纳米粒子的制备方法综述
纳米粒子的制备方法及应用
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纳米粒子的制备方法及应用纳米粒子的制备方法分为物理方法和化学方法。
物理方法主要包括雾化法、机械合金法、燃烧法等,化学方法主要包括溶胀法、微乳液法、共沉淀法、水热法等。
以下是关于纳米粒子的常见制备方法及其应用的详细介绍。
1. 雾化法:将物质通过高温、高压的气体和固液混合物的喷雾,使其迅速冷却固化,形成纳米粒子。
这种方法的特点是造粒速度快、控制性好,应用广泛。
例如,铜纳米粒子制备后可以应用于导电涂料、导电油墨等领域。
2. 机械合金法:通过机械能强化作用,将材料在高能物理场中研磨、冲击或研磨脱臭,使其形成纳米粒子。
这种方法能够制备高纯度的纳米材料,并且可以控制纳米颗粒的形貌和粒度。
例如,铁-铁氧化物纳米复合粒子可以应用于催化剂、磁性材料等领域。
3. 燃烧法:通过在适当的氧气中燃烧金属颗粒或金属盐溶液,使其生成纳米颗粒。
这种方法具有操作简单、制备快速的优点。
例如,钛纳米颗粒可以应用于太阳能电池、生物材料等领域。
4. 溶胀法:利用高分子溶胀、凝胶与干燥法,通过控制溶胀度和架链密度,形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米粒子具有较大的比表面积和较高的孔隙度,适用于吸附、分离等领域。
5. 微乳液法:利用表面活性剂和油水体系,通过溶胶-凝胶转化或乳化反应制备纳米颗粒。
这种方法具有制备精密、单分散的纳米颗粒的优点,例如,二氧化钛纳米颗粒可以应用于催化剂、阳光防护剂等领域。
6. 共沉淀法:将溶液中的金属离子还原后,通过慢慢加热和搅拌,使其形成纳米颗粒。
这种方法的优点是制备过程简单、成本低廉,适用于大批量生产。
例如,氧化铁纳米颗粒可以应用于医学成像、磁性流体等领域。
7. 水热法:将溶液放入高温高压设备中,在水的超临界状态下进行溶解、析出和固化,形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米材料具有优异的结晶度和热稳定性,广泛应用于催化剂、电池材料等领域。
纳米粒子具有特殊的物理、化学和光学性质,因此在众多领域中有重要的应用。
以下是几个典型的应用领域:1. 生物医学:纳米粒子在生物医学领域中具有广泛的应用,如药物载体、分子成像、肿瘤治疗等。
纳米粒子的制备
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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。
纳米粒子的制备方法及应用
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纳米粒子的制备方法及应用当粒子尺寸达到纳米量级时,粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,因而表现出许多特有的性质,在催化、滤光、光吸收、医学、磁介质及新材料方面有广阔的应用前景。
综述了纳米粒子的制备方法,按研究纳米粒子的学科分类,可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。
关键词:纳米粒子;制备方法;物理方法;化学方法;物理化学方法中图法分类号TF123纳米粒子指的是粒径比光波短(100nm以下)而性质处于本体和原子之间的物质。
纳米制备技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新技术,其基本涵义是:纳米尺寸范围(10-9~10-7m)内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创造新物质[1]。
由于纳米材料具有奇特的力学、电学、磁学、热学、化学性能等,目前正受到世界各国科学家的高度重视[2]。
1制备纳米粒子的物理方法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 µm。
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。
纳米粒子在药物传递上的应用
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纳米粒子在药物传递上的应用引言:纳米技术的发展为药物传递领域带来了前所未有的机遇。
纳米粒子作为一种特殊的载体,具有小尺寸、大比表面积、可以调控药物释放等特点,被广泛应用于药物传递系统中。
本文将就纳米粒子在药物传递上的应用进行介绍,并探讨其在治疗疾病中的潜力。
一、纳米粒子的制备方法纳米粒子的制备方法多种多样,常见的有溶剂沉淀法、胶体溶胶法、乳化法、微乳化法等。
这些方法能够合成具有不同形貌、稳定性和药物包载能力的纳米粒子,为药物传递系统的建立提供了技术基础。
二、纳米粒子在药物传递中的优势1. 提高药物的溶解度和稳定性:纳米粒子可以提高药物的溶解度,增加其表面积,从而增强药物的溶解度并提高稳定性。
2. 延长药物的血浆半衰期:纳米粒子作为一种优良的药物载体,可以延长药物在体内的停留时间,减少药物的代谢和排泄,提高药物的生物利用度。
3. 进行靶向传递:纳米粒子可以通过表面修饰或控制释放速率来实现药物的靶向传递,减少对健康组织的损伤,提高药物的疗效。
4. 控制释放速率:纳米粒子可以通过调整其制备方法和材料组成来控制药物的释放速率,实现持续、缓释的药物释放,提高药物的疗效。
三、纳米粒子在治疗疾病中的应用1. 癌症治疗:纳米粒子可以通过增加药物在肿瘤组织中的积累从而提高药物的治疗效果。
此外,纳米粒子还可以通过光动力疗法和热疗法等进行肿瘤靶向治疗,提高治疗效果并减少对健康组织的损伤。
2. 炎症治疗:纳米粒子可以用于传递抗炎药物,通过靶向输送药物到炎症灶点,减轻炎症反应,缓解炎症症状。
3. 神经疾病治疗:纳米粒子可以提供针对中枢神经系统的靶向传递系统,增加药物穿越血脑屏障的机会,用于治疗神经疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病等。
四、纳米粒子在药物传递中的挑战及解决方案1. 生物相容性问题:纳米粒子在体内存在一定的生物相容性问题,可能引起免疫反应或毒性反应。
为了解决这一问题,可以进行材料表面修饰,减少对机体的损伤。
2. 药物稳定性问题:纳米粒子对药物的稳定性要求较高,需要选择适合的包载材料和包载方法,确保药物能够稳定地存在于纳米粒子内。
纳米粒子合成及制备方法详解
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纳米粒子合成及制备方法详解引言:纳米科学与技术作为近年来迅速发展的一门跨学科前沿科技,已经在能源、信息、材料等诸多领域展示出巨大潜力和广阔前景。
纳米粒子作为纳米科学的基本研究对象和应用载体,在纳米技术的发展中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍纳米粒子的合成及制备方法,希望能对相关领域的研究者和科技工作者有所帮助。
一、纳米粒子的概念和应用纳米粒子是指其尺寸在纳米尺度范围内的微观颗粒,一般指的是直径小于100纳米的粒子。
由于纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质,因此在材料科学、生物医学、环境科学等领域具有广泛的应用潜力。
例如,纳米金属颗粒可用于催化、传感、光学等领域;纳米二氧化硅颗粒可应用于材料增强剂、药物传递等领域。
因此,精确控制纳米粒子的合成具有重要意义。
二、纳米粒子的合成方法纳米粒子的合成方法包括物理法、化学法和生物法三种。
下面将详细介绍各种方法的原理和应用。
1. 物理法物理法合成纳米粒子主要包括溅射、热蒸发、气相法等。
其中,溅射法是通过高能束流轰击目标材料,使其产生离子、激发原子等,然后粒子重新沉积到基底上形成纳米粒子。
热蒸发则是将目标材料加热蒸发,蒸发产生的蒸汽凝结成纳米粒子。
气相法是通过控制气体中原子或分子的浓度等条件,使其发生聚集形成纳米粒子。
2. 化学法化学法合成纳米粒子常用的方法有溶胶-凝胶法、沉积法、还原法等。
溶胶-凝胶法是将溶胶中的金属离子或化合物在合适的条件下凝胶成固体,然后通过烧结或后处理得到纳米粒子。
沉积法是通过在基底上沉积材料薄膜后,利用溶剂或气体处理得到纳米粒子。
还原法是通过还原剂将金属离子还原为金属纳米粒子的方法。
3. 生物法生物法合成纳米粒子是利用生物体内的生物酶、微生物、植物等作为催化剂,通过调控生物体内的酶活性和环境条件,合成纳米粒子。
生物法合成纳米粒子具有绿色、环保的特点,并且操作简便、成本低廉。
三、纳米粒子的制备方法纳米粒子的制备方法主要包括溶剂法、凝胶法、气相法等。
聚合物纳米粒子的制备、表征以及作为药物载体的初步应用
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聚合物纳米粒子的制备、表征以及作为药物载体的初步应用一、本文概述本文旨在探讨聚合物纳米粒子的制备技术、表征方法,以及它们作为药物载体的初步应用。
随着纳米科技的快速发展,聚合物纳米粒子作为一种新型的纳米材料,已经在生物医药、药物递送、生物成像等领域展现出巨大的应用潜力。
本文将首先概述聚合物纳米粒子的基本特性,包括其尺寸、形貌、表面性质等,然后详细介绍其制备方法,包括乳液聚合法、溶剂挥发法、自组装法等。
接着,本文将阐述聚合物纳米粒子的表征技术,如透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、原子力显微镜(AFM)等,并讨论这些技术在聚合物纳米粒子表征中的应用。
本文将初步探讨聚合物纳米粒子作为药物载体的可行性,包括其在药物包封、药物释放、细胞摄取和生物相容性等方面的研究进展,以期为未来聚合物纳米粒子在药物递送领域的应用提供有益的参考。
二、聚合物纳米粒子的制备方法聚合物纳米粒子的制备方法多种多样,主要包括乳液聚合法、微乳液聚合法、纳米沉淀法、自组装法等。
这些方法的选择主要依赖于所需的纳米粒子尺寸、形态、稳定性以及功能化需求。
乳液聚合法是一种常用的制备聚合物纳米粒子的方法。
该方法通常在含有乳化剂的水相中进行,将单体分散在水相中形成乳液,然后通过引发剂引发单体聚合,最终得到聚合物纳米粒子。
通过调整乳化剂的类型和浓度、单体浓度、引发剂种类和浓度等因素,可以控制纳米粒子的尺寸和形态。
微乳液聚合法是乳液聚合法的改进,其中单体和引发剂在表面活性剂形成的微乳液滴中进行聚合。
这种方法可以获得尺寸更小、分布更均匀的纳米粒子。
通过调整微乳液的组成和聚合条件,可以实现对纳米粒子尺寸和形态的精确控制。
纳米沉淀法是一种简单而有效的制备聚合物纳米粒子的方法。
该方法通常是将聚合物溶解在良溶剂中,然后逐渐加入不良溶剂或改变溶液pH值,使聚合物从溶液中沉淀出来形成纳米粒子。
通过控制沉淀条件和后续处理,可以得到不同尺寸和形态的纳米粒子。
纳米技术中的纳米粒子
![纳米技术中的纳米粒子](https://img.taocdn.com/s3/m/f1585c6ebf23482fb4daa58da0116c175f0e1ee5.png)
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。
核壳纳米粒子的合成方法及性质研究综述
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科教论坛ScienceandEducationForum核壳纳米粒子的合成方法及性质研究综述文/江健林 刘松 吴昱均 王铭樟 田雪梅 王晓芳摘要:基于核壳纳米粒子优越的性能,其可控的制备以及相应的性质是现代材料科学的研究热点,本课题主要综述了机械混合反应法、新型溶胶-凝胶法、微乳液聚方式、氧化还原-重金属化法、沉淀法等核壳纳米粒子合成方法,并以核壳TiO2纳米颗粒为例,综述了对其光电催化性能的研究成果。
关键词:核壳纳米粒子;氧化还原;TiO2。
1 前言在20世纪初,美国国家纳米技术计划(NNI)预测纳米技术的发展将处于两个基本阶段。
首先,通过合并简单的纳米结构并发现其新的纳米级性能来改善现有产品。
其次,开发兼具安全性和多功能性的新型复杂纳米系统。
如今,纳米粒子和纳米结构的发展已在各个层面上广泛开展,其影响已广泛传播到几乎所有科学技术领域,例如材料科学,光学,电子,传感器,能源,太阳能电池,医学,药物输送和生物应用。
开发纳米颗粒多功能性的一种常见方法是将各种形式的材料组合在一起,例如有机-有机、有机-无机、无机-无机、有机-生物等形式作为双金属纳米复合材料或核壳纳米颗粒。
核壳纳米粒子是成功的多组分纳米材料,其中包括众多功能,具有较好的发展前景,受到人们关注[6–8]。
因此,本文对核壳纳米粒子的部分研究成果进行分析,对其合成方法做了简要综述,并重点总结了核壳TiO2纳米例子及其光电催化性能的研究成果。
2 核壳纳米结构粒子的相关合成方法2.1 机械混合反应法与大多数传统合成方法相反,机械混合反应能在不高温、不复杂的条件下合成核壳纳米粒子,具有简单,高效、快速的特点。
2016年Mojgan Ghanbar采用新型的机械混合反应物法合成制备并表征了TiCdI3纳米结构。
选择了硝酸铊、硝酸镉和碘化锂作为起始试剂,在室温条件下制备了用于合成TiCdI3的CdI2和TiI。
TiCdI3的形貌、相结构和相纯度可以由TiI:CdI2的比例控制,也可以通过调节表面活性剂的种类来控制。
pt纳米粒子的制备
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pt纳米粒子的制备一、引言Pt纳米粒子是一种重要的纳米材料,具有广泛的应用前景。
其制备方法也得到了广泛研究。
本文将从Pt纳米粒子的制备方法、影响制备的因素以及应用等方面进行详细介绍。
二、Pt纳米粒子的制备方法1. 化学还原法化学还原法是制备Pt纳米粒子最常用的方法之一。
该方法主要包括两步反应:首先将铵氢四氟硼酸(NH4BF4)加入含有氯铂酸(H2PtCl6)的水溶液中,生成[Pt(NH3)4]2+;然后加入还原剂(如乙二醇、甲醇等),使[Pt(NH3)4]2+被还原成金属Pt。
该方法具有简单、易于控制反应条件和产量高等优点,但也存在着控制粒径大小和分散度较难等问题。
2. 微乳液法微乳液法是利用微乳液中存在的界面活性剂和表面活性剂来控制反应体系中金属离子的聚集行为,从而实现金属纳米晶体的合成。
在微乳液法中,界面活性剂和表面活性剂的组合可以形成一种稳定的胶束结构,在这种结构中,Pt离子可以在胶束的水相区域中聚集并还原成Pt 纳米粒子。
该方法的优点是可以控制粒径大小和分散度,但需要对反应条件进行较为严格的控制。
3. 水热法水热法是利用高温高压下水分子的特殊性质来控制反应体系中金属离子的聚集行为,从而实现金属纳米晶体的合成。
在水热法中,Pt离子可以在高温高压下与还原剂(如乙二醇)反应生成Pt纳米粒子。
该方法具有简单、易于控制反应条件等优点,但也存在着产率低、粒径分布不均匀等问题。
三、影响制备Pt纳米粒子的因素1. 反应物浓度反应物浓度是影响Pt纳米粒子制备过程中最重要的因素之一。
当反应物浓度过低时,会导致产率低;当反应物浓度过高时,则会导致粒径增大或者形成聚集体。
2. 还原剂种类和浓度还原剂种类和浓度也是影响Pt纳米粒子制备过程中重要的因素之一。
不同种类的还原剂对Pt离子的还原速率和产率都有不同的影响。
此外,还原剂浓度过低会导致反应速率较慢,而过高则会导致Pt纳米粒子聚集。
3. 温度和反应时间温度和反应时间也是影响Pt纳米粒子制备过程中重要的因素之一。
载药纳米粒子的制备方法与药物释放性能研究技巧
![载药纳米粒子的制备方法与药物释放性能研究技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/42396671a22d7375a417866fb84ae45c3b35c231.png)
载药纳米粒子的制备方法与药物释放性能研究技巧载药纳米粒子作为一种新型的药物传递系统,具有药物负载能力强、生物相容性好、靶向性高等优点,因此在药物制备和传递领域具有重要的应用价值。
本文将介绍载药纳米粒子的制备方法和药物释放性能研究技巧。
一、载药纳米粒子的制备方法1. 化学合成法:利用化学反应将药物与纳米材料共价结合,制备载药纳米粒子。
化学合成法具有反应条件温和、操作简单的优点,适用于制备各种类型的载药纳米粒子。
2. 生物法:利用生物体(如细菌、藻类)自身合成的纳米颗粒,通过修饰或包覆的方式实现药物负载。
生物法制备的载药纳米粒子具有生物可降解性和生物相容性好的特点。
3. 物理法:包括喷雾干燥法、超声波法、搅拌法等。
物理法制备的载药纳米粒子操作简单、过程可控,适用于制备高稳定性、均匀分布的纳米粒子。
二、药物释放性能研究技巧1. 药物释放机制研究:通过对载药纳米粒子中药物的释放规律进行研究,可以了解到药物在载药纳米粒子体内的行为和释放机制。
常用的研究方法包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等。
2. 药物释放动力学研究:研究载药纳米粒子中药物的释放速率和动力学特性,可以预测药物的释放行为和持续时间。
研究方法包括荧光光谱法、UV-Vis分光光度计、高效液相色谱等。
3. 影响药物释放性能的因素研究:了解不同因素对载药纳米粒子药物释放性能的影响,可为进一步优化载药纳米粒子设计提供参考。
常见的影响因素包括载药纳米粒子的粒径、表面性质、包覆材料等。
4. 载药纳米粒子的稳定性研究:稳定性是评价载药纳米粒子性能的重要指标之一,影响药物的负荷量和释放效果。
研究载药纳米粒子的稳定性,可使用动态光散射技术、表面电位分析仪等。
5. 载药纳米粒子在体内的行为研究:了解载药纳米粒子在人体内的分布、代谢、排泄等行为,有助于评估其生物相容性和药效。
常用的研究方法包括全身显像技术、荧光显微镜观察等。
总结:载药纳米粒子的制备方法与药物释放性能研究技巧对于药物传递系统的发展具有重要意义。
纳米粒子的制备方法综述
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纳⽶粒⼦的制备⽅法综述纳⽶粒⼦的制备⽅法综述摘要:纳⽶材料是近期发展起来的⼀种多功能材料。
在纳⽶材料的当前研究中,其制备⽅法占有极其重要的地位,新的制备⼯艺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。
本⽂主要概述了纳⽶材料传统的及最新的制备⽅法。
纳⽶材料制备的关键是如何控制颗粒的⼤⼩和获得较窄且均匀的粒度分布。
[1]Abstract :Nanometer material is a kind of multi-functional material which was developed in recend . In the current study of it , its produce-methods occupy the important occupation . New methods’ reseach and control have an important influence on Nanometer materials’microstructure and property .This title mainly introduces nanometer materials’traditional and new method of producing . The key of the nanometer material s’ producing Is how to control the grain size and get the narrow and uniform size distribution .关键词:纳⽶材料制备⽅法Key words :Nanometer material produce-methods正⽂:纳⽶材料的制备⽅法主要包括物理法,化学法和物理化学法等三⼤类。
下⾯分别从三个⽅⾯介绍纳⽶材料的制备⽅法。
物理制备⽅法早期的物理制备⽅法是将较粗的物质粉碎,其最常见的物理制备⽅法有以下三种:1.真空冷凝法⽤真空蒸发、加热、⾼频感应等⽅法使原料⽓化或形成等离⼦体,然后骤冷。
聚合物纳米粒子的制备与应用研究
![聚合物纳米粒子的制备与应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4cbaa8bbaff8941ea76e58fafab069dc502247af.png)
聚合物纳米粒子的制备与应用研究聚合物纳米粒子,作为一种重要的纳米材料,具有广泛的应用前景。
本文主要介绍了聚合物纳米粒子的制备方法以及常见的应用领域,旨在更好地了解这一纳米材料。
一、制备方法目前,聚合物纳米粒子的制备方法主要有两种:溶液聚合和乳液聚合。
溶液聚合是指将单体溶解在有机溶剂中,加入引发剂后进行聚合反应,最终得到聚合物纳米粒子。
该方法具有操作简单、反应体系稳定等优点,但需要使用有机溶剂,且粒子大小分布较广。
乳液聚合则是采用乳化剂将单体分散在水中,再加入引发剂进行聚合反应,得到聚合物纳米乳液。
该方法具有反应条件温和、粒径分布窄等优点,但需要较高的乳化剂浓度,且乳化剂可能对部分应用性能产生影响。
二、应用领域1.生物医药领域聚合物纳米粒子在生物医药领域的应用十分广泛。
例如,用于癌症治疗的药物纳米粒子可以通过控制其大小和形状,实现对癌细胞的靶向性识别,提高治疗效果并减少药物副作用。
此外,聚合物纳米粒子还可以作为输送载体,用于传递RNA 或DNA等生物分子,以及制备仿生人工器官等方面。
2.材料科学领域聚合物纳米粒子在材料科学领域也有许多应用。
例如,多层壳聚合物纳米粒子可以被用做表面改性剂,以改善纳米材料的组装和性能。
此外,聚合物纳米粒子还可以被用来制备聚合物复合材料、能量转换材料等功能材料。
3.环境保护领域最近,聚合物纳米粒子在环境保护领域的应用也受到了广泛关注。
例如,通过将聚合物纳米粒子添加到水中,可以改善水质,减少水体中的重金属和有机物污染物。
此外,还可以将聚合物纳米粒子用于固体废物处理、大气净化等方面。
三、总结聚合物纳米粒子是一种重要的纳米材料,可以通过溶液聚合和乳液聚合等方法制备得到。
在生物医药、材料科学和环境保护等领域都有广泛的应用。
随着纳米技术的不断进步和发展,聚合物纳米粒子必将在更多领域发挥重要作用,为人类创造更美好的生活。
无机纳米粒子的制备技术及其应用
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无机纳米粒子的制备技术及其应用随着科技的不断发展,人们对于材料的要求也越来越高。
而在这些材料中,无机纳米粒子的制备和应用得到了广泛的研究。
无机纳米粒子具有良好的物理化学性能,可以用于各种领域,如电子、光电、生物医学等。
本文将介绍无机纳米粒子的制备技术及其应用。
一、无机纳米粒子的制备技术1. 氧化物法氧化物法是一种已经被广泛应用于无机纳米粒子制备的方法。
该方法主要基于金属离子所形成的氧化物的合成反应,可通过定量控制条件来实现纳米粒子的一致性和形态的控制。
该方法具有简单快速、制备条件宽、纳米粒子尺寸有所控制等优点。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种非常成功的制备无机纳米粒子的方法。
该法主要是以溶胶前驱体,即一种液体或溶液的形式存在的金属均匀分布的混合物为原材料,利用溶胶状态加热和固化反应来生成纳米粒子。
3. 爆炸合成法爆炸合成法也是一种常用的方法。
它主要是通过利用热引发的爆炸来制备无机纳米粒子。
在这种合成方法中,材料比例、反应路线和方法都非常重要,可以有效地控制所得纳米粒子的尺寸、形状和结构等。
该方法有过程简单、粒径范围广等优点,但同时又需要对反应条件进行监控,以避免危险。
4. 物理气相沉积法物理气相沉积法是一种利用气体化合物的高温加热蒸馏物质制备纳米粒子的方法。
该方法的优点在于可以得到非常纯净的纳米颗粒,从而具有更好的光电和电学性能。
二、无机纳米粒子的应用1. 电子领域在电子领域中,无机纳米粒子可以作为高效率、高灵敏度的传感器。
其制作方法可以通过把纳米材料与晶体管结合起来,以增加电子传输效率、增强信号的响应等。
2. 光电领域在光电领域中,无机纳米粒子可以作为高活性的催化剂,如氧化反应、氢化反应等。
此外,还可以应用在光伏电池中,利用其光电转化性能,通过将它们与透明导电聚合物材料或纳米结构的太阳能电池进行结合,以提高光电转换效率。
3. 生物医学领域在生物医学领域中,无机纳米粒子可以作为生物分子探测器。
药物制剂中纳米粒子的制备与性能研究
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药物制剂中纳米粒子的制备与性能研究随着纳米科技的快速发展,纳米粒子在药物制剂领域的应用越来越广泛。
纳米粒子具有较大的比表面积、良好的生物相容性和可调控的药物释放性能,因此成为药物载体研究的热点。
本文将探讨药物制剂中纳米粒子的制备方法以及其性能研究。
一、纳米粒子的制备方法1.凝胶法制备纳米粒子凝胶法是一种常用的纳米粒子制备方法。
首先,选择合适的凝胶材料作为载体,如聚合物凝胶。
然后,在载体中加入药物成分,并通过热、化学或光照等方式促使凝胶形成纳米颗粒。
最后,通过离心、滤膜或超声波等手段分离纳米粒子,并经过干燥或冷冻干燥等步骤得到最终的纳米粒子制剂。
2.溶剂沉淀法制备纳米粒子溶剂沉淀法是一种常用的纳米粒子制备方法之一。
首先,选择合适的溶剂和反溶剂,如水和有机溶剂。
然后,在溶剂中溶解药物成分,并将其滴入反溶剂溶液中。
由于药物成分在反溶剂中的溶解度变小,会产生胶束或团簇结构,从而形成纳米粒子。
最后通过离心或过滤分离纳米粒子,并经过干燥或冷冻干燥等步骤得到最终的纳米粒子制剂。
3.胶束法制备纳米粒子胶束法是一种常用的纳米粒子制备方法之一。
通过选择表面活性剂和药物成分,使其在溶液中形成胶束结构。
胶束结构由水溶性头基和油溶性尾基组成,可有效包裹药物成分。
最后,通过调节溶液的pH值或添加其他物质如离子凝聚剂,使胶束聚集并形成纳米粒子,最终通过离心或滤膜等方式分离纳米粒子。
二、纳米粒子的性能研究1.药物释放性能研究纳米粒子作为药物载体的一个重要特点就是可调控的药物释放性能。
通过改变纳米粒子的形态、粒径、表面修饰或结构等因素,可以调控药物在纳米粒子内的溶解度和扩散性,从而实现药物的缓释、控释或靶向释放。
因此,研究纳米粒子药物释放的速率和方式对于药物制剂的开发非常重要。
2.生物相容性评价纳米粒子作为药物载体进入人体后,其生物相容性是一个非常重要的考虑因素。
研究纳米粒子在体内的分布、代谢途径和副作用等,有助于评估纳米粒子作为药物载体的安全性和效果。
纳米粒子的制备方法
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2.振动球磨
2.2.1机械粉碎法
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。
振动球磨
实 例:
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
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.
缺点:此种机械的弹簧易于疲劳而破坏,衬板消耗也较大, 所用的振幅较小,给矿不宜过粗,而且要求均匀加入,故 通常适用于将1~2毫米的物料磨至85~5微米(干磨)或5~ 0.1微米(湿磨)。
在粗磨矿时,振动磨的优点并不很显著,因而至 今在选矿上尚未采用它代替普通球磨,但在化学工业 上得到了发展。
4.搅拌磨
1963年,Ryozi Uyeda等人用气体蒸发(或“冷凝”)法获得 了较干净的超微粒,并对单个金属微粒的形貌和晶体结构进 行了电镜和电子衍射研究。
1984年,Gleiter等人用同样的方法制备出了纳米相材料TiO2。
2.1 纳米粒子制备方法评述
蒸发法 机械粉碎法
物理方法与化学方法
制备了各种金属及合金化合物 等几乎所有物质的纳米粒子
2.2.1机械粉碎法
粉碎过程的另一现象“逆粉碎现象”
物料在超细粉碎过程中,随着粉碎时间的延长,颗粒粒度 的减小,比表面积的增加,颗粒的表面能增大,颗粒之间 的相互作用增强,团聚现象增加,达到一定时间后,颗粒 的粉碎与团聚达到平衡。
粉碎
团聚
是各种粉碎存在最低粒度下限的主要原因;
是相似条件下湿法球磨比干法粒度下限低的原因.
药物纳米颗粒的制备及表征
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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。
Fe3O4纳米粒子的制备
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Fe3O4纳米粒子的制备本文综述了四氧化三铁纳米粒子的各种制备方法,包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热合成法,最后对制备方法进行了展望。
标签:Fe3O4;纳米粒子;制备方法0 引言磁性纳米材料由于具有顺磁效应受到众多科研工作者的关注,其中Fe3O4纳米粒子由于其超顺磁性、高表面活性等特性,成为磁性纳米材料的重点研究方向[1]。
当前Fe3O4纳米粒子的研究重点[2]在于:改进或优化Fe3O4纳米粒子的常规制备方法,研究新制备方法。
本文重点对Fe3O4纳米粒子的常用化学制备方法进行了总结,并对其发展方向进行了展望。
1 Fe3O4纳米粒子的制备1.1 共沉淀法共沉淀法包括:(1)滴定水解法,即将稀碱溶液滴加到一定摩尔比的三价铁盐与二价铁盐混合溶液,使混合液的pH值逐渐升高,进而水解生成Fe3O4纳米粒子;(2)Massmart水解法[3],即通过将一定摩尔比的三价铁盐与二价铁盐混合液直接加入到强碱性水溶液,铁盐在强碱性水溶液中瞬间水解结晶形成Fe3O4纳米粒子。
Goya[4]等通过共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,在制备过程中发现纳米粒子的粒径尺寸会影响其磁化强度;Lin[5]等则用共沉淀法合成了Fe3O4纳米粒子,并在其表面包覆了高分子考察其生物特性。
通过共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子粒径小、颗粒均匀、分散性好且对实验条件无太高要求,常规条件下即可进行。
1.2 微乳液法微乳液法又称为反相胶束法,是一种新型的制备Fe3O4纳米粒子的液相化学法。
该方法通过形成油包水型(WPO)或水包油(OPW)微乳液将反应空间局限在微乳液滴的内部。
周孙英[6]等利用油包水(WPO)型反相微乳,通过该微乳液的“微型水池”制备了纳米级的Fe3O4黑色颗粒;Liu[7]等则通过将定量的FeCl3 和FeCl2 混合溶液滴加到微乳液中,在非氧化的环境下得到Fe3O4纳米粒子。
通过微乳液法制备Fe3O4纳米粒子可有效避免颗粒之间的进一步团聚,因而能较好地控制纳米粒子的尺寸。
聚合物纳米粒子的制备及其医药应用
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聚合物纳米粒子的制备及其医药应用随着纳米科技的发展,纳米材料在生物医药领域的应用越来越广泛,聚合物纳米粒子是其中的一种重要材料。
它们可以在生物体内实现精确的靶向治疗和药物释放,是现代生物医药研究的重要支撑材料。
本文将介绍聚合物纳米粒子的制备方法和医药应用。
一、聚合物纳米粒子的制备方法聚合物纳米粒子的制备方法有很多种,常见的有溶剂挥发法、乳化法、反应还原法等。
1. 溶剂挥发法溶剂挥发法即先将聚合物和药物等混合物溶解在有机溶剂中,然后将有机溶剂挥发掉,使聚合物和药物等分子得以自组装成纳米粒子。
此方法操作简单、成本低,但容易造成药物的损失和难以控制空心粒子的形成。
2. 乳化法乳化法是在两种相互不相溶的溶液中加入表面活性剂,然后通过搅拌使两种液体产生乳化状态。
然后再将聚合物和药物等乳化到油相中,等到自组装成纳米粒子后再将其分离。
此方法制备出来的纳米粒子较小,形态还比较规则。
3. 反应还原法反应还原法是通过在温和反应条件下将还原剂还原聚合物成分为纳米粒子的方法。
此方法可以得到非常规则的形态、大小均一的聚合物纳米粒子。
此法对粒子的控制比较灵活,但操作更复杂、成本较高。
二、聚合物纳米粒子在医药领域的应用1. 靶向药物传递聚合物纳米粒子可以封装药物,并在体内分泌出来。
最近的研究表明,由于聚合物纳米粒子可以通过受体介导的端粒化和胞吞作用,因此可以针对性地释放药物和治疗患者。
这些靶向药物可以减少药物分布在其他组织中的副作用,从而提高药物的疗效。
2. 修复组织及再生医学聚合物纳米粒子可以作为一种有效的基质来支持组织工程和干细胞移植。
它们可以促进细胞在组织液中的生长和分化,并可以用来修复中枢神经系统的损伤。
3. 疫苗和免疫治疗聚合物纳米粒子也可以作为疫苗和免疫治疗载体。
它们可以通过与抗原蛋白质结合并从而激发免疫反应。
它们还可以通过配制药物和单克隆抗体的叉向物来针对性地消灭肿瘤和癌细胞。
4. 纳米材料的纳入聚合物纳米粒子不是唯一可用于纳入药物和纳米材料的纳米载体。
磁性纳米粒子的制备与应用
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磁性纳米粒子的制备与应用随着科技的发展,磁性纳米粒子在生物医学、环境清洁、信息存储等领域中得到了广泛的应用。
因此,制备高质量的磁性纳米粒子是非常重要的。
本文将介绍磁性纳米粒子的制备方法和应用领域。
制备方法制备磁性纳米粒子的方法有多种,以下是常用的制备方法。
1. 水热法水热法是一种将金属离子或其化合物放在水中加热到高温和高压下,使其与水中离子、分子或簇团等之间发生反应的方法。
它可以制备各种形状的磁性纳米粒子,并且制备过程简单、操作条件温和。
2. 热分解法热分解法是将有机金属化合物在高温下分解制备纳米粒子的一种方法。
该方法制备出的纳米粒子可以粒径均匀、形状规则、结晶度高。
3. 水滴油化学方法水滴油化学方法是一种化学沉淀法,通过控制物料在水相中几秒钟的存在时间,使之磁性纳米粒子尺寸在2~15nm之间。
该方法制备的样品比传统的化学沉淀法样品尺寸均匀。
应用领域1. 生物医学应用磁性纳米粒子在生物医学领域中具有广泛应用,如磁性靶向制导、磁性造影、生物传感等。
靶向性磁性纳米粒子可以利用外部高频交变磁场的作用使具有磁性纳米粒子的癌细胞受到定向热疗。
同时,在肿瘤诊断中,磁性造影剂数据的成像质量优于传统造影剂,可以对组织病变的检测和治疗进行有力支持。
2. 环境清洁应用磁性纳米粒子在环境清洁领域中也有一定的应用,可以用于处理水体中的多个污染物。
例如,通过特殊的表面修饰技术,可以制备出具有特定亲和性的磁性吸附剂,对痕量水中的污染物进行高效去除。
另外,在处理废水中含有的油脂等有机污染物方面磁性纳米粒子的去除效率也较高。
3. 信息存储应用磁性纳米粒子在信息存储领域中具有广泛应用。
例如,纳米磁介质材料和磁记录头都含有磁性纳米粒子。
这些材料可以制备出高密度、高稳定性的数据存储设备。
总结磁性纳米粒子的制备方法和应用领域非常广泛,如生物医学、环境清洁和信息存储等。
随着技术的不断发展,磁性纳米粒子在各个领域的应用将会更加广泛。
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纳米粒子的制备方法综述
摘要:
纳米材料是近期发展起来的一种多功能材料。
在纳米材料的当前研究中,其制备方法占有极其重要的地位,新的制备工艺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。
本文主要概述了纳米材料传统的及最新的制备方法。
纳米材料制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。
[1]
Abstract :
Nanometer material is a kind of multi-functional material which was developed in recend . In the current study of it , its produce-methods occupy the important occupation . New methods’ reseach and control have an important influence on Nanometer materials’microstructure and property .This title mainly introduces nanometer materials’traditional and new method of producing . The key of the nanometer material s’ producing Is how to control the grain size and get the narrow and uniform size distribution .
关键词:
纳米材料制备方法
Key words :
Nanometer material produce-methods
正文:
纳米材料的制备方法主要包括物理法,化学法和物理化学法等三大类。
下面分别从三个方面介绍纳米材料的制备方法。
物理制备方法
早期的物理制备方法是将较粗的物质粉碎,其最常见的物理制备方法有以下三种:
1.真空冷凝法
用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体,然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控,但技术设备要求高。
1.物理粉碎法
通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。
其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
2.机械球磨法
采用球磨方法,控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。
其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀[2]。
近年来一些新的制备纳米材料的物理方法被发现,如旋转涂层法将聚苯乙烯微球涂敷到基片上,由于转速不同,可以得到不同的空隙度。
然后用物理气相沉积法在其表面上沉积一层银膜,经过热处理,即可得到银纳米颗粒的阵列。
中科院物理所开发了对玻璃态合金进行压力下纳米晶化的方法。
例如:ZrTiCuBeC玻璃态合金在6GPa和623K的条件下进行晶化,可以制备出颗粒尺寸小于5nm的纳米晶。
[3]
化学制备方法
1.固相法
固相法包括固相物质热分解法和物理粉碎法。
固相物质热分解法是利用金属化合物的热分解来制备超微粒,但其粉末易固结,还需再次粉碎,成本较高。
物理粉碎是通过机械粉碎、电火花爆炸等法制得纳米粒子。
其原理是利用介质和物料间相互研磨和冲击,以达到微粒的超细化,但很难使粒径小于100纳米。
机械合金法(MA)是1970年美国INCO公司Benjamin为制作镍的氧化物粒子弥散强化合金而研制成功的一种新工艺。
[4] 该法工艺简单,制备效率高,并能制备出常规法难以获得的高熔点金属或合金纳米材料,成本较低但易引进杂质,降低纯度,颗粒分布也不均匀。
近年来,助磨剂物理粉碎法和超声波粉碎法的采用,可制得粒径小于100纳米的微粒。
但仍然存在上述不足,故固相法还有待继续深入研究。
2.气相法
气相法在纳米微粒制造技术中占有重要地位,利用此法可以制造出纯度高、颗粒分布性好、粒径分布窄而细的纳米超微粒。
尤其是通过控制气氛,可制备出液相法难以制备的金属碳化物、硼化物等非氧化物的纳米超微粒.该法主要包括:
3.真空蒸发—冷凝法
在高纯惰性气氛下(Ar、He) ,对蒸发物质进行真空加热蒸发,蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。
在1987年,Biegles等采用此法又成功制备了纳米级TiO2陶瓷材料。
4.高压气体雾化法
该法是利用高压气体雾化器将- 2 0~40℃的氢气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液体内,熔体被破碎成极细颗粒的射流然后急剧骤冷得到超微粒。
采用此法可得到粒度分布窄的纳米材料。
5.高频感应加热法
以高频感应线圈作热源,使坩埚内的物质在低压(1~10kPa)的He、N2等惰性气体中蒸发,蒸发后的金属原子与惰性气体原子相碰撞,冷却凝聚成颗粒.该法的优点是产品纯度高,粒度分布窄,保存性好,但成本较高,难以蒸发高沸点的金属.
此外,还有溅射法、气体还原法、化学气相沉淀法和粒子气相沉淀法。
作为特殊方法,用爆炸法可制备纳米金刚石,用低压燃烧法制备SiO2、Al2O3等多种纳米材料。
[5]
6.液相法
80年代以来,随着对材料性能与结构关系的深入研究,出现了液相法实现纳米“超结构过程”的基本途径。
这是依据化学手段,在不需要复杂仪器的前提下,通过简单的溶液过程就可对性能进行“剪裁”。
液相法主要有以下几种:
7.沉淀法
该法包括直接沉淀法、均匀沉淀法和共沉淀法。
直接沉淀法是仅用沉淀操作从溶液中制备氧化物纳米微粒的方法。
均匀沉淀法通过控制生成沉淀的速度,减少晶粒凝聚,可制得高纯度的纳米材料。
共沉淀法是把沉淀剂加入混合后的金属溶液中,然后加热分解获得超微粒。
8.溶胶—凝胶法
溶胶—凝胶法可制备传统制备方法不能制得的产物,尤其对制备非晶态材料显得尤为重要,溶胶—凝胶法包括金属醇盐和非醇盐两种方法。
[6]
9.水解反应法
依据水热反应的类型不同,可分为水热氧化、还原、合成、分解和结晶等几种。
其原理是在水热条件下加速粒子反应和促进水解反应。
10.胶体化学法
采用粒子交换法、化学絮凝法、胶溶法制得透明性金属氧化物的水凝胶,以阴粒子表面活性剂[如DBS]进行憎水处理,然后用有机溶剂冲洗制得有机胶体,经脱水和减压蒸馏,在低于表面活性剂的热分解温度的条件下,制得无定性球状纳米材料。
11.溶液蒸发和热分解法
该法包括喷雾干燥、燃烧等方法,它用于盐溶液快速蒸发、升华、冷凝和脱水过程,避免了分凝作用,能制得均匀盐类粉末。
若将一定配比的金属盐溶液用粒子喷雾器在干燥室内与不同浓度的气流接触,快速蒸发分解该盐溶液,即可得到纳米微粒。
物理化学方法
1.热等离子体法
该法是用等离子体将金属等粉末熔融、蒸发和冷凝以制成纳米微粒,是制备高纯、均匀,粒径小的氧化物、氮化物、碳化物系列,金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效方法;同时为高沸点金属的各种系列纳米微粒以及含有挥发性组分合金的制备开辟了前景。
新开发出的电弧法混合等离子体法弥补了传统等离子体法存在的等离子枪寿命短、功率小、热效率低等缺点。
2.激光加热蒸气法
以激光为快速加热热源,使气相反应物分子内部很快地吸收和传递能量,在瞬间完成气体反应的成核、长大和终止。
该法可迅速生成表面洁净、粒径小于50纳米,粒度均匀可控的纳米微粒。
3.电解法
它包括水溶液和熔盐电解两种方法。
用此法可制得高纯金属超微粒,尤其是电负性大的金属粉末。
4.辐射合成法
用辐射合成法制备纳米材料具有明显的特点:一般采用γ射线辐照较大浓度的金属盐溶液。
[7]制备工艺简单,可在常温常压下操作,制备周期短,产物粒
度易控制,一般可得 1 0纳米左右的粉末,产率较高,不仅可制备纯金属粉末,还可制备氧化物、硫化物纳米粒子及纳米复合材料。
通过控制条件可制备非晶粉末.所以纳米材料的辐射法制备近年来得到了很大的发展。
纳米微粒的制备除上述方法外,还有一些其他新方法,如模板合成法,利用纳米多孔材料的纳米孔或纳米管道为模板,可获得粒径可控,易掺杂和反应易控制的纳米粒子;自组装法,用此法可制造中空的纳米球或纳米管。
[8]另外,利用多孔模板用自组装法制出了较大的纳米金属团簇和纳米金属线,外层有配体起到稳定化的作用;有序LB膜法,用还原法制备金属颗粒和贵金属纳米颗粒;用DVA特异功能制备纳米颗粒等方法。
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