纳米粒子的制备技术

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纳米粒子的合成方法

纳米粒子的合成方法

纳米粒子的合成方法纳米粒子是一种具有特殊尺寸和形态的微小颗粒,其尺寸通常在1到100纳米之间。

由于其独特的性质和广泛的应用前景,纳米粒子的合成方法成为了研究的热点之一。

下面将介绍几种常见的纳米粒子合成方法。

1. 化学合成法化学合成法是最常见也是最广泛使用的纳米粒子合成方法之一。

通过化学反应,在溶液中合成纳米粒子。

常见的化学合成方法包括溶胶-凝胶法、微乳液法、共沉淀法等。

其中,溶胶-凝胶法是通过溶胶和凝胶相互转化来合成纳米粒子,微乳液法是利用微乳液作为反应介质来合成纳米粒子,共沉淀法是通过共沉淀反应来合成纳米粒子。

2. 热分解法热分解法是一种通过高温热解反应来合成纳米粒子的方法。

通常是将金属有机化合物或金属盐在高温条件下分解,生成纳米粒子。

这种方法合成的纳米粒子尺寸均一、形态良好,常用于制备金属纳米粒子。

3. 水热合成法水热合成法是一种在高温高压水环境下合成纳米粒子的方法。

通过调控反应温度、压力和反应时间等条件,可以得到不同尺寸和形态的纳米粒子。

这种方法合成的纳米粒子具有较高的结晶度和较好的分散性,广泛应用于金属氧化物、碳纳米管等的合成。

4. 气相合成法气相合成法是一种通过气相反应来合成纳米粒子的方法。

通常是将金属有机化合物或金属气体在高温条件下分解或氧化,生成纳米粒子。

这种方法合成的纳米粒子具有较高的纯度和较好的控制性,常用于制备金属、合金、半导体等纳米粒子。

5. 生物合成法生物合成法是一种利用生物体或其代谢产物来合成纳米粒子的方法。

这种方法的优势在于可以利用生物体的特殊性质和调控机制来合成纳米粒子,如利用细菌的代谢产物来合成金属纳米粒子、利用植物的提取物来合成金属氧化物纳米粒子等。

生物合成法不仅环境友好,而且合成的纳米粒子具有生物相容性和生物活性,具有广泛的应用前景。

总结起来,纳米粒子的合成方法多种多样,选择合适的合成方法可以得到不同尺寸、形态和性质的纳米粒子。

不同的合成方法适用于不同的纳米材料,需要根据具体需求和研究目的选择合适的方法。

纳米粒子制备实验技术的使用注意事项

纳米粒子制备实验技术的使用注意事项

纳米粒子制备实验技术的使用注意事项随着纳米技术的发展,纳米粒子制备实验技术在各个领域中得到了广泛应用。

纳米粒子的制备实验技术是指通过物理、化学或生物化学等方法,将原子或分子聚集成具有纳米尺寸的微观颗粒。

然而,纳米粒子的制备并不是一项简单的任务,使用注意事项是极其重要的。

首先,实验前必须充分了解所使用的纳米粒子制备技术。

不同的制备技术适用于不同的材料和目标尺寸。

对于纳米粒子的制备方法,例如溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、热处理法等,实验人员需要了解其操作原理、步骤和可能的风险。

对于初学者来说,最好选择一种较为简单和易控制的方法,以确保实验的成功。

其次,在实验过程中必须严格遵循实验室的安全操作规程。

纳米粒子制备实验可能会涉及到使用一些危险化学品和仪器设备。

实验人员应该穿戴适当的防护服装,佩戴手套和面罩等个人防护装备。

在操作化学品时,必须注意接触的途径,避免皮肤和眼睛接触到有害物质。

此外,实验室应该配备应急设施和消防器材,以便应对可能发生的意外情况。

另外,实验过程中需要对纳米粒子进行严格的表征和评估。

纳米粒子的尺寸和形貌对其性能和应用具有重要影响。

因此,实验人员应该使用合适的表征技术,如透射电子显微镜(TEM)、粒度分析仪等,对制备得到的纳米粒子进行尺寸、形貌和结构等方面的表征。

只有准确了解纳米粒子的特性,才能对其进行进一步的研究和应用。

此外,实验人员还需注意实验条件的控制和调节。

纳米粒子的制备往往涉及到多个参数的调节,如反应温度、反应时间、溶剂选择等。

这些参数的选择对于纳米粒子的性质和产率有直接影响。

因此,在实验进行过程中,实验人员需要不断优化和调节这些参数,以获得理想的纳米粒子样品。

最后,实验完成后应注意处理和保存纳米粒子样品。

由于纳米粒子的特殊性质,其容易聚集和氧化。

因此,在实验结束后,实验人员应该及时将纳米粒子样品转移到适当的保存容器中,并采取防止其氧化和受污染的措施。

对于一些特殊的纳米粒子材料,还需要进行特殊的处理和保存,以确保其性能和稳定性。

物理实验技术的纳米粒子制备方法

物理实验技术的纳米粒子制备方法

物理实验技术的纳米粒子制备方法纳米科技是当今科技领域中备受关注的热点之一。

纳米材料由于其特殊的物理、化学和生物学性质,展示出与其宏观物体截然不同的特性,被广泛应用于能源、环境、医学等多个领域。

在纳米科技的研究中,纳米粒子制备是一个关键步骤,而物理实验技术则成为纳米粒子制备的有效手段。

一、溶胶凝胶法溶胶凝胶法是纳米粒子制备中常用的一种方法。

这种方法主要通过溶胶的凝胶过程来制备纳米粒子。

在溶胶凝胶法中,首先需要选择合适的溶胶,如金属盐溶胶、金属氧化物溶胶等。

然后,在适当的条件下,通过调节溶胶中的物理和化学参数,使溶胶凝胶成粒子,并进行后续的处理和表征。

溶胶凝胶法制备纳米粒子的优势在于可以制备多种材料的纳米粒子,并且具有制备过程简单、操作灵活的特点。

例如,可以通过控制溶胶中金属离子的浓度、pH 值、温度等参数,来调控制备纳米粒子的尺寸、形貌和分散性。

二、热雾化法热雾化法是一种通过物理方法将材料转化为纳米粒子的技术。

这种方法通过将固体材料加热至熔点或沸点,并利用热膨胀效应,迅速将材料转变为微小颗粒。

热雾化法主要有热气胶凝法和电弧法两种。

在热气胶凝法中,首先将材料加热至高温区域,使其瞬间转化为气态,然后通过快速冷却将气态材料凝固为纳米粒子。

而电弧法则是利用高温电弧将金属材料蒸发,并在气相中形成纳米粒子。

热雾化法制备纳米粒子的优点是得到的纳米粒子尺寸均一、分散性好、纯度高,并且可以制备大量的纳米粒子。

缺点是制备过程中需要高温,可能会对材料的性质产生一定影响。

三、溅射法溅射法是一种将固态材料薄膜沉积到基底上并制备纳米粒子的方法。

在溅射法中,先将固体材料制备成靶材,然后使用高能粒子轰击靶材,通过溅射的方式将材料沉积到基底上形成薄膜。

接着,经过后续处理,将薄膜转变为纳米粒子。

溅射法制备纳米粒子的特点在于制备过程可控性强,可以通过调节工艺参数如靶材的成分、粒度、功率密度等来控制纳米粒子的尺寸和形貌。

此外,溅射法还具有制备材料纯度高、结晶性好等优点。

纳米金粒子的制备与表征技术

纳米金粒子的制备与表征技术

纳米金粒子的制备与表征技术随着科技的不断发展,纳米材料已经成为了当今材料科学领域中最受关注的话题之一。

其中,纳米金粒子具有独特的物理化学性质,可以应用于生物医学、光电子学、催化剂等领域。

本文将探讨纳米金粒子的制备与表征技术。

一、纳米金粒子的制备技术目前,有许多制备纳米金粒子的方法。

其中,主要包括化学还原法、光照还原法、微波辅助法等。

本节将重点介绍化学还原法。

化学还原法基于还原体与金盐的反应,在溶液中制备纳米金粒子。

这种方法简单方便,能够根据需要调节纳米粒子的大小和形态。

通常,化学还原法需要使用还原剂,例如氯化酚、叠氮化钠和氢氧化钠等。

这些还原剂能够将金盐还原成金原子,形成纳米金粒子。

另外,化学还原法可以通过调节反应条件以及添加不同的还原剂和表面活性剂等改变纳米金粒子的形态、大小和分散性。

此外,它还可以制备负载纳米金粒子。

例如,在还原过程中添加硫化物可以制备纳米金/硫化物复合材料。

尽管化学还原法具有许多优点,如简单易操作,制备时间短等,但它也有一些缺点。

由于还原剂通常是有毒的,它们会对环境造成污染。

此外,化学还原法制备的纳米金粒子质量较低,分散性较差,使得其应用受到一定的限制。

二、纳米金粒子的表征技术在制备纳米金粒子之后,研究人员需要对其进行表征。

这有助于确定粒子的形态、大小、结构和化学成分等。

目前,常用的纳米金颗粒表征技术包括电子显微镜(TEM),粒径分析仪(DLS),紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和X射线衍射(XRD)。

TEM 是一种高分辨率成像技术,可以用来观察纳米尺度的样品。

在 TEM 中,可以获得准确的纳米金粒子的尺寸和形态信息。

DLS 可以测量纳米粒子的粒径和粒子的分散度。

UV-Vis 吸收光谱可以用来确定纳米粒子的结构和形态。

此外,XRD 可以确定金颗粒的晶体结构和相对大小。

除了这些传统技术,新型表征技术也在逐渐发展。

例如,扫描探针显微镜(SPM)可以用来测量纳米颗粒的表面形貌。

电泳沉积法制备纳米颗粒的研究

电泳沉积法制备纳米颗粒的研究

电泳沉积法制备纳米颗粒的研究近年来,纳米颗粒在生物、医药、电子等领域中被广泛应用。

其中,纳米材料的制备技术是纳米科技的一个重要领域。

电泳沉积法制备纳米颗粒技术是一种简单、经济、有效的方法,被广泛应用于制备纳米颗粒。

一、电泳沉积法简介电泳沉积法是一种通过电场作用下的离子调制与输运过程,将离子在外电场中输运沉积到电极表面形成固体的过程。

其中,纳米颗粒是一种非常小的粒子,可以通过电泳沉积法制备。

在这个过程中,纳米颗粒在外加电场下会被迫移动,最终沉积在电极表面上。

二、电泳沉积法制备纳米颗粒的影响因素电泳沉积法制备纳米颗粒的性能和成品纳米颗粒的质量受到多种因素的影响。

主要的影响因素如下:1、外加电压外加电压是电泳沉积法制备纳米颗粒的重要因素之一。

较高的电压可以加速电极表面纳米颗粒的沉积,但是如果电压过高,会导致纳米颗粒大小不均匀和颗粒烧结等问题。

2、电泳时间电泳时间也是一个关键影响因素。

电泳时间过长可能导致部分粒子与电极表面反应过度。

并且,如果电极表面沉积太多的纳米颗粒,也会导致纳米颗粒之间的接触和凝聚,影响颗粒的均匀性。

3、离子浓度离子浓度是影响纳米颗粒沉积速率和沉积量的重要因素。

适当的离子浓度可以保证沉积速率和充分的沉积量,从而保证纳米颗粒的质量和大小。

三、电泳沉积法与其他制备技术的比较电泳沉积法与其他制备技术相比具有很多优点,主要包括以下几点:1、制备过程简单易控制电泳沉积法的制备过程只需要一台电源和相对简单的设备,而其他技术则需要其他的设备和技术。

并且,电泳沉积法制备的纳米颗粒质量比较稳定,具有较好的可控性。

2、成本效益高电泳沉积法的成本较低,虽然其他技术也可以制备纳米颗粒,但是它们的成本高于电泳沉积法制备纳米颗粒的成本。

3、纳米颗粒质量稳定电泳沉积法制备的纳米颗粒质量通常比其他技术制备的纳米颗粒更为稳定。

并且,使用电泳沉积法制备的纳米颗粒的成品质量较高,与市面上的成品相比具有较好的优势。

四、电泳沉积法制备纳米颗粒未来发展随着现代化生产设备的不断升级和社会的不断发展,电泳沉积法制备纳米颗粒的应用前景很广阔,未来有望继续发展。

纳米粒子的制备

纳米粒子的制备

三、老化
沉淀产品在母液中静置 , 由于Gibbs- Thomson效 应 , 将发生小粒子溶解消失和大粒子长大现象 , 即Ostwald熟化。另外, 在反应沉淀过程中 , 首先 析出的常是介稳的固体相态, 尔后介稳相才转化 为更稳定的固体相态, 发生二次相转化, 如由一种 晶型转化为另一晶型, 由一种水化物转化为另一 种水化物 , 或由无定形沉淀物转化为晶型产品等。
聚结生长:微小晶粒形成后 , 液相体系成为两相 混合系统, 固相将向表面能最小的方向发展, 发生 聚结( aggregation)生长 , 属于扩散控制生长机理, 特点为生长基元 ( 0. 01—0. 1μ m)远大于单个原子 或分子。包括三个步骤 [ 7 ] : 由于 Brownian 运动 和流体剪切, 粒子间发生碰撞;通过弱作用力 ( Van derWarrs力 、 溶剂化力等)相互粘附 ;通过晶体 生长产生化学键而固化。纳米粒子之间 , 通常溶 剂化力等短程作用力占据主导地位。
一、成核
过程特征
成核热力学:根据经典成核理论,在均相成核过 程中存在临界晶核,只有半径r大于临界晶核r*的 晶胚,才能继续生长,以降低自由能,并最终形 成稳定晶核;而r<r*的晶胚,则将溶解。 r*=2βaσV/(3βvkBTlnS) 式中βv为晶核体积因子;βa为晶核面积因子; V为晶胚分子体积;σ为比表面自由能;kB为 Boltamann常数;S为饱和度比。 可见,提高饱和度比和降低表面自由能,均 能使r*减小,有利于制得纳米粒子。
谢谢
2017/2/28
二、生长Байду номын сангаас
界面生长:晶体界面生长,是生长基元不断从流 体相通过界面进入晶格位置的过程, 也是晶体和 流体界面不断向流体中推移的过程 。界面的微观 结构决定了晶体的生长机制, 而晶体的生长机制 又决定了其遵循的动力学规律。

纳米材料的制备方法

纳米材料的制备方法

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。

制备纳米粒子的化学方法

制备纳米粒子的化学方法

制备纳米粒子的化学方法随着科技的不断发展,纳米技术已经成为了当今社会的一个热门话题。

在这一领域中,制备纳米粒子是最为基础和常见的操作之一。

本文将为大家介绍一些常用的制备纳米粒子的化学方法,以及其原理和应用。

1. 化学还原法化学还原法是制备纳米粒子的一种常见方法。

其原理是通过还原剂将金属离子还原成金属粒子。

其制备步骤如下:首先,将金属离子溶解在溶液中,加入适量的还原剂;其次,加热反应体系,这样可以加快反应速率;最后,洗涤、分离及干燥得到所需的纳米金属粉末。

化学还原法的优点是制备简单、工艺流程短,稳定性好。

另外,该方法适用于大部分金属离子,因此在制备纳米金属粉末时,可根据需求选择不同的金属离子。

2. 氧化物热分解法氧化物热分解法是利用金属氧化物在高温条件下分解生成金属粒子的方法。

通常将金属盐在空气中热处理。

其制备步骤如下:首先,将金属盐加入反应瓶中,调节反应体系的pH值;其次,在制备过程中,将盐加热至一定温度使其分解,气体产物通过冷凝管冷却后得到水,而生成的金属粉末在瓶底沉淀;最后,去除水,将金属粉末用洗涤剂和乙醇洗涤,使其纯化,获得所需的纳米金属粉末。

氧化物热分解法的优点是制备的纳米颗粒单分散性好。

此外,该方法应用与多种金属离子,且不需使用昂贵的还原剂,因此其成本较低。

3. 沉淀法沉淀法是将溶液中的金属阳离子通过定量沉淀生成金属粒子。

其步骤如下:首先将金属盐用水或有机溶剂溶解在溶液中,然后加入络合剂,将金属阳离子络合成配合物;其次,加入氢氧化钠等碱性沉淀剂,使配合物沉淀,生成纳米金属粉末;最后,沉淀后用水洗涤,将金属粉末纯化干燥,得到所需的纳米金属粉末。

沉淀法的优点是制备简单,并且适用于多种金属离子,但沉淀法存在着分散性差的问题,因此其分散效果并不理想。

结论通过本文的介绍,我们不难发现制备纳米粒子是一个较为复杂的过程,需要熟知各种方法的原理和应用。

在制备过程中,我们需要注意各种反应条件的调节,以达到最好的制备效果。

第二章纳米粒子的制备方法课件

第二章纳米粒子的制备方法课件
2.振动球磨
2.2.1机械粉碎法
振动球磨
采用粒径为30nm的SiC和100μm左右的Al粉颗粒为初始原料,通过高能振动球磨的方法对体积分数﹪为5、10、20、30的SiCp/Al复合粉末进行了球磨处理. 复合粉体球磨30h后,可以将铝粉细化至70~100nm。
2.2.1机械粉碎法
1) 高能振动球磨法制备纳米SiCp/Al复合材料的研究
4.搅拌磨
2.2.1机械粉碎法
横臂均匀分布在不同高度上,并互成一定角度。球磨过程中,磨球与粉料一起呈螺旋方式上升,到了上端后在中心搅拌棒周围产生旋涡,然后沿轴线下降,如此循环往复。只要转速和装球量合适,在任何情况下磨筒底部都不会出现死角由于磨球的动能是由转轴横臂的搅动提供的,研磨时不会存在象滚筒球磨那样有临界转速的限制,因此,磨球的动能大大增加。同时还可以采用提高搅动转速。减小磨球直径的办法来提高磨球的总撞击几率而不减小研磨球的总动能,这样才符合了提高机械球磨效率的两个基本准则。
原理:利用高速气流(300—500m/s)或热蒸气(300—450℃)的能量使粒子相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。 在粉碎室中,粒子之间碰撞频率远高于粒子与器壁之间的碰撞。 特点:产品的粒径下限可达到0.1μm以下。除了产品粒度微细以外,气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。
高能球磨5 h 即可制备纯度较高、晶粒尺寸较小的以ZnO 为主的混合粉体,最佳烧结温度1 000℃比一般的固相法烧结温度降低了100~300 ℃,大大节省了生产成本。
ZnO 压敏电阻在工业生产中主要用低能球磨搅拌混合、高温烧结的方法制备,烧结温度一般为1 100~1 350 ℃。
以球或棒为介质,介质在粉碎室内振动,冲击物料使其粉碎,可获得小于2μm的粒子达90%,甚至可获得0.5μm的纳米粒子。

纳米技术中的纳米粒子

纳米技术中的纳米粒子

纳米技术中的纳米粒子纳米技术是一种跨学科的技术,可应用于医学、材料科学、计算机科学、能源等领域。

纳米粒子作为纳米技术的重要组成部分,具有其独特的优势和应用。

一、纳米粒子的定义和性质纳米粒子是一种直径在1到100纳米之间的粒子,其直径小于一百分之一的毫米。

纳米粒子比其它大分子更易溶解和稳定,具有高比表面积和特殊的物理和化学性质。

与大颗粒相比,纳米粒子具有更高的反应速率、更高的催化活性和更强的光学特性,因此具有非常广泛的应用前景。

二、纳米粒子的制备方法纳米粒子的制备方法包括物理法、化学法和生物法三种。

物理法主要通过高能球磨、蒸发凝结、溅射和激光等方法制备纳米材料;化学法主要通过共沉淀、溶胶-凝胶、沉淀、还原等方法制备纳米材料;生物法则利用生物学原理获得纳米材料。

三、纳米粒子的应用1. 医学应用纳米粒子可以用于制备新型的药物递送系统,用于传递药物以达到更好的治疗效果。

同时,纳米粒子还可以应用于基因治疗、细胞成像、生物传感等方面。

2. 环境治理纳米粒子可以用于污染物的检测和净化,也可以用于修复环境污染。

比如,利用TiO2 纳米粒子可以提高污水的净化速度,利用Fe3O4 纳米粒子可以去除水中的重金属等有害物质。

3. 材料科学纳米粒子可以用于改善材料的性能,制备出更为优越的材料。

比如纳米金属材料具有良好的导电特性和光学特性,能够用于制作太阳能电池和化学传感器等领域。

4. 能源纳米粒子可以用于提高电池和储能器的性能,同时也可以用于制备高性能的光电转换材料。

在可再生能源方面,利用纳米粒子可以有效的提高太阳能电池的转化效率。

四、纳米粒子的安全性纳米粒子的安全性一直是人们关注的一个问题。

作为一种新型材料,目前对纳米粒子的毒性研究还没有太多的数据支持,但是近年来对其安全性的研究和探索已经逐渐开展,需要进一步深入的研究。

五、结语纳米粒子作为一种重要的纳米技术应用材料,具有许多优势和应用前景。

随着纳米技术的深入研究和应用,我们相信纳米粒子一定会在更多领域发挥其重要的作用。

(完整版)纳米颗粒制备方法

(完整版)纳米颗粒制备方法

优 点: 制备的纳米粉纯度高、粒度分布 窄、结晶性好、表面清洁、粒度易于控 制、原则上适用于任何被蒸发的元素以 及化合物 。
• 蒸发法所得产品的粒径一般5~100nm, 但如果将物质在真空中连续的蒸发到流 动着的油面上,然后把含有纳米粒子的 油会受到储存器内,再经过真空蒸馏、 浓缩,可以在短时间内制得平均粒径为 3nm的Ag、Au、Cu、Pb等粒子。 这就是 流动油面蒸发凝聚法。
• 我们在这里无意对如何进行纳米粒子 制备方法的科学分类进行评价,而着重 针对纳米粒子生成机理与制备过程非常 粗略的将制备方法分成 :
• 物 理 方 法;
• 化学 方 法;
• 物 理 化 学 方 法。
二、制备纳米粒子的物理方法
• 机械粉碎法 • 蒸发凝聚法
机械粉碎法
• 纳米机械粉碎法是在传统的机械粉碎 技术技术中发展起来的,以粉碎与研磨 为主体来实现粉末的纳米化,可以制备 纳米纯金属粉和合金粉 。
纳米粒子采用的方法是蒸发法。如20 世纪30年
代日本为了军事需要而开展了“沉烟试验”,
用蒸发冷凝法制成了世界上第一批超微铅粉;
• 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 纳米铁粒子[1],在真空下原位压制成纳 米固体材料,使纳米材料研究成为材料 科学中的热点。
化学制备方法
• 1 化学沉淀法 • 2 化学还原法 • 3 溶胶凝胶法 • 4 水热法 • 5 溶剂热合成法 • 6 热分解法 • 7 微乳液法 • 8 高温燃烧合成法 • 9 模板合成法 • 10 电解法
化学沉淀法
• 在溶液状态下将不同成分的物质 混合,在混合溶液中加入适当的沉 淀剂制备纳米粒子的前驱体沉淀物, 再将此沉淀物进行干燥或煅烧,从 而制得相应的纳米粒子。

纳米粒的制备方法

纳米粒的制备方法

纳米粒的制备方法
纳米粒的制备方法主要有以下几种:
1. 物理法:利用物理力学重力、离心力、超声波或磁力等对大颗粒物料进行机械分散,从而得到纳米级颗粒。

2. 化学法:通过化学反应,在适当的条件下,选择溶剂中的化学物质,使其发生反应生成纳米颗粒。

3. 蒸发法:通过溶剂的挥发和蒸发使颗粒逐渐凝聚形成纳米级颗粒。

4. 水热法:将反应物溶解在水中,在高温高压条件下进行水热反应,得到纳米颗粒。

5. 气相沉积法:在高温下,将反应物蒸发,通过充气使气体中的反应物在表面上凝聚形成纳米颗粒。

6. 溶剂热法:将反应物溶解在适当的溶剂中,通过加热使反应发生,得到纳米颗粒。

需要根据具体实践需求选择合适的制备方法,为获得所需纳米颗粒提供技术支持。

纳米粒子制备方法

纳米粒子制备方法

一、纳米粒子的物理制备方法1.1 机械粉碎法机械粉碎就是在粉碎力的作用下,固体料块或粒子发生变形进而破裂,产生更微细的颗粒。

物料的基本粉碎方式是压碎、剪碎、冲击粉碎和磨碎。

一般的粉碎作用力都是这几种力的组合,如球磨机和振动磨是磨碎与冲击粉碎的组合;气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合,等等。

理论上,固体粉碎的最小粒径可达0.01~0.05 μ m。

然而,用目前的机械粉碎设备与工艺很难达到这一理想值。

粉碎极限取决于物料种类、机械应力施加方式、粉碎方法、粉碎工艺条件、粉碎环境等因素。

比较典型的纳米粉碎技术有:球磨、振动磨、搅拌磨、气流磨和胶体磨等。

其中,气流磨是利用高速气流(300~500m/s)或热蒸气(300~450℃)的能量使粒子相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。

气流磨技术发展较快,20世纪80年代德国Alpine公司开发的流化床逆向气流磨可粉碎较高硬度的物料粒子,产品粒度达到了1~5μm。

降低入磨物粒度后,可得平均粒度1μm的产品,也就是说,产品的粒径下限可达到0.1μm以下。

除了产品粒度微细以外,气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。

因此,气流磨引起了人们的普遍重视,其在陶瓷、磁性材料、医药、化工颜料等领域有广阔的应用前景。

1.2 蒸发凝聚法蒸发凝聚法是将纳米粒子的原料加热、蒸发,使之成为原子或分子;再使许多原子或分子凝聚,生成极微细的纳米粒子。

利用这种方法得到的粒子一般在5~100nm之间。

蒸发法制备纳米粒子大体上可分为:金属烟粒子结晶法、真空蒸发法、气体蒸发法等几类。

而按原料加热技术手段不同,又可分为电极蒸发、高频感应蒸发、电子束蒸发、等离子体蒸发、激光束蒸发等几类。

1.3 离子溅射法用两块金属板分别作为阴极和阳极,阴极为蒸发用材料,在两电极间充入Ar(40~250Pa),两极间施加的电压范围为0.3~1.5kV。

由于两极间的辉光放电使Ar粒子形成,在电场作用下Ar离子冲击阳极靶材表面,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。

zno纳米粒子的制备及表征

zno纳米粒子的制备及表征

zno纳米粒子的制备及表征ZnO纳米粒子是一种重要的功能材料,其制备和表征在材料科学和纳米技术研究中具有重要的意义。

本文将介绍ZnO纳米粒子的制备方法和表征技术。

一、ZnO纳米粒子制备方法1. 溶液法溶液法是制备ZnO纳米粒子的常用方法之一。

这种方法需要将金属Zn或Zn碎块加入酸性或碱性溶液中,然后加入氧化剂,如NaOH,NH4OH和H2O2等,使其氧化形成ZnO纳米粒子。

其中,NaOH和NH4OH是碱性氧化剂,而H2O2是氧化性氧化剂。

不同的氧化剂会影响ZnO纳米粒子的形貌和大小。

2. 水热法水热法是一种简单有效制备ZnO纳米粒子的方法。

该方法将Zn盐与氢氧化物或碱性溶液混合,在高温高压的条件下反应,形成纳米粒子。

通常情况下,水热法制备的ZnO纳米粒子具有较高的结晶性和较好的晶型控制。

3. 氧化镀膜法氧化镀膜法是一种将Zn薄膜表面进行氧化反应的方法,可以制备出更为均匀和纯净的ZnO纳米粒子。

在氧化镀膜过程中,通过调节反应条件,例如反应温度、时间和氧气流量等,可以精确控制纳米粒子的大小和形貌。

4. 其他方法除了上述方法外,还有一些其他的制备方法,如化学还原法、气氛氧化法、放电火花法等。

这些方法具有各自的优缺点,可以根据具体需求进行选择。

二、ZnO纳米粒子表征技术1. X射线衍射 X射线衍射是一种常见的用于表征ZnO 纳米粒子晶体结构的技术。

该技术通过测量样品的X射线衍射谱,可以确定ZnO纳米粒子的晶体结构、晶粒大小和晶体品质等信息。

2. 透射电镜透射电镜是一种用于表征ZnO纳米粒子形貌和尺寸的技术。

透射电镜可以通过高清晰度的图像直接观察纳米粒子的形态和尺寸分布。

3. 紫外可见吸收光谱紫外可见吸收光谱是一种测量ZnO纳米粒子带隙能量的技术。

这种技术可以通过分析样品的吸收谱来确定纳米粒子的带隙能量,从而了解其光电性能。

4. 红外光谱红外光谱是一种可以测量ZnO纳米粒子表面官能团的技术。

通过分析样品的红外光谱,可以确定纳米粒子表面化学官能团的成分和数量,为其在化学反应和生物学应用中的应用提供支持。

药物纳米颗粒的制备及表征

药物纳米颗粒的制备及表征

药物纳米颗粒的制备及表征药物纳米颗粒是一种应用广泛的新型药物载体,具有较小的粒径和较大的比表面积,能够提高药物的溶解度、稳定性和生物利用度。

本文将介绍药物纳米颗粒的制备方法以及常用的表征技术。

一、制备方法1. 溶剂沉淀法溶剂沉淀法是一种常用的制备药物纳米颗粒的方法。

首先,将药物和载体溶解在有机溶剂中,形成混合溶液。

然后,在搅拌的条件下,将混合溶液缓慢滴入抗溶剂中,药物溶液中的有机溶剂会逐渐扩散到抗溶剂中,形成纳米颗粒。

2. 激光烧结法激光烧结法利用激光将药物固体颗粒加热至熔点,然后迅速冷却成固态纳米颗粒。

这种方法具有操作简单、制备时间短的优点,适用于多种药物的制备。

3. 胶束法胶束法是通过形成胶束来制备药物纳米颗粒。

首先,在水相中加入表面活性剂和辅助剂,形成胶束。

然后,将药物溶解在有机溶剂中,将有机溶液滴入胶束溶液中,药物溶液中的有机溶剂会逐渐扩散到胶束中,形成纳米颗粒。

二、表征技术1. 扫描电子显微镜(SEM)SEM是一种常用的表征技术,能够观察到药物纳米颗粒的形貌和表面形态。

通过SEM观察,可以获得颗粒的大小、形状等信息。

2. 透射电子显微镜(TEM)TEM是一种高分辨率的表征技术,能够观察到药物纳米颗粒的内部结构和形貌。

通过TEM观察,可以获得颗粒的粒径、晶体结构等信息。

3. 粒度分析仪粒度分析仪可以用来测量药物纳米颗粒的粒径分布。

该仪器通过光散射原理,可以快速、准确地确定颗粒的平均粒径以及粒径分布情况。

4. 红外光谱(IR)红外光谱可以用来确定药物纳米颗粒的化学成分。

通过对红外光谱的分析,可以确定药物颗粒中是否存在特定的官能团或化合物。

5. 热重分析(TGA)热重分析可以用来研究药物纳米颗粒的热稳定性和热分解行为。

通过热重曲线,可以了解颗粒在不同温度下的热解特性。

总结:药物纳米颗粒的制备和表征是药物纳米技术研究中的重要环节。

通过合适的方法制备纳米颗粒,并采用准确可靠的表征技术进行表征,能够为药物的研发和应用提供有力的支持。

纳米粒子合成方法

纳米粒子合成方法

纳米粒子合成方法纳米粒子是具有纳米级尺寸的微粒,具有较大的比表面积和特殊的物理、化学特性,因此在材料科学、医学、能源等领域具有广泛的应用前景。

合成纳米粒子是研究人员必须面对的关键问题之一,因为合适的合成方法不仅能够精确控制纳米粒子的形状、大小和组成,还能够影响其物理化学性质和应用效果。

本文将介绍几种常见的纳米粒子合成方法。

1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米粒子合成方法,通过溶液中的化学反应使溶胶逐渐形成凝胶,然后通过干燥和煅烧等步骤制备纳米粒子。

这种方法可以通过控制溶胶溶液中的化学成分和条件来调控纳米粒子的形状和尺寸。

例如,通过溶胶-凝胶法可以合成金属纳米粒子、氧化物纳米粒子等。

2. 热分解法热分解法是一种利用热能将金属盐类或金属有机络合物转化为金属纳米颗粒的方法。

通常使用高温和惰性气氛来控制热分解反应。

这种方法可以实现对纳米粒子形貌和尺寸的精确控制。

例如,通过调节反应温度和时间,可以合成球形、棒状或片状的金属纳米粒子。

3. 水热法水热法是一种利用水热条件下的化学反应来制备纳米颗粒的方法。

该方法常用于合成金属氧化物纳米颗粒和碳基材料。

在高温高压的水热环境下,溶液中的化学物质会在一定的时间内发生反应,从而合成所需的纳米颗粒。

纳米颗粒的形貌和尺寸可以通过调节反应条件和反应时间来实现。

4. 水相/油相界面法水相/油相界面法是一种通过油相与水相的界面上发生的反应来制备纳米颗粒的方法。

通常使用表面活性剂作为界面剂来调控纳米颗粒的大小和形貌。

在水相/油相体系中,溶剂中的油相可溶解或包裹微量的金属形成一种包裹形态,然后在界面上通过还原反应形成纳米粒子。

这种方法可以合成具有特定形状和空腔的纳米颗粒。

5. 生物法生物法是利用生物体或其生物产物作为模板或催化剂来合成纳米材料的方法,它具有绿色环保的优势。

例如,使用细菌、病毒和酵母等生物体可以直接将金属离子还原为相应的金属纳米颗粒。

此外,还可以利用生物产物中的特殊结构和功能,如基因工程、合成生物学等技术来合成具有特殊形貌和特性的纳米颗粒。

磁性纳米粒子的制备和应用研究

磁性纳米粒子的制备和应用研究

磁性纳米粒子的制备和应用研究磁性纳米粒子是一种极小尺寸的材料,这种材料在很多领域都有着广泛的应用,比如材料科学、生物医学、环境污染治理等等。

制备和应用磁性纳米粒子已经成为材料科学研究的一个重要分支,下面就来简单介绍一下磁性纳米粒子的制备和应用研究。

一、制备磁性纳米粒子磁性纳米粒子的制备方法很多,其中最常用的有几种,如下所述:1、溶胶凝胶法:该方法是将金属盐和一定量的氧化物或羟基化合物在水中反应,生成金属氧化物或羟基化合物的胶体溶胶,然后进行凝胶化处理。

2、共沉淀法:该法是用氢氧化钠或其他碱性物质作为沉淀剂,加入水溶液中的金属离子,则会生成磁性离子团集沉淀下来,形成纳米粒子。

3、微乳法:该法是将磁性离子置于适当的表面活性剂和溶剂组成的胶束体系中,通过调整胶束水/油比例和表面活性剂结构来达到控制纳米粒子大小等特征。

4、高能球磨法:该法是利用高能球磨机将磁性原料和球进行高速碰撞,从而制备出纳米粒子。

以上四种方法,各有优劣,根据不同要求进行选择。

二、磁性纳米粒子的应用1、生物医学应用:磁性纳米粒子由于具有超小尺寸、较大的比表面积等特性,被广泛应用于生物医学领域。

比如,用于肿瘤治疗中的靶向给药、医学影像诊断、生物分离、生物标记等。

2、环境污染治理:磁性纳米粒子也可以作为分离和去除水中有害物质的良好吸附材料。

利用磁性纳米粒子制备的磁性吸附材料在环境中应用广泛,可以用于去除重金属、有机污染物等。

3、磁性催化材料:磁性纳米粒子通过控制微观结构、粒径和表面修饰等方法,可以制备出磁性催化剂。

这种催化剂具有控制性、选择性强、转化率高等优点,特别适用于分子轮廓选区的催化反应。

4、数据存储:磁性纳米颗粒具有磁性,所以被广泛用于磁盘、存储器等数字化设备中,以储存大量的信息。

结语:总之,磁性纳米粒子具有普适性和多功能性,应用广泛。

在未来,将会有更多的科技成果和应用会涌现出来,为人类生产和生活带来更多便捷和效益。

聚合物纳米颗粒的制备及其应用研究

聚合物纳米颗粒的制备及其应用研究

聚合物纳米颗粒的制备及其应用研究聚合物纳米颗粒是一种由连续性高分子基质和分散其中的颗粒组成的复合材料。

正由于其粒子的超微尺度(小于100nm),聚合物纳米颗粒具有独特的物理化学性质和广泛的应用前景。

本文将从聚合物纳米颗粒的制备方法及其应用研究方面展开探讨。

一、聚合物纳米颗粒的制备方法1. 静电纺丝法静电纺丝法是近年来发展起来的一种简单、节能、低成本的纳米颗粒制备技术。

该方法主要是利用高压电场将高分子溶液喷射到电极表面的液体极化区域,在溶剂蒸发时形成纳米颗粒。

静电纺丝法制备的纳米颗粒具有高比表面积、低离子强度、可控成分和尺寸等优点。

2. 微乳法微乳法是一种利用表面活性剂的能力将互不混溶的液体包围成高度分散的胶体颗粒。

该方法利用微乳液的高分散性,将高分子溶液离散成纳米颗粒,并形成高分子微胶粒子往往具有较为均匀的形状和孔径大小,同时,微乳液中的单分散纳米颗粒使得纳米材料的组装更加紧密。

3. 聚合物化学反应在聚合物化学反应中,通过控制反应温度、溶液pH、缩合试剂的加入量等多重因素,引发反应物高分子以纳米颗粒的形式自组织。

例如聚乙烯醇-聚丙烯酸钠(PVA-PAAS)复合纳米颗粒的制备中,通过将PAAS还原缩合制备PAA,进一步加热,形成PVA-PAAS复合纳米颗粒。

二、聚合物纳米颗粒的应用研究1. 医药领域应用聚合物纳米颗粒在医药领域有着重要应用。

例如,将静电纺丝制备的聚乳酸颗粒与吡咯烷酮等药物混合,可以制备成纳米级别的药物交付体系,具有良好的溶解性和控释性能,可大大提高药品的吸收率,同时减少不必要的药物损失。

此外,聚合物纳米颗粒的表面易于修饰和吸附生物大分子,可用于生物标记和靶向治疗等方面。

2. 精细化学品的制备聚合物纳米颗粒的微观尺寸和高比表面积,使其在粒子活性组分和微观反应器方面具有显著的优势。

例如将微乳法制备的聚合物纳米颗粒作为催化剂载体,通过选择适当的活性组分获得高比表面积和反应性聚合物纳米颗粒,可在催化剂的表面上快速催化化学反应。

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纳米粒子的制备技术Z09016203 王珍自从1991 年日本NEC Iijima公司发现纳米碳管以来, 其他的一维无机纳米材料, 如纳米管,纳米棒, 纳米线, 纳米带和纳米同轴电缆等立刻引起在知识创了许多科技领域的科学家们极大关注。

一维无机纳米材料为人们提供了科学内新层面上,涵极为丰富的创新空间,它揭示了纳米材料奇特物,性和谱学特征不仅仅和尺度, 结构有关同时和纳米这就为人们进一步深层次探究材料的形貌,形态有密切关系入认识基本纳米效应提供了机遇, 无序堆积而成的。

纳米块体材料, 由于颗粒之间的界面结构的复杂性,很难把量子尺寸效应和表面效应对奇特理化效应的贡献搞清楚, 一维无机纳米材料阵列体系可以把纳米结构单元进行可控制的分离。

这就有可能使人们,深入认识纳米材料的量子尺寸效应, 小尺寸效应和、表面效应对奇特物性的贡献, 同时也为研究耦合效,应和协同效应提供了前提条件, 这就为建立一维纳米材料,科学的理论框架奠定了基础, 在应用层面上无机纳米材以及其阵列是下一代器件制造的基础,进入血管微型机器人使用的微工具, 微流体和纳流体的微型探测器, 纳米晶体管, 病毒细菌的快速检测有毒有害气体的痕量探测器等主要都是以一维无机纳米材料为基础的, 因此一维无机纳米材料是,当前纳米材料科学领域的前沿和热点。

简单一维无机纳米材料的制备方法种类繁多,有气相法, 液相法和模板法等, 在合成一维无机纳米材料时,气相合成法是使用最多的方法优势在于可以生长几乎任何一维无机纳米材料,它的操作比较简单易行。

在本文中,首先我们就气相法合成一维无机纳米材料的机理进行介绍,然后结合近年从一维无机纳米材料的合成来国内外的最新进展,表征和物性研究等方面作一简要概述。

气相法合成一维无机纳米材料的机理气液固生长机制通过这种普适性的方法制备出了大量的单质或化合物,人们通过控制催化剂须晶随后随着纳米材料的发展的尺寸,制备了大量的纳米线纳米棒, 纳米管生长机制一般要求必须有催化剂,也叫触媒的存在,在适宜的温度下催化剂能与生长材料的组元互生长材料的组元不断的从气熔形成液态的共熔物,相中获得, 当液态中溶质组元达到过饱和后,晶须将沿着固液界面一—择优方向析出长成线状晶体,很显然-催化剂的尺寸将在很大程度上控制所生长晶须的尺寸,实验证明这种生长机制可用来制备大量的单质,二元化合物甚至更复杂成分的单晶,而且生长速度快。

人们用该方法生长的单晶基本上无位错.通过控制催化剂的尺寸制备出了大量的一维无机纳米材料, 如催化合成了半导体纳米线族等催化合成了氧化物一维纳米材料等。

气固生长机制除了固机制外, 另外一种气机制也经常被在过程中人们用来制备一维无机纳米材料。

首先是通过热蒸发, 化学还原,气相反应产生气体随后该气体被传输并沉积在基底上,这种生长晶须位错的方式经常被解释为以液固界面上微观缺陷孪晶等,为形核中心生长出一维材料在此机制生长一维无机纳米材料的过程中,形貌的控制主要是具有通过对过饱和度和温度的控制来实现的。

代表性的工作如采用此机制与碳热还原法合成了纳米线等采用氧化物作原料, 利用简单的物理蒸发法制备出系列无机半导体氧化物纳米带。

氧化物辅助生长氧化物辅助生长方式最先由香港城市大学的小组提出来的不同于通常的金属催化的生长机理, 在一维无机纳米材料的成核和生长过程,中他们利用氧化物代替金属生长了大量的,高纯的一维无机纳米材料, 如一维无机纳米材料并认为生长硅纳米线时可以不需要金属催化剂在氧化物辅助生长过程中通过热蒸发或激光烧蚀产生的气态起着关键性作用。

气相法与模板限域相结合的方法并且碳纳米利用碳纳米管作为限域反应空间,管中的碳元素作为反应生成物或中间反应物的碳源参与反应合成一维实心纳米线首次用碳纳米管为前驱体在流动氩气保护下合成出长度与碳纳米管相近的纳米线。

分析指出在没有利用碳纳米管自身高的活性及对纳米线生长具有空间限制作用可以获得一维纳米线。

将碳纳米管与具有较高蒸气压的氧化物和卤化物反应成功合成出纳米的碳化物实心纳米棒。

清华大学物理系范守善研究小组成功地用碳纳米管作为限域反应空间合成了纳米棒中国科学院固体所张立德小组首次采用气相法与有序孔洞模板相结合的方法纳米线和纳米线等一维无机纳米材合成了纳米材料。

香港城市大学的小组采用了同样的方法合成ZnO 这些方法利用模板的尺寸可调很好的控制了一维无机纳米材料的直径和长度等。

气相法合成一维无机纳米材料的进展我们知道气相法可以生长几乎任何一维无机,常规的一维无机纳米材料基本上已经通纳米材料,过气相法得以合成这里我们首先就合成的一维无机纳米材料类型进行详细地介绍然后结合国内外的最新研究对气相法生长一维无机纳米材料的控制生长展开讨论。

一维单质纳米材料碳纳米管的研究较多。

我们这里就不详细介绍了当金属材料的维数降低到一维时它的许多特性将会发生变化也就是说一维金属材料将会表现出, 不同于相应块材的特殊物理化学性能诸如铁磁性。

当金属纳米线的直径减小并达到某金属超顺磁性一临界值时,金属由导体转变成半导体再为绝缘体金属催化剂催化性能的增强等等, 由于大多数单质比较活泼所以制备上有一定的困难尤其是气相,法一般需要较高的温度制备一维单质纳米材料的,困难更大需要严格控制实验条件等等近年来材料学家经过努力采用气相法成功地合成了金属纳米线和纳米带结构和等一维单质纳米材料。

显示了首次通过气相法合成的金属纳米带表征的结果纳米带的制备过程大致如采用高纯纳米粉和石墨粉作为反应起始原下料将质量比大约为的两者混合物放置在陶瓷坩埚左经过处理的硅片置于坩埚的右边,也就是说从反应原料到硅片的方向就是载气流动的方向,然后在陶瓷坩埚上覆盖一块石英片以得到较高的蒸气压再将陶瓷坩埚放在一个陶瓷管中部, 随后将装有陶瓷坩埚的陶瓷管置于水平加首先通入高纯热炉的加热中心区, 在开始加热之前。

氩气并持续以驱除反应腔中的氧气然后抽真空使气压达到然后再次通入高纯氩气保持流速为100 (sccm)加热炉迅速升温在大约经过5min 达到1000℃保持该温度2h 继续通高纯氩气直至反应炉自动,冷却到室温,取出陶瓷坩埚发现在硅片表面有覆盖。

用刀片刮下收集以待检。

一层白色絮状产物, 一维二元化合物纳米材料二元化合物包括氧化物, 硫化物, 硒化物氮化物,下面分别对这些一维二元化合物纳物碳化物等等纳米材料进行介绍2.2.1一维氧化物纳米材料有关一维氧化物有光学电学性能、化物纳米材料的制备和性能研究已成为当今一维纳米材料研究的热点,如在一维纳米材料上有ZnO。

三个最突出的研究工作,一是2000年zhang等人发展了两步法即模板纳米孔内的电沉积与后续氧化法,成功的构筑了纳米线有序阵列首先在自制的ZnO有序多孔氧化铝模板内先用电沉积方法制备了金属纳米线有序阵列然后在空气中加热氧化,使Zn金属纳米线阵列转化为纳米线有序阵列Zn, ZnO通过将两种方法巧妙的结合找到了一种适合多种如ZnO SnO以及、(InO ) 等半导体纳米金属氧化物有序阵列合成方法。

二是2001年Yang等人在Science上报道了单晶ZnO 纳米线激光器的研究工作,他们在蓝宝石衬底上以金作催化剂采用物理, 气相沉积方法合成出了高度取向生长的单晶ZnO纳米线阵列。

三是Wang小组于2001 年采用氧化物。

利用简单的物理蒸发法制备出系列半导体氧化物纳米带作原料使半导体氧化物纳米带状结构被发现并合成,这是继1991和1993 年发现多壁碳纳米管合成单壁碳纳米管以来一维纳米材料大量的一维合成领域的又一重大突破到目前为止氧化物纳米材料如ZnO InO GaO SnO SiO AlO MgO WO CuO以及等等已经成功合成有关一维氧化物Fe2O3纳米材料的最新进展可以参考我们最近的一篇综述。

我们基于气相法合成的超长氧化硅制备过程与上述的金属纳米线的表征结果。

纳米带的合成相近,这里使用的原材料是纯的Zn 粉纯度为(0.84g 99.9%) 和纯的Si粉体,纯度为AlO (2.04g 99.9%)的混合物混合要均匀以便反应更充分,一切准备就绪后高纯氩气的保护下在1150℃保温60min 高纯氩气的流量为150sccm 在设备保持流量不变直到温度降到自然冷却过程中Ar室温系统冷却后发现在陶瓷舟表面有一层白色絮状物。

2.2.2一维硫化物和硒化物纳米材料硫化物和硒化物是典型的半导体,半导体纳米材料的许多性能与尺寸相关在纳米范围内会出现显著的量子效应,因此它们的光学性质及电学性质也就会出现与常规材料不同的新的光电转换特性特点。

一维半导体纳米材料由于窄能隙在红外探测引起红外吸收太阳能在光电转换等方面广泛的应用,促使了人们的极大研究兴趣如ZnS 和CdS是Ⅱ族半-导体中一种很重要的材料具有较高的红外透过率,及优良的光热学性能是良好的飞行器及激光器窗、在光电子方面也有很广泛的应用前景,比如纳米材料在激光发生器和基于非线性光学性质基础上的光学仪器具有较强荧光,因此在光学仪器和太阳能CdSe电池以及生物标记等领域有潜在用途等。

因此近年有关一维硫化物和硒化物纳米材料的制备和性能研究也比较多。

采用气相法合成的BiS纳米管,该结构的成功制备打破了科学界认为的只有无限二维层状结构物质才能形成稳定的层状纳米管的传统认识,并提出了非典型二维层状材料形成纳米管的层识状卷曲机制制备过程,简要如下:将用普通化学反应,:纳米粉前驱体放置于陶瓷舟内法制备的BiS 2g然后把陶瓷舟放到陶瓷管中央,把一片清洗过的硅片放到另一个陶瓷舟上然后放入陶瓷管中气流的下游,另取一个陶瓷舟放入升华硫放在陶0.2gⅥ瓷管中气流的上游,通入高纯Ar 气驱赶管内的空气,在此过程中后开始加热3h在640℃保温2h流量保持在硅片所在处温度约为500℃在设备自然冷却过程中保持60sccm 流量不变直到Ar温度降到室温,在保温过程中硅片所在位置温度约为450℃升华硫所在处温度约为300℃该研究结果预示着纳米管家族将由单一的二维结构前驱体家族拓宽为二维和准二维结构前驱物的新的大家族并为纳米热电子器件制备及其内在物理机制的研究奠定坚实的基础。

2.2.3一维氮化物和碳化物纳米材料氮化物和碳化物都是重要的结构材料和功能材料。

其共同的性能特点是耐高温,高强度,高硬导或电绝缘以及大多具有良度特殊的电学特性。

因而广泛应用于机械化工电子电好的热导率等器航空等众多领域在纳米材料的研究中,一维氮化物和碳化物纳米材料的研究占有极其重要的地位。

到目前为止多数一维氮化物和碳化物纳米。

如GaNAlNInNSiN GeN BNSiCTiC等材料已经被成功制备。

将α-SiN3 4一小片单晶硅片放入一个陶瓷舟内再将陶舟放入位于炉中的一陶瓷管内在系统加热前通入高纯氮气以驱除炉内的氧气。

将炉子升温1250℃并保温4h,在加热和冷却过程中通入恒氨气或氮气待炉的反应气流(50sccm)+ (30sccm)冷却到室温后我们发现在硅片的表面上长满了色絮状产物,除了上面介绍的一维二元化合物纳米材料如一维二元化合物纳米材料GaAs GaP等也已经被成功制备InP等一维多元化合物纳米材料。

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