纳米材料的制备方法四组
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•随着纳米颗粒尺寸的减小，与体积成比例的 能量，如磁各向异性等亦相应降低，当体积 能与热能相当或更小时，会发生强磁状态向 超顺磁状态转变。当颗粒尺寸与光波的波长、 传导电子德布罗意波长、超导体的相干长度 或透射深度等物理特性尺度相当或更小时， 其声、光、电、磁和热力学等特性均会呈现 新的尺寸效应。将导致光的等离子共振频移、 介电常数与超导性能发生变化。
一、纳米材料的制备方法 溶剂蒸发法(喷雾法)
溶剂蒸发法 (喷雾法)
冷冻干燥法 喷雾干燥法 喷雾热分解法
此方法可制备单一或复合成分的氧化物超微粒。
一、纳米材料的制备方法
冷冻干燥法
金属盐 水溶液
这种方法可制备出成份均匀、反应性和烧结性好 的超微粒.因为在干燥中没有冷冻液滴的收缩现象， 所以颗粒的比表面积较大。
一、纳米材料的制备方法
液相法
溶胶—凝胶法 水热法 沉淀法 氧化还原法 冻结干燥法 喷雾法
共沉淀法 化合物沉淀法 水解沉淀法
一、纳米材料的制备方法
沉淀法：由液相制备超微粒的常用方法
沉淀剂
金属盐溶液 生成
沉淀
热处理
超细微粒
一、纳米材料的制备方法 沉淀法的影响因素
反应液 浓度
成核数量 颗粒生成速度
反应 温度
SEM image of samples obtained at 180°C after a reaction time of A)6h, B)9h, C)12h
一、纳米材料的制备方法 4.水解沉淀法
利用金属盐的水解反应可生成氢氧化物或含水氧化物沉淀，经 热处理即可得到所需的超微粒。
一、纳米材料的制备方法 水解沉淀法举例
一、纳米材料的制备方法
气相法
气相法
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)法 简称CVD法。也称作气相化学反应法
物理气相沉积(Physics Vapor Deposition)法 简称PVD法，也称作蒸发—凝结法或气体冷凝法
（注：１米＝１００厘米，１厘米＝１００００微 米，１微米＝１０００纳米，１纳米＝１０埃）
一、纳米材料的制备方法
1、纳米材料定义 人高
针头
血红球
100万 纳米
1千 纳米
20亿 纳米
分子及DNA
氢原子
1 纳米
0.1 纳米
百度文库、纳米材料的制备方法 1、纳米材料定义
毫米
微米
纳米
皮米
纳米尺度的概念
一、纳米材料的制备方法
一、纳米材料的制备方法
水解沉淀法举例
利用金属醇盐合成BaTiO3超微粒的反应如下：
Ba(OC3H7)2 + Ti(OC5H11)4 + H2O→BaTiO3·H2O+2C3H7OH+4C5H11OH
BaTiO3·H2O→BaTiO3+H2O ( 反应条件：50℃，真空）
这样制出的BaTi03超微粒的平均粒度为5nm， 纯度为99. 98％,Ba:Ti=0. 999。 该方法的缺点是成本较高.
一、纳米材料的制备方法 3. 水热法举例 — —合成Ag纳米粒子 5mL 0.02M AgNO3 和5mL 0.02M NaCl ，加入到30mL蒸馏水中， 搅拌生成AgCl胶体，然后0.04g,0.2mmol的葡萄糖溶在上述胶体溶 液中，移入内衬Teflon的50mL合成弹中，在加热炉中180°C下保持 18小时，空气中冷却至室温，蒸馏水和酒精冲洗银灰色沉淀，真空60 °C干燥2小时。
一、纳米材料的制备方法
3. 水热法
水热过程是指在高温、高压下在水、水溶液或蒸气等 流体中所进行有关化学反应的总称。水热条件能加速 离子反应和促进水解反应。
水热氧化： mM + nH2O → MmOn + H2 水热沉淀： KF + MnCl2 → KMnF2 水热合成： FeTiO3 + KOH → K2O·nTiO2 水热还原： MexOy + yH2 → xMe + yH2O 水热分解： ZrSiO4 + NaOH → ZrO2 + Na2SiO3 水热结晶： Al(OH)3 → Al2O3.H2O
一、纳米材料的制备方法
（2）量子尺寸效应
尺寸及形貌导致颜色不同
一、纳米材料的制备方法
（3）小尺寸效应
当纳米粒子尺寸与德布罗意波以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征 尺寸相当或更小时，对于晶体其周期性的边界条件将被破坏，对于非晶态纳 米粒子其表面层附近原子密度减小，这些都会导致电、磁、光、声、热力学 等性质的变化，这称为小尺寸效应。
美专家研制10万公里太空梯
一、纳米材料的制备方法 1、纳米微粒的四大效应 （1）表面效应
纳米粒子表面原子数与 总原子数之比随粒径的变小而急剧增大 后引起的性质上的变化。
Relationship between the ratio of the surface atoms to whole atoms and particle size
BaTiO(C2O4)2 ·4H2O
热处理
成份均匀，烧结性好的BaTi03超微粒
一、纳米材料的制备方法
2.均匀沉淀法
在共沉淀法中，沉淀剂的加入可使局部浓度过高，造成沉淀 的不均匀。而均匀沉淀法能克服这个缺点，使溶液内部均匀 产生沉淀。
一、纳米材料的制备方法
均匀沉淀法举例 尿素在70℃左右发生水解
1、纳米材料的现状
纳米材料所具有的不寻常的性质，使它们在许多领域有着广泛的 应用前景，被认为是二十一世纪新材料的基础纳米材料的研究与 应用引起了各国科学家和政府的兴趣和高度重视，并已做了许多 工作，但无论是在材料的制备、表征，还是应用方面都有许多不 完善或不清楚的的方，甚至在许多方面可以说是刚刚起步.
（NH2）2CO + 3H2O → 2NH4OH + CO2 ↑
在这种方法中，先将尿素和金属盐溶液混合，然后加热使尿素水解生 成沉淀剂NH40H，而此时NH40H是均匀地分布在溶液中的，因此 沉淀是均匀的.因为是边水解边生成沉淀，所以NH40H的浓度总是低 的，通过控制沉淀剂的生成速度即可控制超微粒的成核及生长·
一、纳米材料的制备方法 5.液相还原沉淀法
还原法一般是通过金属盐溶液的还原反应 来制备金、银、铂等贵重金属的超微粒。
一、纳米材料的制备方法
沉淀法综述
③某些沉淀是 不稳定的
①沉淀水洗、 过滤较困难
沉淀法制备 超微体存在
的问题
④沉淀时各种成份 可能分离开来
②沉淀剂可作 为杂质混入
⑤水洗可造成一部分 沉淀的流失和溶解
一、纳米材料的制备方法
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范围(10-9～10-7m) 或由它们作为基本单元构成的材料
一、纳米材料的制备方法 什么是纳米技术(nanotechnology)？
•在纳米尺寸上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。 纳米技术本质上是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
缺点是设备要求较高，而且 分解后产生的气体往往具有腐蚀性，影响设备的寿命.
一、纳米材料的制备方法 喷雾热分解法的特点
优点
在这种方法中，温度要在氧化物的融点以上，颗粒经熔融状 态而成为流动性好的球状. 喷雾法产生的超微粒成份均匀、纯度高，受到人们的重视.
缺点
设备要求较高，而且分解后产生的气体往往具有腐蚀性，影 响设备的寿命.
-------英国牛津大学材料系纳米材料专家保尔·华伦博士 接受科技日报记者采访时说
一、纳米材料的制备方法 1、纳米材料的现状
作为储氢材料开发氢燃料电池汽车
单层碳纳米管纤维布
太空升降舱：从卫星向地球抛出一条 纳米碳管制作的缆绳，太空升降便可 沿此缆绳升降。
一、纳米材料的制备方法 1、纳米材料的现状
•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。
一、纳米材料的制备方法
什么是纳米技术(nanotechnology)？
喷雾
低温液体
液滴瞬间冷冻
低温减压升华脱水
热处理
超微粒
一、纳米材料的制备方法 喷雾干燥法
喷雾干燥法这是将金属盐水溶液喷雾于热风中，急速干燥的一种 方法，将得到的金属盐粉末经热处理即可获得所需的超微粒.
一、纳米材料的制备方法 喷雾热分解法 喷雾热分解法这种方法是喷雾干燥法的改进，将金属盐水溶液喷入高温环境 中，使其瞬问产生溶剂蒸发的金属盐的分解，可一次性产生氧化物超微粒.
一、纳米材料的制备方法
（2）量子尺寸效应
当粒子尺寸极小时，费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能 级的现象。
量子尺寸效应可导致纳米颗粒的磁、光、声、电、热以及超 导电性与同一物质原有性质有显著差异，即出现反常现象。 例如金属都是导体，但纳米金属颗粒在低温时，由于量子尺 寸效应会呈现绝缘性。美国贝尔实验室发现当半导体硒化镉 颗粒随尺寸的减小能带间隙加宽，发光颜色由红色向蓝色转 移。美国伯克利实验室控制硒化镉纳米颗粒尺寸，所制备的 发光二极管可在红、绿和蓝光之间变化。量子尺寸效应使纳 米技术在微电子学和光电子学地位显赫。
目录
一、纳米材料的制备方法
（一）、纳米材料的定义及现状。 （二）、超细微粒的制备方法。 （三）、纳米固体材料的制备。
二、石墨化碳纳米材料的制备方法
三、纳米材料在化工生产中的应用。
一、纳米材料的制备方法 （一）、纳米材料定义
从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺 寸在０.１微米以下即１００纳米以下。因此，颗粒尺寸在１～１００纳 米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
NaAIO2 TiOSO4
水解
AI(OH)3
热处理
AI2O3 超微粒
水解
TiO2 ·n H2O
热处理
TiO2 超微粒
一、纳米材料的制备方法
水解沉淀法举例
利用金属醇盐 M(OR)n 的水解反应制备超微粒也是受到重视的一种方法.金属醇盐 易于精制且易于水解.金属醇盐水解法和一般沉淀法不同，不使用碱类即可生成沉淀， 另外由于小产生阴离子杂质，所以一般认为这是一种制备高纯度的单一或复合氧化 物超微粒的方法.此方法制备的超微粒还具有粒度小、分布窄的特点.
固相法
固体盐的气体还原法 产物 金属及金属氧化物 物理粉碎法，如机械粉粹法、超声波粉碎法等
一、纳米材料的制备方法 物理法设备
超声波纳米粉碎机
机械粉碎机
一、纳米材料的制备方法
固相法的优缺点 优点：比较简单，成本较低 缺点：容易引进杂质，微粒的形状难以控制，粒度不均匀 尺寸一般大于0. l微米 因此，目前超微粒的制备大多采用液相法或气相法.
纳米技术是当前全球都在谈论的热门话题。所谓纳米技术，是指用数千个分 子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术涉及的范围很广， 纳米材料只是其中的一部分，但它却是纳米技术发展的基础。牛津大学材料 系目前研究的纳米技术项目有40多个，其中主要的有超细薄膜、碳纳米管、 纳米陶瓷、金属纳米晶体和量子点线等。
一、纳米材料的制备方法
（4）宏观量子隧道效应
微观粒子具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量， 例如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应，它们可 以穿越宏观系统的势垒而产生变化，故称为宏观量子隧道效应。
电子既具有粒子性又具有波动性，因此 存在隧道效应。
量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将会 是未来微电子、光电子器件的基础，或者说 它确立了现存微电子器件进一步微型化的极 限，当微电子器件进一步微型化时必须要考 虑上述的量子效应。 例如，在制造半导体集成电路时，当电路的 尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应 而溢出器件，使器件无法正常工作，经典电 路的极限尺寸大概在0.25微米。
一、纳米材料的制备方法
一、纳米材料的制备方法
（二）超细微粒的制备方法
制备超微粒面临的主要问题是超微粒的纯度、粒度的均匀程度、粒 度的可控性及产量等一种好的制备方法应能产生纯度高、粒度均匀 的超微粒.超微粒的制备方法一般可分为固相法、液相法和气相法.
固相法
超细微粒
液相法 气相法
一、纳米材料的制备方法
热处理
一、纳米材料的制备方法
沉淀法的分类
沉淀法
共沉淀法 均匀沉淀法 水解沉淀法 液相还原沉淀法
一、纳米材料的制备方法 1.共沉淀法
共沉淀法是将沉淀剂加入二种以上的混合金属盐溶液中，得到成份均匀的沉淀 的方法 。
一、纳米材料的制备方法 共沉淀法举例
草酸
BaCI2 + TiCI4 （Ba ：Ti = 1 :1)
一、纳米材料的制备方法 溶剂蒸发法(喷雾法)
溶剂蒸发法 (喷雾法)
冷冻干燥法 喷雾干燥法 喷雾热分解法
此方法可制备单一或复合成分的氧化物超微粒。
一、纳米材料的制备方法
冷冻干燥法
金属盐 水溶液
这种方法可制备出成份均匀、反应性和烧结性好 的超微粒.因为在干燥中没有冷冻液滴的收缩现象， 所以颗粒的比表面积较大。
一、纳米材料的制备方法
液相法
溶胶—凝胶法 水热法 沉淀法 氧化还原法 冻结干燥法 喷雾法
共沉淀法 化合物沉淀法 水解沉淀法
一、纳米材料的制备方法
沉淀法：由液相制备超微粒的常用方法
沉淀剂
金属盐溶液 生成
沉淀
热处理
超细微粒
一、纳米材料的制备方法 沉淀法的影响因素
反应液 浓度
成核数量 颗粒生成速度
反应 温度
SEM image of samples obtained at 180°C after a reaction time of A)6h, B)9h, C)12h
一、纳米材料的制备方法 4.水解沉淀法
利用金属盐的水解反应可生成氢氧化物或含水氧化物沉淀，经 热处理即可得到所需的超微粒。
一、纳米材料的制备方法 水解沉淀法举例
一、纳米材料的制备方法
气相法
气相法
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)法 简称CVD法。也称作气相化学反应法
物理气相沉积(Physics Vapor Deposition)法 简称PVD法，也称作蒸发—凝结法或气体冷凝法
（注：１米＝１００厘米，１厘米＝１００００微 米，１微米＝１０００纳米，１纳米＝１０埃）
一、纳米材料的制备方法
1、纳米材料定义 人高
针头
血红球
100万 纳米
1千 纳米
20亿 纳米
分子及DNA
氢原子
1 纳米
0.1 纳米
百度文库、纳米材料的制备方法 1、纳米材料定义
毫米
微米
纳米
皮米
纳米尺度的概念
一、纳米材料的制备方法
一、纳米材料的制备方法
水解沉淀法举例
利用金属醇盐合成BaTiO3超微粒的反应如下：
Ba(OC3H7)2 + Ti(OC5H11)4 + H2O→BaTiO3·H2O+2C3H7OH+4C5H11OH
BaTiO3·H2O→BaTiO3+H2O ( 反应条件：50℃，真空）
这样制出的BaTi03超微粒的平均粒度为5nm， 纯度为99. 98％,Ba:Ti=0. 999。 该方法的缺点是成本较高.
一、纳米材料的制备方法 3. 水热法举例 — —合成Ag纳米粒子 5mL 0.02M AgNO3 和5mL 0.02M NaCl ，加入到30mL蒸馏水中， 搅拌生成AgCl胶体，然后0.04g,0.2mmol的葡萄糖溶在上述胶体溶 液中，移入内衬Teflon的50mL合成弹中，在加热炉中180°C下保持 18小时，空气中冷却至室温，蒸馏水和酒精冲洗银灰色沉淀，真空60 °C干燥2小时。
一、纳米材料的制备方法
3. 水热法
水热过程是指在高温、高压下在水、水溶液或蒸气等 流体中所进行有关化学反应的总称。水热条件能加速 离子反应和促进水解反应。
水热氧化： mM + nH2O → MmOn + H2 水热沉淀： KF + MnCl2 → KMnF2 水热合成： FeTiO3 + KOH → K2O·nTiO2 水热还原： MexOy + yH2 → xMe + yH2O 水热分解： ZrSiO4 + NaOH → ZrO2 + Na2SiO3 水热结晶： Al(OH)3 → Al2O3.H2O
一、纳米材料的制备方法
（2）量子尺寸效应
尺寸及形貌导致颜色不同
一、纳米材料的制备方法
（3）小尺寸效应
当纳米粒子尺寸与德布罗意波以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征 尺寸相当或更小时，对于晶体其周期性的边界条件将被破坏，对于非晶态纳 米粒子其表面层附近原子密度减小，这些都会导致电、磁、光、声、热力学 等性质的变化，这称为小尺寸效应。
美专家研制10万公里太空梯
一、纳米材料的制备方法 1、纳米微粒的四大效应 （1）表面效应
纳米粒子表面原子数与 总原子数之比随粒径的变小而急剧增大 后引起的性质上的变化。
Relationship between the ratio of the surface atoms to whole atoms and particle size
BaTiO(C2O4)2 ·4H2O
热处理
成份均匀，烧结性好的BaTi03超微粒
一、纳米材料的制备方法
2.均匀沉淀法
在共沉淀法中，沉淀剂的加入可使局部浓度过高，造成沉淀 的不均匀。而均匀沉淀法能克服这个缺点，使溶液内部均匀 产生沉淀。
一、纳米材料的制备方法
均匀沉淀法举例 尿素在70℃左右发生水解
1、纳米材料的现状
纳米材料所具有的不寻常的性质，使它们在许多领域有着广泛的 应用前景，被认为是二十一世纪新材料的基础纳米材料的研究与 应用引起了各国科学家和政府的兴趣和高度重视，并已做了许多 工作，但无论是在材料的制备、表征，还是应用方面都有许多不 完善或不清楚的的方，甚至在许多方面可以说是刚刚起步.
（NH2）2CO + 3H2O → 2NH4OH + CO2 ↑
在这种方法中，先将尿素和金属盐溶液混合，然后加热使尿素水解生 成沉淀剂NH40H，而此时NH40H是均匀地分布在溶液中的，因此 沉淀是均匀的.因为是边水解边生成沉淀，所以NH40H的浓度总是低 的，通过控制沉淀剂的生成速度即可控制超微粒的成核及生长·
一、纳米材料的制备方法 5.液相还原沉淀法
还原法一般是通过金属盐溶液的还原反应 来制备金、银、铂等贵重金属的超微粒。
一、纳米材料的制备方法
沉淀法综述
③某些沉淀是 不稳定的
①沉淀水洗、 过滤较困难
沉淀法制备 超微体存在
的问题
④沉淀时各种成份 可能分离开来
②沉淀剂可作 为杂质混入
⑤水洗可造成一部分 沉淀的流失和溶解
一、纳米材料的制备方法
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范围(10-9～10-7m) 或由它们作为基本单元构成的材料
一、纳米材料的制备方法 什么是纳米技术(nanotechnology)？
•在纳米尺寸上对物质和材料进行研究处理的技术称为纳米技术。 纳米技术本质上是一种用单个原子、分子制造物质的技术。
缺点是设备要求较高，而且 分解后产生的气体往往具有腐蚀性，影响设备的寿命.
一、纳米材料的制备方法 喷雾热分解法的特点
优点
在这种方法中，温度要在氧化物的融点以上，颗粒经熔融状 态而成为流动性好的球状. 喷雾法产生的超微粒成份均匀、纯度高，受到人们的重视.
缺点
设备要求较高，而且分解后产生的气体往往具有腐蚀性，影 响设备的寿命.
-------英国牛津大学材料系纳米材料专家保尔·华伦博士 接受科技日报记者采访时说
一、纳米材料的制备方法 1、纳米材料的现状
作为储氢材料开发氢燃料电池汽车
单层碳纳米管纤维布
太空升降舱：从卫星向地球抛出一条 纳米碳管制作的缆绳，太空升降便可 沿此缆绳升降。
一、纳米材料的制备方法 1、纳米材料的现状
•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。
一、纳米材料的制备方法
什么是纳米技术(nanotechnology)？
喷雾
低温液体
液滴瞬间冷冻
低温减压升华脱水
热处理
超微粒
一、纳米材料的制备方法 喷雾干燥法
喷雾干燥法这是将金属盐水溶液喷雾于热风中，急速干燥的一种 方法，将得到的金属盐粉末经热处理即可获得所需的超微粒.
一、纳米材料的制备方法 喷雾热分解法 喷雾热分解法这种方法是喷雾干燥法的改进，将金属盐水溶液喷入高温环境 中，使其瞬问产生溶剂蒸发的金属盐的分解，可一次性产生氧化物超微粒.
一、纳米材料的制备方法
（2）量子尺寸效应
当粒子尺寸极小时，费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能 级的现象。
量子尺寸效应可导致纳米颗粒的磁、光、声、电、热以及超 导电性与同一物质原有性质有显著差异，即出现反常现象。 例如金属都是导体，但纳米金属颗粒在低温时，由于量子尺 寸效应会呈现绝缘性。美国贝尔实验室发现当半导体硒化镉 颗粒随尺寸的减小能带间隙加宽，发光颜色由红色向蓝色转 移。美国伯克利实验室控制硒化镉纳米颗粒尺寸，所制备的 发光二极管可在红、绿和蓝光之间变化。量子尺寸效应使纳 米技术在微电子学和光电子学地位显赫。
目录
一、纳米材料的制备方法
（一）、纳米材料的定义及现状。 （二）、超细微粒的制备方法。 （三）、纳米固体材料的制备。
二、石墨化碳纳米材料的制备方法
三、纳米材料在化工生产中的应用。
一、纳米材料的制备方法 （一）、纳米材料定义
从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺 寸在０.１微米以下即１００纳米以下。因此，颗粒尺寸在１～１００纳 米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
NaAIO2 TiOSO4
水解
AI(OH)3
热处理
AI2O3 超微粒
水解
TiO2 ·n H2O
热处理
TiO2 超微粒
一、纳米材料的制备方法
水解沉淀法举例
利用金属醇盐 M(OR)n 的水解反应制备超微粒也是受到重视的一种方法.金属醇盐 易于精制且易于水解.金属醇盐水解法和一般沉淀法不同，不使用碱类即可生成沉淀， 另外由于小产生阴离子杂质，所以一般认为这是一种制备高纯度的单一或复合氧化 物超微粒的方法.此方法制备的超微粒还具有粒度小、分布窄的特点.
固相法
固体盐的气体还原法 产物 金属及金属氧化物 物理粉碎法，如机械粉粹法、超声波粉碎法等
一、纳米材料的制备方法 物理法设备
超声波纳米粉碎机
机械粉碎机
一、纳米材料的制备方法
固相法的优缺点 优点：比较简单，成本较低 缺点：容易引进杂质，微粒的形状难以控制，粒度不均匀 尺寸一般大于0. l微米 因此，目前超微粒的制备大多采用液相法或气相法.
纳米技术是当前全球都在谈论的热门话题。所谓纳米技术，是指用数千个分 子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术涉及的范围很广， 纳米材料只是其中的一部分，但它却是纳米技术发展的基础。牛津大学材料 系目前研究的纳米技术项目有40多个，其中主要的有超细薄膜、碳纳米管、 纳米陶瓷、金属纳米晶体和量子点线等。
一、纳米材料的制备方法
（4）宏观量子隧道效应
微观粒子具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量， 例如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应，它们可 以穿越宏观系统的势垒而产生变化，故称为宏观量子隧道效应。
电子既具有粒子性又具有波动性，因此 存在隧道效应。
量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将会 是未来微电子、光电子器件的基础，或者说 它确立了现存微电子器件进一步微型化的极 限，当微电子器件进一步微型化时必须要考 虑上述的量子效应。 例如，在制造半导体集成电路时，当电路的 尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应 而溢出器件，使器件无法正常工作，经典电 路的极限尺寸大概在0.25微米。
一、纳米材料的制备方法
一、纳米材料的制备方法
（二）超细微粒的制备方法
制备超微粒面临的主要问题是超微粒的纯度、粒度的均匀程度、粒 度的可控性及产量等一种好的制备方法应能产生纯度高、粒度均匀 的超微粒.超微粒的制备方法一般可分为固相法、液相法和气相法.
固相法
超细微粒
液相法 气相法
一、纳米材料的制备方法
热处理
一、纳米材料的制备方法
沉淀法的分类
沉淀法
共沉淀法 均匀沉淀法 水解沉淀法 液相还原沉淀法
一、纳米材料的制备方法 1.共沉淀法
共沉淀法是将沉淀剂加入二种以上的混合金属盐溶液中，得到成份均匀的沉淀 的方法 。
一、纳米材料的制备方法 共沉淀法举例
草酸
BaCI2 + TiCI4 （Ba ：Ti = 1 :1)