的制备方法多种多样,每种方法都有其独特的优势和适用
范围。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的制备方法,以获得所需的纳米材料。
随着纳米材料制备技术的不断发展和创新,相信纳米材料将在材料科学领域发挥越来越重要的作用。
纳米材料的合成与制备技巧
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纳米材料的合成与制备技巧纳米材料作为一种具有特殊性质和应用潜力的材料,在化学、物理、生物等领域都得到了广泛的研究和应用。
合成和制备高质量的纳米材料是实现其应用的关键步骤。
本文将介绍几种常见的纳米材料合成与制备技巧。
一、溶液法合成纳米材料溶液法是一种常见且简便的纳米材料制备方法,其原理是通过适当的溶剂和前驱物,使纳米颗粒在溶液中形成。
其中,反应温度、反应时间和反应物的摩尔比例是影响纳米材料合成的重要参数。
在溶液法中,常见的合成方法包括热分解法、溶胶-凝胶法和胶体合成法。
热分解法是利用高温条件下,通过控制反应体系中的温度和时间,在溶液中形成纳米颗粒。
溶胶-凝胶法是通过控制前驱体的改性、凝胶条件和热处理过程来合成纳米材料。
胶体合成法则是利用溶胶和胶体颗粒之间的反应来制备纳米材料。
二、气相法合成纳米材料气相法是一种利用气体前驱物反应生成纳米颗粒的方法。
其基本原理是通过热分解、氧化、还原等反应机制,在高温下将气体前驱物转化为固体纳米颗粒。
气相法合成纳米材料具有高纯度、均匀性好和可扩展性等优点。
常见的气相法合成方法包括气相沉积法、熔融法和等离子体化学气相沉积法。
其中,气相沉积法是通过在高温下,使气体前驱物在基底表面形成纳米颗粒。
熔融法是将固体材料加热至熔点,通过气氛调节来获得纳米颗粒。
等离子体化学气相沉积法则是通过等离子体反应体系,在高温下合成纳米材料。
三、电化学合成纳米材料电化学合成是利用电化学方法在电解质溶液中合成纳米材料。
其操作简单,控制精度高,常用于纳米触媒、纳米传感器等领域。
在电化学合成中,电解槽和电极的设计是关键的影响因素。
常见的电化学合成方法包括阳极氧化和电沉积法。
阳极氧化是通过在阳极上加电,通过氧化反应生成纳米材料。
电沉积法则是利用电流将离子还原成金属沉积在电极表面。
四、机械法合成纳米材料机械法是一种利用机械力将大颗粒材料转化为纳米颗粒的方法。
其原理是通过高能球磨、高能喷雾等机械作用,使原料粉末破碎、溶胶化并重新凝聚成纳米颗粒。
纳米材料的制备与表征方法详解
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纳米材料的制备与表征方法详解纳米材料是指具有至少一维尺寸在1-100纳米范围内的材料。
由于其特殊的尺寸效应和表面效应,纳米材料具有许多独特的物理、化学和生物性质,广泛应用于能源、电子、生物医学等领域。
本文将详细介绍纳米材料的制备与表征方法,以帮助读者更好地了解和应用这些材料。
一、纳米材料的制备方法1. 物理法物理法是指利用物理原理和方法制备纳米材料。
常见的物理法包括磁控溅射、蒸发凝聚、惰性气氛法等。
磁控溅射是将靶材置于真空室中,然后通过气体离子轰击靶材表面,使靶材原子冲击脱离并堆积在基底上,从而获得纳米薄膜。
蒸发凝聚是将材料加热到显著高于其熔点的温度,使其蒸发并在冷凝器上再凝结为纳米颗粒。
惰性气氛法是在惰性气氛中利用高温反应或氧化物还原反应生成纳米材料。
2. 化学法化学法是指利用化学反应和溶液合成方法制备纳米材料,常见的化学法包括溶胶-凝胶法、聚合物溶胶法等。
溶胶-凝胶法是将溶胶(纳米颗粒的前体)悬浮在溶液中,通过控制温度、浓度和pH值等条件使其凝胶形成纳米材料。
聚合物溶胶法是将聚合物与金属盐或金属前体形成配合物,然后通过控制溶液组成和pH值等条件制备纳米材料。
3. 生物法生物法是指利用生物体、生物分子和生物反应合成纳米材料。
常见的生物法有生物还原法、生物矿化法等。
生物还原法是利用微生物、酶或植物等生物体将金属离子还原为金属纳米材料。
生物矿化法是利用生物体或生物分子作为催化剂,在无机物晶体表面上沉积金属纳米颗粒。
二、纳米材料的表征方法1. 透射电子显微镜(TEM)透射电子显微镜是用来观察纳米材料形貌和晶体结构的重要工具。
它通过透射电子束穿透样品,产生透射电镜像,并从中获得样品纳米颗粒的尺寸、形状和分布情况以及晶体结构信息。
2. 扫描电子显微镜(SEM)扫描电子显微镜可用于观察纳米材料的表面形貌和拓扑结构。
它通过聚焦电子束扫描样品表面,形成二次电子、反射电子和荧光X射线等信号,并通过探测二次电子图像来获得样品的表面形貌和微观结构。
纳米材料制备方法
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纳米材料制备方法目录1. 物理方法 (2)1.1 物理凝聚法 (2)1.2 溅射法 (2)1.3 喷雾热解法 (2)1.4 高能球磨法 (2)1.5 压淬法 (2)1.6 固相法 (3)1.7 超声膨胀法 (3)1.8 液态金属离子源法 (3)1.9 爆炸法 (3)1.10 严重塑性变形法 (3)2.化学方法 (3)2.1 沉淀法 (4)2.2 水解法 (4)2.3 溶胶-凝胶法 (4)2.4 熔融法 (4)2.5 电化学法 (4)2.6 溶剂蒸发法 (5)2.7 微乳液法 (5)2.8 金属醇盐法 (5)2.9 气相燃烧合成法 (6)2.10 有机液相合成法 (6)2.11 模板法 (6)3.参考文献 (6)11. 物理方法1.1 物理凝聚法1.1.1 真空蒸发-冷凝法在超高真空(10-6 Pa)或惰性气氛(Ar、He,50~1 k Pa)中,利用电阻、等离子体、电子束、激光束加热原料,使金属、合金或化合物气化、升华,再冷凝形成纳米微粒。
其粒径可达1~100 nm。
此方法的特点是外表清洁、粒度小、设备要求高、产量低,适用于实验室制备。
1.1.2 等离子体蒸发凝聚法把一种或多种固体颗粒注入惰性的等离子体中,使之通过等离子体之间时完全蒸发,通过骤冷装置使蒸气凝聚制得纳米微粒。
通常用于制备含有高熔点金属、合金的纳米材料,如Fe-Al、Nb-Si等。
此法常以等离子体作为连续反应且制备纳米微粒。
1.2 溅射法溅射法利用离子、等离子体或激光溅射固体靶,即用两块金属板分别作为阳极和阴极,阴极为蒸发用的材料,在两电极间充入Ar气,两电极间施加电压。
粒子的大小及尺寸主要取决于两电极间的电压、电流和气体压力。
靶材的外表积愈大,原子的蒸发速度愈高,超微粒的获得量愈多。
1.3 喷雾热解法喷雾热解法是将含所需正离子的某种盐类的溶液喷成雾状,送入加热至设定温度的反应器内,通过反应生成微细的粉末颗粒。
它综合了气相法和液相法的优点,可制备多种组分的复合材料,从溶液到粉末一步完成,且颗粒形状好。
纳米材料制备的化学方法和实验步骤
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纳米材料制备的化学方法和实验步骤纳米材料是指具有纳米级尺寸的物质,在纳米尺度下展现出特殊的物理和化学性质。
纳米材料的制备是纳米科技的基础,也是当前许多领域的研究热点。
本文将介绍一些主要的纳米材料制备方法和实验步骤。
一、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米材料的化学方法。
其基本步骤包括:①溶胶制备,即将原料溶解到溶剂中并形成均匀分散的溶胶;②凝胶的形成,通常通过溶胶的凝固、沉淀或乳化方法使溶胶成为凝胶;③凝胶的成型,即将凝胶进行干燥、烧结等处理,得到所需的纳米材料。
二、气相沉积法气相沉积法是一种通过气体反应生成纳米材料的方法。
一般步骤如下:①原料气体的制备,将适量的原料气体通入反应器中,维持合适的温度和压力;②原料气体的分解,通过加热或等离子体的作用,使原料气体发生气相反应,生成纳米材料;③纳米材料的沉积,将反应产生的纳米材料沉积在基底上,形成所需的薄膜或纤维等。
三、电化学合成法电化学合成法是利用电化学原理制备纳米材料的方法。
其过程包括:①选择适当的电极材料,常见的有金、银、铜等;②配置电解液,即溶解适量的电解质和溶剂,使其形成导电溶液;③设定适当的电位和电流密度,通过电极间的电化学反应,在电极上合成纳米材料;④收集和处理纳米材料,通常通过离心、过滤等方法将纳米材料分离出来并进行后续处理。
四、物理气相法物理气相法是通过对气体进行加热、蒸发和凝聚等处理,使原料气体在高温下发生反应生成纳米材料的方法。
主要步骤包括:①对原料气体进行加热、蒸发和凝聚等处理,使其转化为纳米级固体颗粒;②控制反应的温度、压力和反应时间等参数,以控制纳米材料的尺寸和形貌;③收集和处理纳米材料,通常通过过滤、洗涤等方法将纳米材料从气体中分离出来。
五、溶剂热法溶剂热法是一种利用溶剂在高温下发生反应生成纳米材料的方法。
其过程包括:①选择适当的溶剂和反应物;②将溶剂和反应物混合并加热至高温,使其发生混溶和反应;③通过控制反应的温度和时间等参数,调节纳米材料的尺寸和形貌;④将反应产物进行离心、洗涤等处理,得到所需的纳米材料。
纳米材料的制备方法及其原理
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气相成核机制:
1) 蒸气的异相成核:以进入蒸气中的外来离子、粒子等 杂质或固体上的台阶等缺陷成核中心,进行微粒的形 核及长大。 2) 蒸气的均相成核:无任何外来杂质或缺陷的参与,过
饱和蒸气中的原子因相互碰撞而失去动力,由于在局
军事需要而开展了“沉烟试验”,但受到实验水平和条件限制,
虽用真空蒸发法制成世界上第一批超微铅粉,但其光吸收性能 很不稳定。
直到本世纪60年代人们才开始对分立的纳米粒子进行研究。 1963 年, Uyeda 用气体蒸发冷凝法制得金属纳米微粒,对其形
貌和晶体结构进行了电镜和电子衍射研究。
1984年,德国的H. Gleiter等人将气体蒸发冷凝获得的纳米铁粒
米材料列入“先进材料与加工总统计划”,将用于此项目的研 究经费增加 10%,增加资金 1.63亿美元。美国Illinois大学和纳 米技术公司建立了纳米材料制备基地。
我国近年来在纳米材料的制备、表征、性能及理论研究方面取
得了国际水平的创新成果,已形成一些具有物色的研究集体和
研究基地,在国际纳米材料研究领域占有一席之地。在纳米制 备科学中纳米粉体的制备由于其显著的应用前景发展得较快。
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气相法中的加热方式通常有以下几种:
1) 电阻加热:利用电阻丝发热体加热 2) 高频感应加热:方便融化金属 3) 电子束加热;高真空中使用,功率大 4) 激光加热:加热源可放在系统外 5) 微波加热:加热速度快;均匀加热;节能高效;易于 控制;选择性加热
6) 电弧(等离子)加热:含直流电弧等离子体和射频等
化学物理法(如反应性球磨法)
纳米材料的自制方法与技巧
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纳米材料的自制方法与技巧纳米材料是一种具有特殊性质和应用潜力的材料,其颗粒大小在纳米级别范围内。
制备高质量的纳米材料是纳米科技研究的基础和关键,本文将介绍一些常用的纳米材料自制方法和相关技巧。
一、物理法制备纳米材料1. 气溶胶法气溶胶法是一种常用的制备纳米颗粒的方法,其原理是通过化学反应或物理气相沉积等手段,将气态物质转化为固态或液态的纳米颗粒。
这一方法制备的纳米材料一般具有较高的纯度和均一性,适用于多种金属、氧化物和合金等纳米材料的制备。
2. 真空蒸发法真空蒸发法是制备纳米材料薄膜的一种常用方法。
该方法通过在真空环境下升华或蒸发初始材料,沉积在基底上形成纳米级厚度的薄膜。
选择合适的基底材料和蒸发物质,控制蒸发速率和温度等参数,可以实现对纳米薄膜的控制生长。
3. 机械法机械法是一种简单有效的制备纳米材料的方法。
常用的机械法包括球磨法、剪切法和压制法等。
球磨法通过将原材料与金属球或氧化物球一起放入球磨机中进行碾磨,从而实现颗粒的细化。
剪切法利用机械设备对原材料进行剪切,使其断裂并形成颗粒。
压制法则是通过将材料加入到模具中,进行高压压制,然后再进行热处理等工艺,形成纳米材料。
二、化学法制备纳米材料1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米材料制备方法,其原理是通过将金属盐或有机物在溶剂中溶解形成溶胶,然后通过控制反应条件,如速率、温度、pH值等,使溶胶逐渐凝胶从而形成纳米材料。
2. 水热合成法水热合成法是一种利用高压高温水热条件下进行合成的纳米材料制备方法。
该方法通常需要使用特定的反应器和高压加热系统,通过在水热环境下控制多相反应的速率和温度,使溶液中的原料逐渐生成纳米颗粒。
3. 水相反应法水相反应法是一种通过水溶液中进行反应,形成纳米材料的制备方法。
该方法通常需要选择合适的反应剂、溶剂和控制反应条件,通过溶液中的离子反应生成纳米颗粒。
水相反应法具有制备多种纳米材料的优势,并且反应条件相对温和,适合生产规模化制备。
微纳米材料的制备及性能研究
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微纳米材料的制备及性能研究随着科技的不断进步和人类对材料的探索,微纳米材料逐渐成为研究领域的热点之一。
微纳米材料,即尺寸为纳米或微米级别的材料,因其独特的物理、化学性质,在生物医学、新能源、材料科学等领域拥有广泛的应用前景。
本文将探讨微纳米材料的制备技术和性能研究进展。
一、微纳米材料的制备技术制备微纳米材料的方法主要包括化学合成法、生物合成法、物理制备法和模板法等。
其中,化学合成法和物理制备法是应用最为广泛的方法。
1. 化学合成法化学合成法是一种通过反应物在反应溶液中反应形成微纳米颗粒的方法。
该方法可根据反应的不同,分为溶胶凝胶法、水热合成法、氧化物溶胶凝胶法、共沉淀法、高温合成法等。
化学合成法可制备多种微纳米材料,包括纳米颗粒、纳米管、量子点、纳米薄膜等。
2. 物理制备法物理制备法是将大尺寸的材料加工压缩、拉伸等处理,在纳米或微米级上制备出所需的微纳米材料。
物理制备法包括纳米压痕法、纳米点接触法、气溶胶法、电子束辐照法、等离子体法等。
与化学合成法相比,物理制备法没有溶剂等环境污染因素,且可制备多种形态的微纳米材料。
二、微纳米材料的性能研究进展微纳米材料的性能研究主要包括表面特性、力学性能、热学性能、光学性能、电磁性能等方面。
1. 表面特性由于微纳米材料的尺度远小于常规材料,其表面和界面有着非常丰富的特性,如表面能、极性、表面化学反应、表面电荷等。
这些特性具有重要的应用价值,如在催化、储能、生物检测等方面的应用。
2. 力学性质微纳米材料的机械性能在材料科学中占有重要的地位。
较强的钢材等材料在微观尺度下会出现断裂、畸变等现象,难以保持其强度和延展性。
微纳米材料的强度和塑性特性的研究能够更好地了解材料在不同尺度下的力学特性。
3. 热学性质微纳米材料具有明显的表面和界面效应,具有优异的热传导性能。
同时,微纳米材料的热性质也常受到尺寸效应的影响。
对微纳米材料的热学性质进行深入研究,有助于进一步优化纳米器件的热设计,提高能源利用效率,发展新型热电材料等。
纳米材料制备方法
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CH
CH 2
R CH 2 CH
CH 2
聚异丁烯
烃化反应
CH CO O
CH CO
CH 3 CO N H ( C H 2 C H 2 N H ) n H
CHR
CH 2 CO
CCHHCCH 2H
CHCO
2 CH OCO
CHR CHCO
CH 3C(C2OHH3 ) 180~200℃
O
C(C2OHH4 ) 180~220℃
采用低温沉淀方法(降低温度不但可以相应提高反应物过饱和度,
同时也增加了介质的粘度,而粘度又可决定粒子在介质中的扩散速率, 所以通常在某一适当温度时晶核生长速率为极大 );
在极低浓度下完成沉淀反应(在浓度约0.1~1 mmol/L时,过饱
和度足以引起大量晶核形成,但晶核的生长却受到溶液中反应物浓度的 限制。在浓度稍大时,晶核的形成量并不增加很多,但有较多的物质可 用于晶核的生长,易形成大颗粒沉淀 );
速减小,使晶核生长速率变慢,这就有利于胶体的形成;
②当(c-s)/s值较小时,晶核形成得较少,(c-s)值也相应地降低较慢
,但相对来说,晶核生长就快了,有s值极小,晶核的形成数目虽少,但晶核生长速率也非
常慢,此时有利于纳米微粒的形成。
精选ppt
6
N0.3 沉淀法制备纳米材料技巧
精选ppt
5
N0.2 沉淀制备法制备条件分析
成核速率:rN =
kc s
–
( s为溶解度,c-s为过饱和度)
晶核生长速率: rG =
Ds d
– (c-s) (D为粒子的扩散系
数,d为粒子的表面积,δ为粒子δ的扩散层厚度)
由上二式可知:
①假定开始时 (c-s)/s值很大,形成的晶核很多,因而(c-s)值就会迅
纳米片材料的制备及其性质分析

纳米片材料的制备及其性质分析随着科学技术的不断发展,纳米技术的应用越来越广泛,纳米材料的研究也成为了一个热门领域。
纳米片材料是一种极小的材料,其主要特点在于其体积很小,同时也拥有优异的性能和特殊的物理化学性质。
本文将探讨纳米片材料的制备方法以及其性质分析。
一、纳米片材料的制备方法1、溶剂热合成法溶剂热合成法是一种制备纳米片材料的有效方法。
在该方法中,热稳定的有机化合物被加入到一种可溶的有机溶剂中,使其形成一个混合物。
然后,加热该混合物并搅拌,使其在高温下反应和形成所需的结构。
2、水热合成法水热合成法利用水热反应制备纳米片材料,该方法不需要添加任何有机溶剂,只需在水中添加反应物即可。
在高温高压下,反应物在水中发生反应形成所需的产品。
3、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是另一种常用的制备纳米片材料的方法。
在该方法中,先将所需的原料在有机溶剂中形成胶体,然后通过升温和处理,使胶体形成所需的纳米片。
4、低温静电喷雾法低温静电喷雾法是一种制备纳米片材料的新兴方法。
该方法通过静电喷雾成型,使微小液滴形成在纳米制品上,从而制成所需的纳米片材料。
二、纳米片材料的性质分析1、电学性质纳米片材料的电学性质会随着其尺寸的不断缩小而发生变化。
对于一些材料,尺寸越小,其电学性质也越优秀。
纳米片材料可以表现出金属、半导体和绝缘体的特征性质,这取决于其所属的材料。
2、光学性质纳米片材料的光学性质也会随着其尺寸的变小而发生变化。
纳米片材料可以表现出单原子薄层材料所特有的光学性质,例如较高的透明性和优异的光学电学响应。
3、力学性质纳米片材料的力学性质是指其受到力的影响下所表现出的特殊性质。
与传统材料相比,纳米片材料具有优异的力学性能。
由于其具有米级的厚度,它的表面张力、硬度和弹性模量也会相应地增强。
4、物理化学性质纳米片材料的物理化学性质具有很大的改进空间。
由于其具有纳米级别的尺寸,它的比表面积较大,表面分子的活性也较高。
因此,纳米片材料对化学反应的敏感性也较高。
纳米材料的合成与制备技术
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纳米材料的合成与制备技术纳米科技是21世纪的热门领域之一,主要涉及纳米材料的制备与应用。
纳米材料指的是粒径在1到100纳米之间的材料,由于其独特的物理、化学、电学等性质,在能源、环境、生物医学等领域具有广泛应用前景。
本文将介绍纳米材料的合成与制备技术。
一、物理法合成纳米材料物理法主要是通过物理手段来制备纳米材料,例如气相沉积、溅射、球形率化等。
其中,气相沉积法是目前制备纳米薄膜和纳米线的常用方法。
气相沉积法具有反应速度快、制备温度低等优点。
在此法制备氧化物、合金、金属等材料。
而溅射法则主要利用高能粒子轰击固体表面来释放原子,再沉积到样品表面,制备材料的过程,可以制备单纳米晶、合金纳米晶等材料。
二、化学法合成纳米材料化学法合成纳米材料是目前制备纳米材料的主要方法之一,包括溶胶-凝胶法、水热法、水热溶剂法、胶体化学法、摩尔模模板法等。
其中最常用的是溶胶-凝胶法。
这种方法一般是先生成一种凝胶,再烘干焙烧得到粉末。
由于其操作容易、制备量大等优点,被广泛应用于制备氧化物、硅、碳等多种纳米材料。
水热法主要应用于制备氧化物、磁性材料、碲化物等。
水热溶剂法是在水热法的基础上改进而来的,它是在有机溶剂中进行水热反应制备纳米材料,改善了水热法的催化效率和反应速度,并且有较好的尺寸控制和形态控制的能力。
胶体化学法主要是利用表面活性剂或聚合物来控制纳米粒子大小和形态,其主要制备银、金、碳纳米材料。
而摩尔模具板法则主要是以有机聚合物为模板,制备出有序排列、孔径可调的纳米材料。
三、生物合成纳米材料生物合成法是利用生物体系中的生物分子如蛋白质、多肽、核酸等来合成纳米材料。
这种方法能够在温和条件下进行制备,不需要很高的温度和压力,被广泛应用于制备金纳米粒子、银纳米粒子。
此外,还有利用细胞骨架的方法,制备纳米线、纳米管等材料。
四、绿色化学法合成纳米材料绿色化学法是近年来兴起的一种新型纳米材料制备技术,其利用可再生生物质、可生物降解溶剂等天然、环保的材料,实现了制备纳米材料的环保性和可持续性。
纳米材料的制备方法
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纳米材料的制备方法纳米材料的制备方法主要包括:物理法和化学法两大类。
(1)物理法:放电爆炸法、机械合金化法、严重塑性变形法、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法、激光束法等。
(2)化学法:气相燃烧合成法、气相还原法、等离子化学气相沉积法、溶胶一凝胶法、共沉淀法、碳化法、微乳液法、络合物分解法等。
纳米微粒和纳米材料具有广阔的应用前景,它的应用领域包括化工、机械、生物工程、电子、航天、陶瓷等方面。
(1)纳米微粒用作催化剂。
聚合型马来酰亚胺树脂材料在军工、民用行业得到广泛应用,它性能优良,被认为是最有发展前途的树脂基体。
纳米TiO2可作为N—苯基马来酰亚胺聚合反应的催化剂。
(2)纳米微粒可提高陶瓷塑性。
纳米TiO2与其它金属氧化物纳米晶一起可组成具有优良力学性能的各种新型复合陶瓷材料,在开发超塑性陶瓷材料方面具有诱人的前景。
(3)纳米微粒用作润滑油添加剂,可大大减轻摩擦件之间的磨损。
把平均粒径小于10nm的金刚石微粒(NMD)均匀加入Cu10Sn合金基体中,干滑动摩擦试验结果表明:在载荷78N、滑动速率低于1.6m/s时,Cu10Sn2NMD复合材料的摩擦因数稳定在0.19左右,远低于基体Cu10Sn合金(μ=0.31~0.38)。
而且Cu10Sn合金在摩擦过程中产生较大的噪音,摩擦过程不平稳,而Cu10Sn2NMD复合材料摩擦过程非常平稳,噪音很低,并且在摩擦副的表面形成了部分连续的固体润滑膜。
(4)纳米颗粒用于生物传感器。
葡萄糖生物传感器在临床医学、食品工业等方面都有重要的用途。
将金、银、铜等纳米颗粒引入葡萄糖氧化酶膜层中,由此制得的生物传感器体积小,电极响应快、灵敏度高。
(5)纳米复合材料。
采用溶胶—凝胶法可制备出聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合材料。
(6)纳米微晶应用于磁性材料中,可制备出高效电子元件和高密度信息贮存器。
纳米材料人们将晶体区域或其它特征长度在纳米量级范围(小于100nm)的材料广义定义为"纳米材料"或"纳米结构材料"(nanostructured materials)。
纳米材料的制备流程和关键步骤详解
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纳米材料的制备流程和关键步骤详解纳米材料是具有纳米级尺寸的材料,其颗粒大小通常在1到100纳米之间。
由于其特殊的尺寸效应和表面效应,纳米材料具有许多独特的物理、化学和生物学性质,因此在各个领域具有广泛的应用前景,如能源、电子、医疗、环保等领域。
本文将详细介绍纳米材料的制备流程和关键步骤。
一、纳米材料的制备流程纳米材料的制备过程通常包括原料准备、物质合成、后处理和表征四个主要步骤。
下面将对每个步骤进行详细解释。
1. 原料准备纳米材料的制备需要精确控制原料的含量、性质和比例。
在这一步骤中,需要选择适宜的原料,进行精细的加工和处理。
2. 物质合成物质合成是纳米材料制备的核心步骤,它决定了最终产物的形貌、尺寸和性能。
纳米材料的制备方法包括物理法、化学法、生物法等多种途径。
在物质合成过程中,通常需要控制反应条件(如温度、压力、反应时间)以及添加催化剂或表面活性剂等。
3. 后处理后处理是为了提高纳米材料的纯度、分散性和稳定性。
例如,可以通过洗涤、离心、过滤、干燥等步骤去除杂质和溶剂,并使纳米材料分散均匀。
4. 表征表征是对制备得到的纳米材料进行物理、化学和结构等方面的分析和表征。
常用的表征技术包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等。
二、纳米材料制备的关键步骤纳米材料的制备过程中存在许多关键步骤,下面将重点介绍以下四个关键步骤。
1. 选择适合的合成方法纳米材料的制备方法有很多种,如溶胶凝胶法、热分解法、溶剂热法等。
对于不同的材料和性质要求,需要选择适合的合成方法。
例如,热分解法适用于金属纳米颗粒的制备,而溶胶凝胶法适用于氧化物或复合材料的制备。
2. 精确控制反应条件反应条件的选择对于纳米材料的形貌和尺寸具有重要影响。
例如,在合成纳米颗粒过程中,温度和浓度的控制可以影响纳米颗粒的尺寸分布和形貌。
因此,在反应过程中需要精确控制温度、压力、反应时间等参数。
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纳米材料的合成与制备 (1)摘要 (1)关键词 (1)The synthesis and preparation of nanomaterials (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (1)1纳米材料的化学制备 (2)1.1纳米粉体的湿化学法制备 (2)1.2纳米粉体的化学气相法制备 (2)1.2.1气体冷凝法 (3)1.2.2溅射法 (3)1.2.3真空蒸镀法 (4)1.2.4等离子体方法 (4)1.2.5激光诱导化学气相沉积法(LICVD) (4)1.2.6爆炸丝方法 (5)1.2.7燃烧合成法 (5)1.3纳米薄膜的化学法制备 (5)1.4纳米单相及复相材料的制备 (6)2纳米材料的物理法制备 (7)2.1纳米粉体(固体)的惰性气体冷凝法制备 (7)2.2纳米粉体的高能机械球磨法制备 (7)2.3纳米晶体非晶晶化方法制备 (8)2.4深度塑性变形法制备纳米晶体 (9)2.5纳米薄膜的低能团簇束沉积方法(LEBCD)制备 (9)2.6纳米薄膜物理气相沉积技术 (9)3纳米材料的应用展望 (10)4 总结 (11)参考文献 (12)纳米材料的合成与制备摘要本文综述了近年来在纳米材料合成与制备领域的一些最新研究进展,包括纳米粉体、块体及薄膜材料的物理与化学方法制备。
从纳米材料合成和制备的角度出发,较系统的阐述了纳米材料合成与制备的最新研究进展,包括气相法,液相法及固相法合成与制备纳米材料;并介绍了纳米材料在高科技领域中的应用展望。
关键词纳米材料,合成,制备The synthesis and preparation of nanomaterialsAbstract This paper summarized the recent years in the field of nanometer material synthesis and preparation of some of the latest research progress, including nano powder, bulk and thin film materials preparation physical and chemical methods. From the perspective of nano material synthesis and preparation, systematically expounds the synthesis and the latest progress in the preparation of nanometer materials, including gas phase, liquid phase method and solid phase synthesis and preparation of nano materials; And introduces the application of nanomaterials in the field of high-tech prospects.Keywords nano materials, synthesis, preparation引言纳米材料是晶粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体,由于晶粒细小,使其晶界上的原子数多于晶粒内部的,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能,如强度硬度增大、低密度、低弹性模量、高电阻低热导率等。
正是因为纳米材料具有这些优良性能,因此纳米材料在今后一定有着广泛的应用。
本文系统地阐述纳米材料的结构、性能、制备以及应用,以获得对纳料材料更为深刻和全面的理解。
[1]纳米材料的制备科学在当前纳米材料科学研究中占据极为重要的地位。
新的材料制备工艺和过程的研究与控制对纳米材料的微观结构和性能具有重要的影响.纳米材料的合成与制备包括粉体、块体及薄膜材料的制备。
1纳米材料的化学制备1.1纳米粉体的湿化学法制备湿化学法制备工艺主要适用于纳米氧化物粉体,它具有无需高真空等苛刻物理条件、易放大的特点,并且得到的粉体性能比较优异。
上海硅酸盐所在采用共沉淀法、乳浊液法、水热法图等湿化学法制备氧化错超细粉体的工作中,得到了10~15nm的性能优良的纳米粉体.由于湿化学方法中对超细粒子的团聚体的形成及强度的控制是非常重要的,采用共沸蒸馏、有机溶剂洗涤等方法,有效地控制了氧化错纳米粉体的合成及硬团聚的形成.特别是有巨大比表面积的纳米粉体能达到微米粉体的素坯成型密度,并且能在比微米粉体烧结温度低500~600℃的温度下烧结致密,达到理论密度的89 5%以上,晶粒尺寸只有1 0nm左右。
其它的溶液化学方法还可包括如金属盐的还原法制备金属纳米颗粒和金属一氧化物复合材料等。
[2]1.2纳米粉体的化学气相法制备气相法制备纳米材料在较高温度下,使用固体原材料蒸发成蒸气或直接使用气体原料,经过化学反应,或者使气体直接达到过饱和状态,凝聚成固态纳米微粒并收集得到纳米材料的方法称之为气相法。
气相方法是制备纳米粉体,晶须,纤维,薄膜的主要方法,但该方法所需设备复杂,制造成本较高,气相法可以分为气体冷凝法,溅射法,真空蒸镀法,混合等离子体法,激光诱导化学气相沉积法,爆炸丝法及燃烧合成法等。
[3]1.2.1气体冷凝法气体冷凝法是在1963年由Ryozi Uyeda及其合作者提出的,即通过在纯净的惰性气体(氩,氮气)中蒸发和冷凝过程获得纳米微粒。
20世纪80年代初,Gleiter等人提出了将该方法制备的纳米微粒在超高真空条件下紧压致密可以得到多晶体,从而进一步完善了该方法[3]。
该方法加热源有以下几种:电阻加热,等离子体喷射,高频感应,电子束,激光加热等。
该方法可以通过调节惰性气体压力,蒸发物质的分压即蒸发温度或速率,或者惰性气体的温度来控制纳米微粒的大小。
例如采用SiH4- CH3NH2- NH3系统制备了Si/C/N复合粉末,微粒粒径是30~72nm[5]。
1.2.2溅射法该方法采用金属板分别作为阴、阳极,阴极为蒸发用材料,在两电极间充入氩气(40~250Pa),两电极间电压范围是0.3~1.5kV。
由于电极间辉光放电使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形成纳米粒子。
粒子大小及尺寸分布主要取决于两电极间的电压、电流和气体压力,靶材的表面积越大,原子的蒸发速度越高,纳米颗粒的获得量越多。
用溅射法制备纳米微粒有以下优点:(1)可制备多种纳米金属,包括高熔点和低熔点金属;(2)能制备多组元的化合物纳米微粒,例如Al52Ti48,Cu91Mn9及ZrO2等;(3)可获得较大量的纳米颗粒材料。
1.2.3真空蒸镀法该方法的原理是在高真空中采用电子束加热,使金属粒子蒸发,打开快门使粒子转入圆盘表面,从而进入圆盘表面的油膜而形成纳米粒子。
然后含微粒子的油被摔到真空室沿壁的容器中,蒸馏,浓缩溶液,得到纳米粒子的糊状物。
采用该方法制备纳米粒子有以下优点:(1)可制备单金属颗粒,例如Ag,Au,Pd,Cu,Fe,Ni,Co,Al,In等金属粒子,粒径大约8nm。
(2)粒径分步窄,并且均匀;(3)粒径尺寸可通过调节蒸发速度,油的黏度,圆盘转速等进行控制。
1.2.4等离子体方法该方法是采用RF等离子与DC等离子组合的混和方式来获得纳米粒子的方法,该方法按照所制产物的不同又可分为如下几种方法:(1)等离子蒸发方法。
大颗粒金属和气体流入等离子室生成金属纳米颗粒;(2)反应性等离子蒸发方法。
大颗粒金属和气体流入等离子室,同时通入反应性气体,生成化合物纳米粒子;(3)等离子CVD方法。
化合物随载气流入等离子室,同时通入反应性气体,生成化合物纳米粒子。
例如吉林大学采用DC等离子体方法生产了Ti,Co,Ni,Cr,Mn等金属纳米粉;青岛化工学院采用该方法实现了年产300kg纳米材料产品的水平,可制备金属,合金,氧化物,氮化物等。
等离子体方法制备纳米粒子有以下特点:(1)可制备纯度较高的纳米粒子;(2)可以制备各种纳米粒子产品,并且可实现批量生产;(3)反应速度快,所得纳粒粒径小。
1.2.5激光诱导化学气相沉积法(LICVD)LICVD方法是一种新的制备超微颗粒的方法,其基本原理是利用反应气体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,激光热解,激光光敏化和激光化学合成反应,然后在一定条件下获得纳米粒子。
该方法具有制备的纳米粒子表面清洁,粒子大小可以控制,不团聚,粒度分布均匀等优点,并且可制备几到几十个纳米的非晶态或晶态纳米微粒。
目前,LICVD方法已制备出多种单质,无机化合物和复合材料纳米粉末,并已经进入规模生产阶段,例如美国麻省理工学院(MIT)在1986年建成年产几十吨的装置。
1.2.6爆炸丝方法该方法基本原理是先将金属丝固定在一个充满惰性气体(5×106Pa)的反应室内,丝两端的接头是两个电极,电极分别与大电容相连形成回路,加15kV高压,金属丝在500~800kA电流下加热,金属丝熔断后在电流中断的瞬间,接头处的高压放电,使熔融后的金属进一步加热变为蒸气,在惰性气体碰撞下形成纳米金属或合金粒子从而沉降在容器的底部。
该方法适用于工业上连续生产纳米金属,合金和金属氧化物粉体。
1.2.7燃烧合成法该方法的原理是通过金属有机先驱物分子热解获得纳米粉体或者金属与金属化合物在惰性气体的保护下混合,燃烧,发生置换反应生成金属纳米粉。
例如美国辛辛那提大学用针状或平板电极,以电力协助碳氢化合物燃烧来氧化卤化物蒸气制取了纳米相的TiO2,SnO2,SiO2晶粒。
近年来,随着纳米科技的深入发展及对纳米材料需求的不断扩大,纳米材料的规模化生产要求越来越迫切,从而相继出现了新的纳米制备技术和方法。
例如,超声等离子体粒子沉积方法,电火花侵蚀法,电子束蒸发方法等。
1.3纳米薄膜的化学法制备纳米薄膜的化学制备主要包括电化学方法和化学气相沉积方法。
电化学沉积可用于合成具有纳米结构的纯金属、合金、金属-陶瓷复合涂层以及块状材料。
其纳米结构的获得,关键在于制备过程中晶粒成核与生长的控制。
化学气相沉积包括常压、低压、等离子辅助气相沉积等。
这一工艺方法在半导体、氧化物、氮化物、碳化物纳米微粒薄膜中应用较多。
电化学沉积方法作为一种十分经济而又简单的传统工艺手段,可用于合成具有纳米结构的纯金属、合金、金属一陶瓷复合涂层以及块状材料,包括直流电镀、脉冲电镀、无极电镀、共沉积等技术.其纳米结构的获得,关键在于制备过程中晶粒成核与生长的控制.电化学方法制备的纳米材料在抗腐蚀、抗磨损、磁性、催化、储氢、磁记录等方面均具有良好的应用前景。
在Ni-P纳米涂层材料的研究中,通过材料纳米结构的控制,制备了不同粒径的纳米涂层,发现符合Hall 一Petch关系的晶粒临界尺寸为8nm。