第一章 一维无机纳米材料的制备方法
一维纳米材料制备
导热性能（声子传送特性） 当硅纳米线直径小于20 nm时，声子色散的关系可能会改
变（由声子局限效应造成），导致声波速度和热导率大大 低于标准值。分子动力学模拟还表明，在200K到500K的温 度范围内，硅纳米线的热导率比硅块低2个等级。
纳米线的特性及其应用
导电性能 尺寸下降导致导电性能的转变。如Bi纳米线在52nm时由金 属转变为半导体；Si纳米线在15nm时由半导体转变为绝缘 体
通过对一些氧化物纳米线（如SnO2) 电学输运性能（如 电导率）的检测，就可能对其所处的化学环境作出检测，可 用于医疗，环境，或安全检查。
纳米线的制备策略
问题：如何控制晶核（纳米颗粒）的尺寸和生长方向？
局限于特殊结 构的材料
VLS 机制
晶体结构的各项异性导致定向生 长。生长速率 Si {111}< Si{110}
• 液相自发组装
• 基于模板合成（模板法）
• 静电纺丝
纳米线的自发生长
• 气相法 - 气-固（VS）生长机理 - 气-液-固（VLS）生长机理
• 液相法 - 溶液－液相－固相机理 (SLS) - “毒化”晶面控制生长的机理（包覆法）； - 溶剂热合成方法。
气相法
在合成纳米线时, 气相合成可能是用得最多的方法。
气-固生长机理又称为位错机理，是通过气-固反应形核并长成纳米线的过程。 是一种经常采用的晶须生长机理。 气固机理的发生过程： • 通过热蒸发或气相反应等方法产生气相； • 气相分子或原子被传输到低温区并沉积在基底上； • 在基底表面反应、形核与生长，通常是以气固界面上微观缺陷 (位错、
孪晶等) 为形核中心生长出一维材料。
碳纳米管制造人造卫星的拖绳
一维纳米材料的制备
的优点，被称为纳米多孔金属材料。
由于贵金属价格昂贵，且资源稀少，提高其利用率以减少其载量对催 化剂的设计非常重要。
江苏大学
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氮化碳除了具备高硬度和高弹性外，还具有耐磨损、防腐蚀、 耐高温等优异性能，其耐高温和化学稳定性要大大优于金刚石， 在机械加工领域具有良好的应用前景。 它还具有宽能带间隙、高热导、光学非线性，是制造半导体和 光学器件的候选材料，也有可能是一种理想的场致发射材料。
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3、石墨烯及其制备
2004年，英国曼切斯特大学科学家Geim A K等人，通过胶带反复剥离石墨片获得一个 原子厚度的石墨单片—石墨烯(graphene)。
石墨烯是普遍存在于其他碳材料中，并可以 看作是其他维度碳基材料的组成单元。
三维的石墨可以看作是由石墨烯单片经过堆 砌而形成；零维的富勒烯可看作由特定石墨 烯形状团聚而成；而石墨烯卷曲后就可形成 一维的碳纳米管结构。
先进材料的制备及加工技术
江苏大学材料科学与工程学院
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第三讲 一维纳米材料的制备
纳米线的制备
纳米柱的制备
碳纳米管制备
碳纳米管阵列制备
江苏大学
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第四讲 二维纳米材料制备
纳米薄膜简介
纳米薄膜制备技术
石墨烯及其制备
江苏大学
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1、纳米薄膜简介
典型的碳纳米管在溶液中易聚集成束，几乎不溶于任何溶剂，大大 限制了CNTs在各方面的应用。 近年来，人们利用表面活性剂的包裹作用或CNT 与大π共轭体系之 间的π- π相互作用，成功的将CNTs分散在不同溶剂包括水中。 经过化学反应修饰和各种官能化， 除能获得CNTs的分散液外，还 能增加其与基体的界面结合力，为CNTs的组装及表面反应提供了可 能，基于CNT分散液的诸多薄膜材料相继被成功开发。 由于具有优良的电子电导性、化学稳定性，以及高的比表面积等独 特的物理化学性能，CNT 薄膜可在化学催化、智能响应等领域得到 应用。
一维无机纳米结构的合成方法综述
合成过程相对简单 ， 很多方法适合批量制备 ；３ 具 （）
有较 高 的稳定 性和 良好 的空 间 限域 作 用 ， 严 格 地 能 控制 纳米 材料 的大 小 、 貌 和分散 稳定 性 ；４ 形 （ ）特 别
适 合一 维 纳米材 料 ， 如纳 米线 （ ａ ｏ ｒｓ ｎ ｎ ｗｉ ，ＮＷ ） 纳 ｅ 、 米管 （ ａ ｏｕ ｅ ，ＮＴ） 纳 米 带 （ ａ ｏ ｅｔ）的 ｎ ｎ ｔｂ ｓ 和 ｎｎ ｂ ｌ ｓ
（． 陵浩 荣电子科 技有 限公 司 ， １铜 安徽 铜陵 ２ ４ ０ ￣． ４ ０ ０ ２ 合肥师范学院 化学 化工 系， 安徽 合肥 ２Ｏ ６ ） ３ Ｏ １
［ 摘
要］综述 了一维无机纳米材料的各种制备 方法 ， 如各 向异性晶体结构物质 的取 向生长、 基底表 面的 台阶边缘 、 利用
表面活性剂液相 组装介观 结构 的界 面模板及 纳米 结构模 板合成技 术等 ， 对这 些方法进行 了归纳 和总结 ， 以评论 和估价 ， 加 并
此 ， 米 微 粒 在 电子 材 料 、 学 材 料 、 化 、 性 材 纳 光 催 磁 料、 生物 医学材 料 、 涂料 等方 面有广 阔 的应 用前 景 。
ｕ） ｐ 的方 法 ， 即通 过 适 当 的化 学 反 应 ， 分 子 、 从 原
子 出发 制备 出纳 米材料 ， 方法既 有设备 简单 、 该 条件
由于纳 米微粒 的小 尺寸 效应 、 表面 效应 、 子 尺 量
物理方 法 主要有 蒸发沉 淀法 和物理 粉碎 法等 。化学
方法一 般采 用费 曼 １ ５ ９ ９年提 出的 自下 而上 （ ｏｔｍ ｂｔ ｏ
—
寸 效应 和宏 观 量 子 隧 道 效 应 等 使 得 它 们 在 磁 、 、 光 电、 敏感 等方 面呈 现 出常 规 材料 不 具 备 的特 性 。因
无机纳米材料的制备与性能研究
无机纳米材料的制备与性能研究无机纳米材料是指尺寸小于100纳米的无机物质，具有特殊的物理、化学和生物学特性。
由于其独特的结构和性质，无机纳米材料已成为当今材料科学领域中备受关注的研究方向之一。
本文将介绍无机纳米材料的制备方法以及其性能研究进展。
一、无机纳米材料的制备方法目前，无机纳米材料的制备方法主要有物理法、化学法和生物法三种。
1.物理法物理法制备无机纳米材料主要有凝胶法、热蒸发法、溅射法等。
其中，凝胶法是一种常用的制备方法，其原理是通过溶胶凝胶化和热处理来制备无机纳米材料。
该方法具有简单、易操作、成本低等优点。
2.化学法化学法制备无机纳米材料主要有溶胶-凝胶法、水热合成法、微乳液法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的方法，其原理是通过溶胶凝胶化和热处理来制备无机纳米材料。
该方法具有高纯度、粒径可控、结构可控等优点。
3.生物法生物法制备无机纳米材料主要有植物提取物法、微生物法、酵母菌发酵法等。
其中，植物提取物法是一种常用的方法，其原理是通过植物提取物对金属离子进行还原来制备无机纳米材料。
该方法具有环保、低成本等优点。
二、无机纳米材料的性能研究1.光学性能无机纳米材料具有特殊的光学性能，如荧光、吸收、散射等。
其中，金属纳米材料具有表面增强拉曼散射（SERS）效应，在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
2.电学性能无机纳米材料具有特殊的电学性能，如导电性、磁性等。
其中，氧化铁纳米材料具有磁性，在磁共振成像（MRI）等领域中具有广泛的应用前景。
3.力学性能无机纳米材料具有特殊的力学性能，如硬度、韧性等。
其中，碳纳米管具有高强度、高韧性等优异的力学性能，在新型复合材料和电子器件中具有广泛的应用前景。
4.生物学性能无机纳米材料具有特殊的生物学性能，如细胞毒性、细胞黏附等。
其中，金属纳米材料具有良好的生物相容性，在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
三、结论无机纳米材料是一种具有特殊性质的新型材料，在许多领域中具有广泛的应用前景。
无机化学-一维纳米材料合成
GaN nanowire
C. M. Lieber, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 188
ZnO，SnO2，In2O3，CdO，Ga2O3和PdO2
Z. R. Dai, Z. W. Pan, Z. L. Wang, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 9.
R. M Penner, Science 2001, 293, 2227
准直孔道的多孔化合物为模板
介孔分子筛类 聚合碳酸酯类 阳极氧化铝类
MCM-41 SBA-15
J. Soler-Illia Curr. Opin. Colloid-Interface Sci. 2003, 8, 109
nickel nanowires inside channels of SAB-15
1、气相生长 2、模板生长 3、液相生长 4、组装生长
利用气相生长来制备一维纳米材料，一般 需要将前驱体加热到一定温度。常见的处 理包括直接加热金属表面和化学气相沉积。
利用多种辅助手段，可以得到了包括纳米管、 带、线在内的按特定生长面单方向或多方向生 长的一维纳米材料。
Cu新鲜表面快速升 温到400 ~ 700℃ CuO纳米线
模板法使得纳米材料的生长可以按照人们的意愿来 进行，产物基本涵盖了目前可制备的一维纳米材料。 一些辅助手段保证了产物的结构完整性和形貌可控性， 并且很容易获得良好的纳米阵列。但它的缺点也比较 突出：首先是模板与产物的分离比较麻烦，很容易对 纳米管/线造成损伤；其次，模板的结构一般只是在 很小的范围内是有序的，很难在大范围内改变，这就 使纳米材料的尺寸不能随意地改变；第三，模板的使 用造成了对反应条件的限制，为了迁就模板的适用范 围，将不可避免地对产物的应用造成影响。
水热法合成一维纳米材料的研究进展
参考内容
一维无机纳米材料因其独特的结构和优异的性能而受到广泛。制备族一维无 机纳米材料的方法有很多，其中水热法和溶剂热合成法是两种常用的方法。本次 演示将详细介绍这两种方法制备族一维无机纳米材料的过程和原理。
水热法制备族一维无机纳米材料
水热法是一种在密封高压反应釜中，以水为溶剂，在高温高压的条件下进行 化学反应的方法。以下是水热法制备族一维无机纳米材料的步骤：
此外，可以深入研究二氧化锆纳米材料在催化剂、传感器、光学器件等领域 的潜在应用，为其广泛应用提供理论支撑和实践依据。
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3、表征方法
通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、 能量散射光谱（EDS）和Brunauer-Emmett-Teller（BET）等方法对合成的二氧 化锆纳米材料进行表征。
实验结果与分析
1、颗粒大小与分布
通过TEM图像（图1a），可以观察到合成的二氧化锆纳米材料呈球形或椭球 形，粒径分布较为均匀，平均粒径约为15 nm。
所需材料和设备的前期准备：需要准备反应釜、高温炉、测量仪器等设备和 二氧化硅、金属盐等原料。
水热法制备族一维无机纳米材料的基本原理：在高温高压的条件下，金属阳 离子会水合，形成水合离子。随着温度的升高，水合离子会逐渐分解，最终形成 金属氧化物纳米材料。
制备过程和实验条件的选择：首先，将原料溶解在水中，形成均匀的溶液。 然后，将溶液放入反应釜中，密封后放入高温炉中加热。加热过程中要控制温度 和压力，以获得高质量的纳米材料。
引言
二氧化锆（ZrO2）是一种具有优异物理化学性质的陶瓷材料，在高温下具有 良好的稳定性，且具有较高的硬度、韧性和抗腐蚀性。随着纳米技术的快速发展， 二氧化锆纳米材料在众多领域展现出广阔的应用前景，如催化剂、传感器、光学 器件等。本次演示采用水热溶剂热法控制合成二氧化锆纳米材料，并对其性质进 行表征，旨在探讨其制备优化和潜在应用。
一维纳米材料的制备方法和性质应用
一维纳米材料的制备方法和性质应用纳米材料（nano materals）是指尺寸处于1-110nm之间的材料，或者更广泛的说至少有一个维度处于纳米尺寸范围的材料。
一维纳米材料，指材料的空间尺寸在三维方向上有两维处于纳米尺度范围内，主要形貌包括纳米管、纳米棒、纳米线、纳米带等。
一维纳米材料具有广阔的潜在应用前景,如高密度存储记忆元件、超微型纳米阵列激光器、新型电子器件带等;制备出的一维纳米材料对基础研究和应用研究具有重要意义；一维纳米材料的制备方法以及其在能量转化、激光器和传感器等方面的应用研究情况。
一维纳米材料的制备方法目前制备一维纳米材料包括纳米电缆的方法很多，比较有代表性的有：电弧放电法、化学气相沉积法、激光溅射法、模板法。
（1）电弧放电法电弧放电法是制备纳米碳管最原始的方法,该方法也用于制备其它一维纳米材料。
在一个充有一定压力的惰性气体反应室中,装有一大一小两根石墨棒,其中面积大的为阴极,小的为阳极,两极间距为 1 mm。
Ebbesen T W 在直流电流为100 A,电压18 V, Ar气压66650 Pa (500 Torr )的条件下进行实验。
在放电产物中获得了大量的纳米碳管。
（2）化学气相沉积法化学气相沉积法通常是指反应物经过化学反应和凝结过程,生产特定产物的方法。
Yang等将MgO与碳粉作为原材料,放入管式炉中部的石墨舟内,在高纯流动Ar气保护下将混合粉末加热到约1200℃,则生成的MgO蒸气被流动Ar气传输到远离混合粉末的纳米丝生长区,制备了定向排列的MgO纳米丝。
Zhang等将经过8h热压的靶95%Si、5%Fe 置于石英管内,石英管的一端通入Ar气作为载气,另一端以恒定速率抽气,整个系统在1200℃保温20h后,成功地制备了上百微米的Si纳米线。
（3）激光溅射法(包括激光沉积法)激光溅射法也是制备一维纳米材料的重要方法。
激光溅射法所用的设备包括激光源、聚光镜、目标靶、管式炉、冷却环、真空泵和气流阀等几个部分组成。
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化学制备一维无机纳米材料的几种方法李国强陈日耀郑曦陈震*(福建师范大学化学与材料学院福州 350007)摘要化学制备一维无机纳米材料的方法可划分为气相生长、溶液生长两大类，根据反应和生长条件的不同，又可细分为8种。
本文重点阐述了各种不同制备方法的特征，针对各方法列举了若干实例，并对化学合成的未来发展前景作了展望。
关键词化学合成一维纳米材料纳米结构纳米线无机材料Chemical Synthesis Methods of One-dimensional InorganicNano-materialsLi Guoqiang, Chen Riyao, Zheng Xi, Chen Zhen*(College of Chemistry and Materials Science, Fujian Normal University, FuZhou 350007)Abstract Chemical synthesis methods for a variety of important one-dimensional inorganic nano-materials are classified to vapor-growth，solution-growth processes. According to different conditions of reaction and growth, they can be subdivided into eight kinds in detail. The characteristics of eight different methods are emphasized, and some typical examples are illustrated. The future development of chemical synthesis and their possible applications are also discussed.Key words Chemical synthesis, One-dimensional material, Nanostructure, Nanowires, Inorganic materials自从Iijima[1]发现了碳纳米管，研究学者便热衷于其他一维纳米结构的合成与表征。
一维纳米材料的制备方法
一维纳米材料的制备方法一维纳米材料是指具有纳米尺度的直径和较长的长度的材料，如纳米线、纳米管和纳米棒等。
这些材料具有独特的电子、光学、力学和热学性质，在纳米科技领域具有广泛的应用前景。
为了制备一维纳米材料，研究人员开发了多种方法，包括物理法、化学法和生物法。
物理法是一种常用的制备一维纳米材料的方法。
其中，溅射法是制备纳米线和纳米管的一种常见物理法。
溅射法通过在高真空环境中将目标材料置于靶枪中，通过高能粒子轰击目标材料，使其表面原子脱离并沉积在基底上，从而形成纳米结构。
溅射法可以制备多种材料的一维纳米结构，包括金属、半导体和磁性材料等。
化学法是另一种常用的制备一维纳米材料的方法。
其中，气相沉积法是制备纳米线和纳米管的一种常见化学法。
气相沉积法通过将金属有机化合物或金属气体在高温下分解，使金属原子沉积在基底上，从而形成纳米结构。
气相沉积法可以制备高纯度、高质量的一维纳米结构，并且可以控制其尺寸和形貌。
生物法是一种新兴的制备一维纳米材料的方法。
其中，生物合成法是利用生物体合成纳米材料的一种常见生物法。
生物合成法通过利用微生物、植物或动物等生物体代谢产生的代谢产物，在适当的条件下形成纳米结构。
生物合成法可以制备多种材料的一维纳米结构，如金属纳米线、碳纳米管和硅纳米线等。
生物合成法具有环境友好、低成本的特点，并且可以制备具有独特性能的一维纳米材料。
除了上述方法，还有其他一些制备一维纳米材料的方法。
例如，模板法是一种常用的制备纳米线和纳米管的方法。
模板法通过在纳米孔道中填充金属或半导体材料，再通过溶剂蒸发或电化学方法去除模板材料，得到一维纳米结构。
模板法可以制备高度有序、尺寸可控的一维纳米材料，并且可以控制其组成和结构。
制备一维纳米材料的方法多种多样，每种方法都具有各自的优缺点。
研究人员可以根据实际需求选择合适的方法来制备一维纳米材料，并进一步研究其性质和应用。
随着纳米科技的不断发展，相信会有更多新的制备方法被开发出来，推动一维纳米材料的应用进一步拓展。
一维纳米材料的制备概述
学年论文`题目：一维纳米材料的制备方法概述学院：化学学院专业年级：材料化学2011级学生姓名：龚佩斯学号：20110513457指导教师：周晴职称：助教2015年3月26日成绩一维纳米材料制备方法概述--气相法、液相法、模板法制备一维纳米材料材料化学专业2011级龚佩斯指导教师周晴摘要：一维纳米材料碳纳米棒、碳纳米线等因其独特的用途成为国内外材料科学家的研究热点。
然而关于如何制备出高性能的一维纳米材料正是各国科学家所探究的问题。
本文概述了一维纳米材料的制备方法：气相法、液相法、模板法等。
关键词：一维纳米材料；制备方法；气相法；液相法；模板法Abstract: the nanoscale materials such as carbon nanorods and carbon nanowires have become the focus of intensive research owing to their unique applications. but the question that how to make up highqulity one-dimentional nanostructure is discussing by Scientists all around the world. This parper has reviewed the preparation of one dimention nanomaterials ,such as vapor-state method, liqulid -state method ，template method and so on.Key words: one-dimention nanomaterials ; preparatinal method ; vapor-state method liqulid-state method ; template method纳米材料是基本结构单元在1nm ~100nm之间的材料，按其尺度分类包括零维、一维、二维纳米材料。
VLS法制备一维纳米材料
SiC纳米线的制备
（一）制备氧化硅凝胶包含氧化铁纳米颗粒的预制复合体
（二）与一定量的石墨粉混合，使C/Si成分比为4：1 （三）500度下通入氢气，还原氧化铁得到铁纳米颗粒 （四）持续通入Ar气，迅速加热到1400度
第十七页，共23页。
Fe-Si-C +CO
第十八页，共23页。
2. 膜自组织 蒸镀Au薄膜在GaAs基体上，可形成大量的
纳米级的Au-As合金液滴
制备Zn0纳米线时，将Au薄膜蒸镀在蓝宝石衬底上，
形成纳米级的Au-Zn合金液滴
A4 高温快速加热法：激光烧蚀Si-Fe目标靶，产生蒸气，迅
速浓缩成液态纳米团簇
第十页，共23页。
1. B1 激光烧蚀：用含少量的Au、Fe或Ni的硅粉作为靶，以Ar气 作为保护气体，在石英管内，在一定温度下激光烧蚀即可制 得Si纳米线
2.
以
为靶材，可制备出Ge 纳米线
激光烧蚀可形成直径仅几个纳米的液态催化剂团簇，这 种制备技术具有一定的普适性
第十一页，共23页。
1. B2 热蒸发：蒸发金属Zn粉，通过气相传输在镀有Au膜的Si衬底上 得到ZnO纳米线
2.
高温加热CdS或ZnS纳米粉，通过气相传输在镀有Au
膜的Si衬底上得到CdS或ZnS纳米线
B3 化学气相沉积：以硅烷为硅源 ，以Au或Fe或Ni或 AuPd为 催化剂，制备Si纳米线
第十二页，共23页。
B4 化学气相传输： Y.Wu等利用化学气相传输法和VLS生长机制生
第十三页，共23页。
六 两个实例 (一) 用VLS机理制备一维ZnO纳米线 (二) 用VLS机理制备一维SiC纳米线
Au：Si、Ge元素纳米线，ZnO、氧化镓等氧化物纳米线， CdS、ZnS纳米线 Fe：Si 、Ge元素纳米线，SiC 纳米线、 GaN纳米线
纳米材料的制备方法
EXIT
沉淀法
沉淀法通常是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，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，从而制得相应得纳米粒子。存在于 溶液中的离子A＋和B－, 当它们的离子浓度积超过其溶度积[A＋][B －]时，A＋和B－之间就开始结合，进而形成晶核。由晶核生长和 在重力的作用下发生沉降，形成沉淀物。一般而言，当颗粒粒径 成为1微米以上时就形成沉淀。沉淀物的粒径取决于核形成与核成 长的相对速度。即核形成速度低于核成长，那么生成的颗粒数就 少，单个颗粒的粒径就变大。
EXIT
气相分解法
又称单一化合物热分解法。一般是将待分解的化合物 或经前期预处理的中间化合物进行加热、蒸发、分解，得 到目标物质的纳米粒子。一般的反应形式为：
A(气) → B(固)＋ C(气)↑
气相分解法的原料 通常是容易挥发、 蒸汽压高、反应性 好的有机硅、金属 氯化物或其它化合 物，如图所示。
EXIT
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0.3～1.5 kV。 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。离子的大小及尺寸分布主要取决于两极间的电 压、电流、气体压力。靶材的表面积愈大，原子的蒸发速度愈高， 超微粒的获得量愈大。溅射法制备纳米微粒材料的优点是：
例如：将尿素水溶液加热到70oC左右，就会发生如下水解反应： (NH2)2CO + 3H2O → 2NH4OH + CO2
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【文献综述】一维无机纳米材料的制备方法一．气相法制备①汽-液-固（VLS）机理生长方法一（VLS生长法）：1．以液态金属团簇催化剂作为反应物。
2. 将要制备的一维纳米材料的材料源加热形成蒸汽。
3. 蒸汽扩散到液态金属团簇催化剂表面，形成过饱和团簇后在催化剂表面饱和析出，从而形成一维纳米结构备注：液态金属催化剂液滴的尺寸决定了制备出的纳米线的直径。
方法二（激光烧蚀法+VLS生长法）：1.用含有少量Fe、Au、Ni等金属催化剂的硅粉作为烧蚀靶2.以氩气作为保护气3.在陶瓷管中以一定温度下激光蒸发就可获得纳米线备注：激光烧蚀法制备出的纳米线直径小于VLS生长法催化剂的选定：根据相图选定一种能与纳米线材料形成液态合金的金属催化剂温度的选定：根据相图选定液态合金和固态纳米线材料共存区及制备温度在纳米线生长头部有一个催化剂纳米颗粒应用：VLS生长机理可以应用于制备一维无机纳米材料，例如元素半导体，半导体，氧化物等。
但不能制备一维金属纳米材料。
同时还应继续探索去除金属催化剂的后处理工序。
②氧化物辅助生长方法：1.用SiO2取代金属催化剂制成硅靶，2.采用激光烧蚀法，热蒸发，化学气相沉积法大规模制备硅纳米线备注：1.氧化物在硅纳米线的成核及生长过程中起主导作用2.不需要金属催化剂，避免了金属污染，保证了硅纳米线的纯度。
应用：除了硅以外，还可以制备Ge、C、SiC等Ⅳ族元素及化合物半导体，GaN等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体及ZnO和ZnS等Ⅱ-Ⅵ族材料，并可制备包括线、棒、共轴线、链和丝带状在内的一维纳米结构。
③气-固（VS）生长方法：1.将一种或几种反应物在反应容器的高温区加热形成蒸汽2.利用惰性气体的流动输送到低温区或者通过快速降温使蒸汽沉积下，从而制备出各种纳米材料备注：1.可分为固体粉末物理蒸发法和化学气相沉积法。
前者属于物理过程，后者在形成蒸汽后发生了化学反应。
且此方法不需加入金属催化剂。
2.纳米线外部包围氧化物层3.所需制备温度较高4.制备得到的纳米材料质量较高应用：氧化铝纳米带、氧化锌、氧化锡、氧化铟纳米带，氧化铝、氧化镁及氧化锌纳米棒，氮化镓和硫化镉钠米线。
以及WS2、MoS2等硫化物纳米管等。
④碳热还原反应方法：1.金属氧化物+C——金属亚氧化物+CO2.金属亚氧化物+O2——金属氧化物纳米线3.金属亚氧化物+NH3——金属氮化物纳米线+CO+H24.金属亚氧化物+N2——金属氮化物纳米线+CO5.金属亚氧化物+C——金属碳化物纳米线+CO备注：1.在纳米线头部没有纳米颗粒2.纳米线中不含金属催化剂或其他杂质，几乎无缺陷二．液相法制备：①溶液-液-固相（SLS）法其制备法的生长机理类似于金属VLS生长机理，而这主要区别为：SLS法纳米线生长的液态团簇来自于溶液相，而VLS法则来自于蒸汽相。
特点：1.催化剂通常为低熔点金属（In、Sn、和Bi）2.所制备的材料组分来自金属有机前驱体的分解3.获得的以为纳米材料通常为单晶结构②水热法水热法是在高温、高压反应环境中，采用水作为反应介质，使通常难溶或不溶的物质溶解并进行重结晶。
特点：1.反应条件温和、污染小、成本较低、易于商业化、产物结晶好、团聚少及纯度高2.用此法植被其他方法难于制备的管状结构也具有其独到之处（例如用易发生歧化分解的SiO为原料，用水热法自主生成纳米管，此法不需要金属催化剂及模板）3.改变原料及控制工艺条件，可以控制纳米管的直径和形状应用：一维镧系化合物纳米材料（具有六方晶相，容易进行各方异性生长，在水热条件下易于制备）、正磷酸镧系化合物纳米线、SiC纳米棒、Bi2S3纳米线及β-MnO2纳米线、TiO2一维纳米材料等）③溶剂热合成法是用有机溶剂代替水作介质，采用类似水热合成的原理来实现一维纳米材料的制备。
特点：1.非水溶剂代替水，可以防止样品被氧化，对于制备非氧化物一维纳米材料至关重要2.由于有机溶剂的多样性，及具有较低的沸点和各异的介电常数、极性及黏度等，可根据不同的溶剂体系和目标产物设计新的合成路线，以扩大水热技术的应用范围。
3.制备过程比较耗时4.可制备出超硬材料的纳米线5.在制备超细纳米线方面也具有一定优势应用：CdE（E=S、Se和Te）、ZnTe和Mg（OH）2纳米棒、ZnTe、CdTe、CdSe、PbSe、CuInSe2及InAs 纳米线及Te纳米管、Te纳米管机纳米线、SiC纳米线、Cu2S纳米线、CoPt合金纳米线等。
以制备CdS纳米线为例，其生长经历了：形成球状颗粒；形成线球状结构；较短的CdS纳米纤维继续生长，导致了较长的CdS纳米棒的形成；最终CdS纳米线的形成。
④一维纳米材料的自组装自组装是指分子及纳米颗粒等结构单元在平衡条件下，通过非共价键作用自发地结合成热力学上稳定、结构上确定、性能上特殊的聚集体的过程。
特点：自组装过程一旦开始，将自动进行到某个预期的终点，分子等结构单元将自动排列成有序的图形，即使是形成复杂的功能体系，也不需要外力的作用。
支配原则：自由能的最小化自组成的关键：界面分子的识别内部驱动力：包括氢键、范德华力、静电力、电子效应、官能团的立体效应和长程作用等。
两种组装方法：I在一定条件下纳米颗粒自发组装成一维纳米结构II首先使反应物和一些大分子相互作用，然后通过大分子自组装，再诱导形成一维纳米结构。
应用：CdTe纳米线、TiO2纳米管、SiO2纳米管（同时形成AgCl纳米链）、银（金）纳米链等三．模板法①多孔氧化铝模板法多孔氧化铝是一种在阳极化过程中自主装形成的具有有序孔道的纳米结构。
方法：1.以多孔氧化铝为模板2.限域生长出各种一维无机纳米材料。
纳米线、纳米管、纳米线阵。
3.配合化学沉积法、CVD法和溶胶-凝胶法备注：1.溶胶-凝胶法所得的一维纳米结构与浸泡时间密切相关，浸泡时间短形成管状，时间长形成线状。
②微孔、中子分子筛模板法方法：与氧化铝模板法相似，其模板采用分子筛（有SiO2分子筛）备注：1.模板的尺寸决定了纳米线的直径，为几个纳米③碳纳米管模板法碳纳米管中空结构为制备一维纳米材料提供了模板，可用来制备纳米线和纳米管，碳纳米管就像一个特殊的“试管”，一方面在反应过程中提供所需碳源，另一方面，提供了形核场所，同时又限制了生成物的生长方向。
普遍适用反应公式：C（碳纳米管）+MO（g）→碳化物（纳米线）+COC（碳纳米管）+MX4（g）→碳化物（纳米线）+2X2MO表示易挥发的金属或非金属氧化物，MX4表示易挥发的金属或非金属卤化物所要之辈材料的前去体溶液要通过毛细作用进入纳米管的管道内必须满足以下条件：⑴所用溶液必须能够润湿碳纳米管，即溶液的表面张力小于临界值（100-200mN∕m）；⑵所制备材料的融融温度要足够低，不能对碳纳米管造成热损伤；⑶所制备纳米材料必须与碳纳米管有化学键作用。
现用该法制备出：长度及直径均比纳米管的相应尺寸打一个数量级的实心碳化硅纤维；直径1-30nm、长度20μm的碳化物（SiC、NbC、Fe3C和BCx）纳米棒；直径4-50nm、长25μm的GaN纳米纤维；一维半导体V2O5纳米纤维；Ag、Au、Pt和Pd等金属纳米线；很多碳化物和氮化物纳米材料。
④其他材料模板法目前除以上模板外，还以各种生物模板及多孔硅模板来制备一维无机纳米材料。
另外，以各种一维无机纳米材料，如硅纳米线、ZnS纳米线等作为模板，通过充填或氧化还原反应可以制备出其他新型的一维无机纳米材料。
例：用垂直的归纳米线为模板制备出高质量SiO2纳米管阵列⑤软模板法：主要利用表面活性剂中的微孔，即用棒状胶束、微乳液为模板。
影响因素：1.纳米线的长径比由胶束、微乳模板的形状和尺寸、前躯体盐和表面活性剂的浓度所决定。
2.表面活性剂可诱导纳米材料的一维生长。
3.棒状胶束使前躯体进一步形成线状结构。
4.在电化学辅助沉积过程中，电场有助于液晶胶束的定向排列，可制备出长径比很大的纳米线。
第四章一维氧化物纳米材料二氧化锡(SnO2)二氧化锡又名氧化锡，式量150.7。
白色，四方、六方或正交晶体，密度为6.95克/立方厘米，熔点1630℃，于1800～1900℃升华。
难溶于水、醇、稀酸和碱液。
缓溶于热浓强碱溶液并分解，与强碱共熔可生成锡酸盐。
能溶于浓硫酸或浓盐酸。
纳米二氧化锡随着现代工业的发展，高技术含量的纳米二氧化锡用途逐渐显现。
目前其主要用途为：纳米二氧化锡气敏材料、白色或浅色导电材料、纳米复合光催化材料，并已经显示出现实的市场和潜在的巨大市场。
以纳米SnO2为基本原料，添加少量其他材料而制成的气体传感器，具有比表面积大、相对气体阻抗变化大的优点，因而可以满足气体传感器灵敏度高、使用温度低、检测范围大的要求，能广泛应用于天燃气、煤气、石油、化工等部门，及时准确地对易燃、易爆及有毒气体进行监测预报和自动控制。
以纳米TiO2为核表面包覆Sb2O3-SnO2的粒子制成导电材料及抗静电材料，具有很好的分散性及白度，在获得满意的色泽的同时，又可得到优秀的表面导电性，并且不受湿度及温度的影响，具有稳定的导电性能，可用于抗静电涂料(抗静电地板、抗静电墙面等)、抗静电塑料及橡胶、抗静电纤维(织物、地毯等)、其它静电记录纸、调色剂等。
与二氧化钛等材料复合用于环保产业的纳米TiO2/SnO2复合光催化材料，具有净化空气和自清洁、抗菌功能，可用于各类建筑物表面涂装材料中，不但能净化空气，还能节省大量清洁费用和劳力；用于抗菌荧光灯、抗菌建材、抗菌涂料和抗菌陶瓷卫生设施等领域，为医院、宾馆、家庭提供理想的抗菌除臭新材料。
一维二氧化锡纳米材料的制备①气相法在高温炉体的内管采用两个水冷不锈钢装置进行真空密封，在炉子的一端通过超高纯度的氮气，氮气通过绝热管流动到炉管内的中心区域，最后流动到装有Sn/SnO或SnO混合物的氧化铝坩埚处，气体的流量为100cm3/min。
内管内压力通常为（2.66~10.64）×104Pa，制备温度为1050~1125℃，最终从管内壁和水冷片上收集到所制备的一维纳米材料。
另外，以SnO粉体为起始物在680℃加热可以制备SnO2纳米线，产物长度可达到10µm，直径在10~190nm之间。
以单质Sn粉为反应物在800℃条件下可得到SnO2纳米带，其厚度在10~30nm之间，宽度在60~250之间。
②液相法以SnCl4为反应物，在醇水体系中可合成极小尺寸的SnO2单晶纳米棒，其长径比约为4：1，长约15nm。
以SnCl4·H2O为反应物，在混合有聚乙烯吡咯烷酮的乙二醇体系中于195℃回流3小时可得到具有多晶结构的SnO2纳米棒，其直径约50nm，长度可达30µm，并具有一定的热稳定性。
还可使用SnCl4·5H2O作为原料，将其溶于蒸馏水中，配制成一定浓度的SnCl4溶液，并用弱酸调节溶液的PH值在1-2之间；加入氨水，直至溶液PH值为7-8之间，反应生成Sn(OH)4沉淀；取出Sn(OH)4沉淀，将其进行离心洗涤采用离心设备，将Sn(OH)4沉淀进行离心洗涤，以除去Sn(OH)4沉淀上吸附的氯离子；将Sn(OH)4加入到草酸溶液中，控制PH值在1-2之间，温度在50℃左右，经超声分散并在搅拌条件下形成Sn(OH)4溶胶；将步骤四所制备的溶胶经24-48h老化形成凝胶；将所得凝胶经100℃以上温度条件下干燥5-8h，除去吸附的水分，所得产物经研磨成粉末；最后将Sn(OH)4粉末在250℃-500℃下烧结，经热分解，再结晶即得到具有一维结构的纳米SnO2材料。