纳米材料的制备及应用.
纳米材料制备和应用技术研究
纳米材料制备和应用技术研究一、纳米材料制备技术纳米材料是以纳米尺度为特征尺度的物质，具有晶粒级数、尺寸等特殊性质，广泛应用于能源、材料、环境等领域。
纳米材料制备技术的发展极大地推动了纳米材料的应用。
目前，纳米材料的制备方法主要有几种：1. 物理制备法物理制备法主要包括机械法、蒸发凝聚法、纳米微影技术等。
其中，在机械法制备纳米材料的方法中，超声波震荡折叠技术是最常用的方法之一。
这种方法采用超声波高频震荡、牵引力和折叠等多种力学效应作用于金属，使其在有限次折叠后出现纳米晶粒，从而实现纳米材料制备。
2. 化学制备法化学制备法主要包括溶胶凝胶法、水热法、电化学制备法等。
其中水热法是较为常见的一种方法。
该方法通过控制温度、压力、pH值等参数，使单质或化合物在特定环境条件下热液处理，得到具有纳米特征的材料。
此外，还有微乳液法、胶体化学法、聚合物模板法等化学制备法。
二、纳米材料应用技术纳米材料应用技术在各种领域推动了革命性的变化，下面列举几种纳米材料的应用：1. 纳米催化剂技术纳米材料可以作为催化剂，在能源、环保、新材料等领域中发挥至关重要的作用。
利用纳米催化剂可实现对废水、废气的清洁处理，以及延长催化剂的使用寿命等。
2. 纳米材料在能源领域的应用纳米材料应用于能源领域是目前的研究热点，如纳米材料在生物燃料电池领域的应用、纳米太阳能电池等。
纳米材料大小、形态等方面的特性使其在能源领域具有广泛应用前景。
3. 纳米材料在生物医学领域的应用纳米材料在生物医学领域的应用是热点领域之一，如纳米药物在癌症治疗中的应用。
纳米材料通过其特异性的体内和体外分布，可在小剂量下达到较好的疗效。
4. 纳米传感器技术纳米传感器技术是当前应用前景广泛的领域之一。
纳米材料作为传感器材料，可以实现对环境、食品、化学品等多方面的监测，更好地维护人类的健康和环境的安全。
三、纳米材料市场发展前景随着纳米科技的飞速发展，国内外纳米材料技术研究越来越多，纳米材料的应用领域得到了极大的拓展，其市场发展前景也越来越受到关注。
纳米材料的制备技术与应用
纳米材料的制备技术与应用一、纳米材料的概念与特性纳米材料是指晶体粒度在1-100纳米之间的材料，通常包括单晶、多晶或者非晶状态的纳米粒子、纳米线、纳米膜和纳米管等。
纳米材料具有比同种普通材料更多的独特属性，如表面积大、量子效应、高比表面活性、独特的物理和化学性能等等。
二、纳米材料的制备技术1.机械制备法机械制备法是最早的纳米制备方法之一，它包括高能球磨、高能压碾、机械合成等。
其中，高能球磨是一种经典的纳米制备方法，通过高能球磨机对原料进行多次撞击和摩擦，最终可以制备出尺寸在纳米级别的颗粒。
2.物理制备法物理制备法包括溅射法、热蒸发法、磁控溅射法等，这些方法通过对材料进行蒸发、溅射等处理，将其转换为纳米材料。
其中，溅射法是比较常用的方法，其原理是将固体材料放置于真空环境中，然后用离子束轰击它们，最终制备出纳米陶瓷、纳米金属等。
3.化学合成法化学合成法是目前最为常见、最为有效的纳米制备方法，它包括溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法等。
其中，微乳液法是一种使非极性液体中形成水性液滴的方法，通过控制反应条件，从而控制纳米粒子的尺寸和形态。
4.生物制备法生物制备法是一种环境友好型的制备方法，它是利用微生物、植物或者动物等生物体形成纳米材料。
例如，金属离子可以被一些微生物还原成金属纳米颗粒，从而得到高质量的纳米金属。
三、纳米材料的应用1.生物医学应用纳米材料在生物医学领域具有广泛的应用前景，例如，通过纳米技术可以制备出纳米药物，从而提高药物的生物利用度、降低副作用等。
此外，纳米材料还可以用于肿瘤诊断和治疗，如通过纳米探针可以提高肿瘤检测的灵敏度和准确性。
2.环境保护应用纳米材料在环境保护领域也有广泛的应用前景，例如，纳米材料可以用于污染物的检测和去除，如一些纳米材料可以去除地下水中的有害物质。
此外，纳米材料还可以用于废水处理、空气净化等方面，从而提高环境保护的效果和效率。
3.新能源应用纳米材料在新能源领域也具有广泛的应用前景，例如，一些纳米材料可以用于太阳能电池、燃料电池等方面，从而提高新能源的利用效率和经济性。
纳米材料的制备与应用课件
纳米材料的制备与应用课件
纳米材料的制备与应用课件
2. 纳米微粒的物理特性
纳米微粒具有大的比表面积，表 面原子数、表面能和表面张力随粒径 的下降急剧增加，小尺寸效应，表面 效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道 效应等导致纳米微粒的热、磁、光、 敏感特性和表面稳定性等不同于常规 粒子，这就使得它具有广阔的应用前 景。
2.4 表面活性和敏感特性
纳米微粒具有高的表面活性。金属纳米微 粒粒径小于5nm时，使催化性和反应的选 择性呈特异行为。 例如，用Si作载体的Ni纳米微粒作催化剂 时，当粒径小于5nm时，不仅表面活性好， 使催化效应明显，而且对丙醛的氢化反应 中反应选择性急剧上升，即使丙醛到正丙 醛氢化反应优先进行，而使脱羰引起的副 反应受到抑制。
纳米材料的制备与应用课件
美国国家纳米计划2000年和2001 年的部门预算
2000 年预算 2001 年预算 增长率
国家科学基金会 0.97 亿$ 2.17 亿$ 124%
国防部
0.70 亿$ 1.10 亿$ 57%
能源部
0.58 亿$ 0.94 亿$ 66%
航天航空
0.05 亿$ 0.20 亿$ 300%
纳米材料的制备与应用课件
1990年4月IBM 公司的 科学家用35个 氙原子排列 成“IBM”字样, 开创了人类 操纵单个原子 的先河.
纳米材料的制备与应用课件
（3）纳米生物方面：纳米科技可使基因 工程变得更加可控，人们可根据自己的 需要，制造出多种多样的生物“产品”。 （4）纳米微机械和机器人方面：可以利 用纳米微电子学控制形成尺寸比人体红 血球小的纳米机器人，直接打通脑血栓， 清出心脏动脉脂肪沉积物，也可以通过 把多种功能纳米微型机器注入血管内， 进行人体全身检查和治疗。药物也可制 成纳米尺寸，直接注射到病灶部位，提 高医疗效果，减少副作用。
有机纳米材料的制备与应用
有机纳米材料的制备与应用随着纳米科技的发展，有机纳米材料在许多领域中得到越来越广泛的应用。
本文将探讨有机纳米材料的制备方法以及在各个领域中的应用情况。
一、有机纳米材料的制备方法有机纳米材料的制备方法多种多样，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 溶剂法溶剂法是比较常用的有机纳米材料制备方法之一。
该方法将有机物溶解在适当的溶剂中，通过控制反应条件，如温度、溶剂选择和搅拌速度等，使有机物发生溶剂沉淀或溶剂挥发，最终得到纳米级有机材料。
2. 水相法水相法通常用于制备水溶性的有机纳米材料。
该方法将有机物溶解在水溶液中，通过控制反应条件，如温度、pH值和溶液浓度等，使有机物聚集形成纳米颗粒，然后通过离心或过滤等技术分离纳米颗粒。
3. 高能球磨法高能球磨法是一种基于机械力学的有机纳米材料制备方法。
该方法通过将有机物与高能球一起放置在球磨罐中，通过高速旋转球磨罐，使球磨剂对有机物进行碰撞、摩擦和压碎，最终得到纳米级有机材料。
二、有机纳米材料的应用领域有机纳米材料由于其特殊的结构和优异的性能，在许多领域中都有重要的应用。
1. 生物医学有机纳米材料在生物医学领域中有着广泛的应用。
例如，纳米级的药物载体可以在体内精确控制药物释放，提高药效和减少副作用；纳米级的生物传感器可以检测和监测生物标志物，实现早期疾病诊断；纳米级的光热治疗剂可以通过光热效应破坏肿瘤细胞。
2. 环境保护有机纳米材料在环境保护领域中也有重要的应用。
例如，纳米级的吸附剂可以用于水质净化，去除有害物质；纳米级的光催化剂可以通过光催化反应降解有机污染物；纳米级的传感器可以监测空气中的有害气体浓度。
3. 能源领域有机纳米材料在能源领域中具有潜在的应用前景。
例如，纳米级的光电转换器可以将太阳能转化为电能；纳米级的储能材料可以提高电池和超级电容器的能量密度和循环寿命；纳米级的催化剂可以提高能源转化过程中的效率。
4. 材料科学有机纳米材料在材料科学领域中也有广泛的应用。
纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备与应用纳米材料是指在尺寸范围在1到100纳米之间的材料，与其宏观物质相比，具有特殊的物理、化学和生物学性质。
随着纳米科技的迅猛发展，纳米材料在各个领域的应用逐渐扩大。
本文将介绍纳米材料的制备方法以及在各个领域中的应用。
一、纳米材料的制备方法1.纳米颗粒制备纳米颗粒是最常见的纳米材料形态，其制备方法主要包括物理法、化学法和生物法。
物理法常用的方法有溶剂蒸发法、气相凝聚法和球磨法等；化学法包括溶液法、气相沉积法和电化学法等；生物法则是利用生物体或者生物分子作为模板合成纳米颗粒。
2.纳米薄膜制备纳米薄膜制备的方法有物理气相沉积法、化学气相沉积法、溶液浸渍法和自组装法等。
其中，物理气相沉积法是通过高能粒子束轰击产生薄膜，化学气相沉积法则是在气相中通过化学反应形成纳米薄膜。
3.纳米复合材料制备纳米复合材料的制备方法有机械合成法、溶胶-凝胶法、长期熔融法等。
其中，机械合成法通过物理机械方法将纳米材料和基体材料混合得到复合材料，溶胶-凝胶法则是通过溶胶与凝胶的诱导作用将纳米材料与基体材料结合。
二、纳米材料的应用1.电子领域纳米材料在电子领域中有广泛的应用，如纳米晶体管、纳米电容器和纳米传感器等。
由于纳米材料的尺寸效应和表面效应，可以提高电子器件的性能和功能。
2.医学领域纳米材料在医学领域中有重要的应用，如纳米药物传递系统、纳米生物传感器和纳米生物材料等。
纳米材料具有更好的生物相容性和更高的药物负载能力，可以用于各种疾病的治疗和诊断。
3.能源领域纳米材料在能源领域中的应用涵盖了太阳能电池、燃料电池和超级电容器等。
纳米结构的材料具有更高的能量转换效率和更高的储能密度，可以改善能源的利用效率。
4.环境领域纳米材料在环境领域中的应用主要包括纳米吸附材料和纳米催化剂等。
纳米吸附材料可以高效去除水污染物和空气污染物，纳米催化剂则可以提高环境废气的处理效率。
总结：纳米材料作为一种特殊的材料，在制备方法和应用领域具有独特的优势。
纳米材料的制备方法与应用
纳米材料的制备方法与应用【前言】
纳米材料因其独特的物理和化学性质在材料科学领域受到越来越广泛的关注。
本文将重点介绍纳米材料的制备方法与应用。
【制备方法】
1.溶剂热法
溶剂热法是将材料和溶剂混合后加热至高温，然后在所需温度下静置一段时间，使得材料能够在比常温更快的速度下形成纳米级粒子。
溶剂热法制备的纳米材料具有单一晶相、尺寸均匀、分散性好等特点，但需注意溶剂的选择和控制反应条件。
2.机械球磨法
机械球磨法是将原料放入球磨罐中随机碰撞，重复球磨，进一步细化颗粒。
该方法制备的纳米材料具有尺寸均匀性好，极小晶粒尺寸等特点，但需注意添加剂的选择和球磨时间等影响因素。
3.气相法
气相法利用气体被激活后生成具有活性中间体的特性，使得原材料在很短的时间内形成纳米粉末。
气相法常用于制备氧化物类和碳类纳米材料，具有同时制备大量粉末的优点。
【应用】
1.能源领域
纳米材料在能源领域中应用广泛，如可用于制备太阳能电池、柔性电池等。
常用的纳米材料包括二氧化钛、氧化铁等。
2.生物医学领域
纳米材料在生物医学领域中具有广泛应用，例如利用纳米材料制备疫苗、药物缓释等。
常用的纳米材料包括纳米碳管、石墨烯等。
3.材料领域
纳米材料在材料领域中应用广泛，包括制备高效催化剂、节能降耗等。
常用的纳米材料包括纳米金属、纳米氮化硅等。
【结语】
纳米材料制备方法多样，应用领域广泛。
在未来的发展中，纳米材料将在更多领域得到应用，如环境治理、信息技术等，其重要性不言而喻。
纳米材料的制备方法和应用前景
纳米材料的制备方法和应用前景一、纳米材料的制备方法纳米材料是指粒径在1-100纳米之间的材料，具有特殊的物理、化学和生物学性质。
制备纳米材料的方法主要包括物理法、化学法和生物法。
1. 物理法物理法制备纳米材料的原理是通过物理手段将原材料破碎成纳米级别的颗粒。
常用的物理法制备纳米材料的方法有：（1）溅射法溅射法是将高能粒子轰击靶材表面，使靶材表面原子从靶材表面逸出并沉积到衬底上，形成薄膜。
通过控制衬底的温度和物理参数，可以制备出不同的纳米材料，如纳米金、纳米银等。
（2）球磨法球磨法是利用球磨罐中的钢球对原料进行机械力破碎，将原料破碎成纳米级别的颗粒。
该方法制备的纳米材料分散性好、纯度高、粒径分布窄，且制备成本低。
2. 化学法化学法制备纳米材料的原理是利用化学反应，将原材料转化为纳米材料。
常用的化学法制备纳米材料的方法有：（1）化学共沉淀法化学共沉淀法是将两种或多种金属离子以一定的比例加入到反应体系中，在反应过程中，离子会相互反应，形成纳米粒子。
（2）还原法还原法是利用还原剂还原氧化物或溶解的离子，形成纳米材料。
该方法制备简单、操作方便，制备的纳米材料尺寸分布窄，纯度高。
3. 生物法生物法制备纳米材料的原理是利用生物体内产生的生物分子，进行纳米材料的合成和组装。
常用的生物法制备纳米材料的方法有：（1）基因工程法基因工程法是利用重组DNA技术，在细胞体内产生纳米颗粒。
该方法制备过程中无需添加有毒的化学试剂，环境友好，但制备成本较高。
（2）生物矿化法生物矿化法是利用生物体内产生的有机分子，通过生物矿化过程实现纳米材料的合成和组装。
该方法制备纳米材料的方式与自然界中矿物的形成方式类似，制备的纳米材料具有特殊的物理、化学和生物学性质。
二、纳米材料的应用前景纳米材料具有较大的比表面积和较小的粒径，能够显著改变物质的物理、化学和生物学性质，具有广泛的应用前景。
1. 生物医药领域纳米材料在生物医药领域的应用主要包括药物传输、药物递送和药物释放等多个环节。
纳米结构材料的制备及其应用
纳米结构材料的制备及其应用随着科技的不断发展，纳米材料的研究和应用也越来越广泛。
纳米结构材料，简称纳米材料，是指至少在一个维度上具有尺寸小于100纳米的材料。
纳米结构材料具有较大的比表面积、独特的物理和化学性质以及优异的机械性能，使得它们在多个领域具有广泛的应用前景。
一、纳米结构材料的制备方法1. 碳纳米管的制备碳纳米管是一种具有优异性能的纳米材料，它在电子学、储能、生物医学等领域有着广泛的应用。
碳纳米管的制备方法主要包括化学气相沉积、物理气相沉积和电化学沉积等。
2. 金属和合金纳米颗粒的制备金属和合金纳米颗粒是一类重要的纳米材料，具有广泛的应用前景。
常用的制备方法包括化学还原、气相沉积、溶胶-凝胶法、电化学方法等。
3. 二维材料的制备二维材料是指在一个方向上具有纳米尺度的材料，如石墨烯、硫化钼等。
二维材料具有独特的物理和化学性质，有着广泛的应用前景。
制备方法包括机械剥离、化学气相沉积、物理气相沉积等。
二、纳米结构材料的应用领域1. 电子学领域纳米材料在电子学领域的应用主要包括纳米电路的制备和纳米传感器的制备。
纳米材料的小尺寸和高表面积使得电路更为稳定，而纳米传感器的灵敏度和快速响应时间也可以得到保障。
2. 能源领域纳米材料在能源领域的应用主要包括锂离子电池、超级电容器和太阳能电池等。
纳米材料的高比表面积和小尺寸使其具有更好的电化学性能和更快的电子传输速度。
3. 生物医学领域纳米材料在生物医学领域的应用主要包括药物输送和成像等方面。
纳米材料作为药物传递系统可以在体内运输和释放药物，并减少药物的毒副作用。
而在成像方面，纳米材料作为对比剂能够提高成像的分辨率和对比度。
4. 环境领域纳米材料在环境领域的应用主要包括清除水污染、治理大气污染等。
纳米材料作为吸附剂可以去除废水中的有害物质，而其小尺寸也可以提高污染物的分散度和吸附量。
三、纳米结构材料面临的挑战纳米结构材料的应用前景广阔，但同时也面临着一些挑战。
纳米材料的制备工艺及其应用研究
纳米材料的制备工艺及其应用研究纳米材料是一种具有许多特殊性能的材料，其在信息、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
纳米材料的制备工艺对其性能和应用具有决定性的影响，直接关系到其质量和性能。
本文将从纳米材料制备工艺和应用两个角度入手，探讨纳米材料的制备工艺及其应用研究。
一、纳米材料制备工艺1. 物理法物理法是造粒过程中纳米材料制备的一种方法，其制备过程是先通过物理手段制备出纳米级粉末，再通过压制等工艺将其制备成固体材料。
其中比较常见的是原子气喷雾法，它是将纳米级的固体材料或粉末熔化，在减压条件下喷射到储氢金属表面上，并经过凝固再生长。
2. 化学法化学法通过溶胶凝胶法或化学还原法制备纳米材料，这种方法可以控制纳米粒子的大小和粒度分布。
其过程是将金属离子和还原剂混合，形成金属粒子的过程中将其限制在纳米尺度范围内。
3. 生物法生物法是采用生物体合成纳米材料的方法，是一种绿色、环保的制备方法。
其中包括细菌、真菌、藻类等微生物生物硅化制备法、生物还原制备法等。
二、纳米材料应用研究纳米材料应用较广泛，能够有效地提高材料的性能，改善现有技术。
下面从信息、能源、环保等角度介绍一下纳米材料的应用研究。
1. 信息领域在信息领域，纳米材料有着广泛应用，如纳米传感器、纳米电极材料、纳米电子材料等，其中纳米传感器的应用十分广泛，是一种检测物质的高灵敏度、高准确性、高灵活性的传感器。
2. 能源领域在能源领域，纳米材料可以应用于太阳能能量的转化和储存、燃料电池、储氢合金等领域。
纳米铂催化剂具有高的催化活性，是制备燃料电池的重要材料。
3. 环保领域在环保领域，纳米材料可以应用于水处理、气体净化、污染治理等领域。
利用纳米技术制备的污水处理剂和饮用水净化剂可以降低消毒副产物的含量，避免对人体造成危害。
结论：纳米材料的制备工艺和应用研究具有广泛的前景，可以为现有技术的不断升级提供支持。
纳米材料本身具有独特的性能和特点，也需要不断的研究和探索。
纳米材料的制备方法及其应用
纳米材料的制备方法及其应用现代科技的发展，促使着人们不断地追求更高效、更方便、更安全的材料。
纳米材料就是在这个时代背景下应运而生的一种新型材料。
纳米材料不仅具有出色的物理、化学和生物性质，还可以被广泛应用于医学、能源、环保等领域。
本文将为您介绍纳米材料的制备方法及其应用。
一、纳米材料的制备方法1. 化学合成法化学合成法是一种常用的纳米材料制备方法。
它通过在合成体系中引入外部化学剂，使粒子尺寸在纳米级别范围内稳定存在。
常见的化学合成法包括溶胶-凝胶法、汽相沉积法、热蚀刻法等。
其中热蚀刻法是一种通过热力学驱动的纳米材料制备方法，可以得到高质量、单一形态、单晶的纳米材料。
2. 物理法物理法是使用物理手段来制备纳米材料，包括气相凝聚法、溅射法、反应熔融法等。
其中，气相凝聚法最为常见，该方法可通过激光聚合使气体分子透过高温下的胶体，被聚集成纳米级别的小粒子。
3. 生物合成法生物合成法是一种可持续性的制备纳米材料的方法。
在此过程中，将生物材料或生物体分解或生长为纳米材料。
例如，通过细胞分辨功能酶促进蛋白聚合，来制备独特的纳米团簇。
二、纳米材料的应用1. 医学纳米材料广泛应用于医学领域，可制备出用于溶解癌细胞的纳米粒子和用以解决感染的纳米纤维。
例如，磷灰石纳米粒子是一种能够穿透细胞膜并溶解癌细胞的特殊纳米材料。
2. 环保纳米材料在环保领域的应用主要体现在三个方面：吸附、催化和膜分离。
其中，纳米吸附剂可以将污染物与纳米颗粒结合起来，从而净化环境。
另外，利用纳米化学反应可以生成一种新型纳米碳催化剂，再加上与空气接触后形成的紫外线，在污染源处形成的等离子体可以清除空气中的有害气体和污染物。
与此类似，纳米膜分离技术可以将分子分隔开来，其中重要的一步是将壳聚糖纳米颗粒制成过滤的膜。
3. 能源能源领域的纳米材料应用较为广泛，涉及 solar cells, catalysis，fuel cells 和supercapacitor等。
纳米材料制备和应用技术
纳米材料制备和应用技术随着科技的进步，纳米材料的制备和应用技术越来越成熟，正在成为重要的技术领域之一。
纳米材料是指粒径小于百纳米的物质，具有很多特殊的物理、化学和生物学性质，并具有广泛的应用前景。
本文将介绍纳米材料的制备和应用技术的发展情况和现状。
一、纳米材料的制备技术1、传统制备方法传统制备方法主要包括物理法、化学法、生物法等。
物理法包括溅射法、光化学合成法、热蒸发法、机械合成法等，化学法包括溶胶凝胶法、水热法、组装法、电化学法等，生物法包括基因工程法、细胞工程法等。
这些方法虽然成本比较低，但是制备的纳米材料品质不稳定，品纯度低，且容易受到环境污染，不适用于一些高质量要求或特殊用途的纳米材料制备。
2、先进制备方法随着纳米材料制备和应用技术的发展，先进制备方法逐渐被广泛应用。
其中，纳米结构模板法、分子束外延法、激光化学气相沉积法、磁控溅射法、离子束沉积法等已经成为制备高品质、高稳定性、高纯度、高晶化度纳米材料的有效手段。
二、纳米材料的应用技术1、纳米材料在能源领域的应用纳米材料在能源领域的应用有着广泛的前景。
例如，利用纳米材料制备太阳能电池、燃料电池、超级电容器、锂离子电池等，不仅可以提高能量密度和电化学性能，更可以节约能源消耗和提高能源利用效率。
2、纳米材料在材料领域的应用纳米材料在材料领域的应用同样有着广泛的发展前景。
例如，利用纳米材料制备高强度、高韧性、高导电性、高导热性的材料，可以大幅提高机械强度、导电性、传热性等性能，为电子、光电、精密机械等领域提供高品质的材料选择。
3、纳米材料在医学领域的应用近年来，纳米材料在医学领域的应用愈发受到重视。
利用纳米材料制备生物传感器、纳米药物、纳米成像等，不仅可以提高治疗效果和生物检测灵敏度，更可以实现针对性治疗、高通量筛选等特殊功能。
三、纳米材料应用面临的挑战纳米材料的应用虽然在取得巨大成功的同时也面临着一些挑战。
例如，纳米材料对环境和人体的生态安全具有一定的潜在危害，纳米材料分散性、稳定性、可控性也有待进一步提高，纳米材料的现有制备和应用技术亟待研究，等等。
纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备与应用纳米材料是指在必定条件下制备出来的颗粒径在1~100纳米之间的材料。
由于其粒径尺度特别小，使其的物理、化学和材料学性质有着极大的变化，而这些变化带来的特殊性质使纳米材料成为一种具有革命性的新型材料。
据不完全统计，目前全世界研究纳米材料的科学家就已经超过70万人，纳米材料也成为了未来科技中的重要领域之一。
纳米材料的制备方法制备纳米材料的方法主要有物理制备法、化学合成法、生物制备法等。
物理制备法是一种直接利用先进制备技术实现纳米材料制备的方法，如溅射法、气相沉积法、机械合金化法、球磨法等。
这些方法在工业应用中已经成熟，被广泛应用于材料制备。
化学合成法是一种利用化学反应合成纳米材料的方法，较为适用于有机、无机材料的制备。
常见的方法有溶胶-凝胶法、沉淀法、热分解法、水热法等。
其中，水热法是近年来发展最快的一种纳米材料化学制备法，它通过在高温、高压、水相环境下实现晶体的合成。
生物制备法是通过微生物、植物、动物等生物体反应和代谢过程中所涉及的分泌物、酵素等生物物质制备纳米材料的方法。
这种方法从自然界中获取纳米材料，其成本相对较低。
纳米材料的应用纳米材料具有很多独特的性能，使得其在多个领域得到了广泛应用。
1.材料领域：纳米材料增加了材料的强度、韧性和耐磨性，可以用于汽车、电子和医疗等领域。
2.生物医学领域：纳米颗粒能够穿过细胞膜并定位到细胞中，成为疾病治疗中的重要手段。
如通过磁性纳米粒子和药物的复合物，可以针对性地作用于肿瘤细胞。
3.环境领域：纳米材料的特殊属性还可以被应用于环境污染治理中。
如利用纳米炭黑吸附污染气体，或是将银纳米粒子（AgNPs）应用于水处理，以消灭水中的致病微生物。
4.能源领域：纳米材料在能量转化和储存等方面也发挥了越来越重要的作用。
如锂离子电池的正极材料就是用纳米材料制备的。
纳米材料的前景纳米材料具有很大的应用前景，尤其在环境、能源、健康等领域。
研究表明，纳米颗粒可以在药物输送中逐渐取代传统化学药物，成为治疗疾病的新手段。
制备纳米材料的方法与应用
制备纳米材料的方法与应用纳米技术是当今最热门的技术之一。
在纳米材料的制备方面有很多方法。
本文将介绍制备纳米材料的方法和它们在各个领域的应用。
1. 制备纳米材料的方法目前制备纳米材料的方法可以大致分为两类。
一种是自下而上的合成，即从原子、分子、离子等非宏观结构物质开始，逐渐组合形成纳米材料。
另一种是自上而下的制备方法，即通过将宏观的物质逐渐减小到纳米尺度，形成纳米材料。
1.1 自下而上的合成方法自下而上的合成方法包括凝胶法、共沉淀法、氢氧化合物沉淀法、水热合成法、微乳液法等。
凝胶法通过水溶胶或有机溶胶中高分子化合物的网络形成膜状或凝胶状结构。
凝胶的颗粒大小一般在10-1000纳米之间。
共沉淀法是将两种或两种以上的金属离子配比调整到一个适当的pH值，使它们在溶液中沉淀下来。
这种方法可以制备出粒径小于10纳米的金属氧化物纳米粒子。
氢氧化合物沉淀法利用金属离子在pH＞9的溶液中水解得到金属氧化物的原理，来制备纳米材料。
该方法可以制备出大量的粒径小于10纳米的纳米金属氧化物。
水热合成法是利用高温高压水环境下的化学反应来制备纳米材料。
在水热合成法中，反应物在高温高压的条件下运转,可以制备出许多纳米材料。
微乳液法在制备纳米材料时被广泛应用。
该方法是在两种不相容的溶液中加入表面活性剂，从而在溶液中形成乳液。
通过添加溶剂可以将反响离子固定在微乳液中，从而制备出尺寸小而均一的纳米材料。
1.2 自上而下的制备方法自上而下的制备方法主要包括溅射法、气相合成法、电化学制备法和球磨法等。
溅射法是一种制备纳米材料的常用方法之一。
它通过激发源将物料溅射到基底上来制备纳米材料。
常用基底有玻璃、硅、铜等。
气相合成法是在气相条件下生成纳米材料的一种方法。
这种方法可用于制备各种金属纳米粒子、非金属纳米粒子等。
电化学制备法是通过电解或反应使物质在电极或溶液中生成或形成的一种方法。
在电极或溶液中加入的溶液成分会在电极或溶液中反应产生纳米材料。
制备纳米材料的方法和应用
制备纳米材料的方法和应用纳米材料制备是一项复杂的科学技术，随着人们对纳米材料使用范围的拓展，其制备方法也逐渐被改善和升级。
下面将介绍一些常见的纳米材料制备方法以及其应用。
1. 气相沉积法气相沉积法是一种常用的纳米材料制备方法，它可以制备出高质量的纳米材料。
这种方法在一个由两个电极组成的装置中进行，其中一个电极上放置了一块制备纳米材料所需的化合物，另一个电极上放置了基板。
之后，向电极中加入气体，同时通入一定的能量，使化学反应在两个电极之间发生。
化学反应会产生某种材料的纳米颗粒，这些颗粒会沉积在基板上，形成一层纳米薄膜。
气相沉积法制备的纳米材料应用广泛，例如在太阳能电池、LED等领域有着广泛的应用。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种化学合成方法，通过控制溶胶中的反应条件，如温度、pH值、添加剂或带电基团等，来控制颗粒的大小和形状。
该方法可以制备出高纯度、单晶或多晶的纳米晶体。
溶胶-凝胶法可以制备出各种复杂形状和组分的纳米材料，如二氧化硅、氧化铁、氧化铝、钨酸盐、硫化物及其他复合材料。
3. 高温熔融法该方法是通过高温熔融将金属或化合物融化，并通过控制降温速率控制晶粒大小。
这种方法可以高效、低成本地制备出纳米结构。
高温熔融法能够制备超过100种的纳米材料，包括硅(Si)、氮化硅(SiN)、二氧化钛(TiO2)、氧化锆(ZrO2)、氧化铝(Al2O3)等。
传统制备方法是通过化学合成与机械研磨相结合，研制时间过长、成本高等问题，而高温熔融方法可以避免这些问题。
除了以上三种方法，还有一些其他的方法也可以制备纳米材料，如机械球磨法、化学气相沉积法、水热合成法等。
每种方法都有其适用的材料和应用领域。
纳米材料可以应用于许多领域，例如生物医学、电子、信息、环境和能源等领域。
在生物医学领域，纳米材料被用于癌症、病毒和细菌治疗。
在电子和信息领域，纳米材料被用于制备与传统材料性质相似但性能更优的器件，如晶体管、激光器等。
纳米材料的制备及其应用
纳米材料的制备及其应用随着科技的发展，人类越来越能够掌控微观世界。
纳米材料是一种尺寸在1至100纳米的材料，具有较大的比表面积和较短的传输距离，因此具有独特的物理、化学和生物学特性。
纳米材料制备和应用的发展已经得到了各个领域的广泛关注。
本文将重点探讨纳米材料的制备及其应用。
一、纳米材料的制备方法纳米材料制备是纳米技术的核心，其方法可以分为物理、化学、生物、力学等几种。
1.物理制备物理制备是靠物理方法使材料变为纳米级的过程。
通常，物理方法用于制备金属和陶瓷等不易受化学方法制备的材料。
其中一种最普遍的物理制备方法是机械法。
通过球磨、高能球磨和振动球磨等方法得到纳米颗粒。
但是，球磨法具有一定的限制，如材料的特性需要保证其机械强度和耐磨性等。
2.化学合成化学合成是通过反应液相来制备纳米材料。
它是在室温下进行的，基于大量的化学反应机制来协同完成。
其中，常见的化学合成方法是还原法，高温水热法等。
这些方法可以控制纳米颗粒的形状、大小和化学成分。
3.生物合成生物合成是通过使用微生物和生物分子来制备纳米材料。
生物合成得到的纳米材料具有良好的生物相容性和生物安全性。
目前人们还在探索一些新的生物合成方法，如植物合成法和动物合成法。
二、纳米材料的应用1.医学领域纳米材料在医学领域中的应用必将带来一场革命。
纳米药物的突破在于利用纳米粒子的高比表面积、药物载荷能力、可控释放和目标治疗。
纳米药物可以通过精准的药物输送系统优化治疗，减少药物的副作用并提高治疗效果。
同时，一些纳米材料也被用来治疗肿瘤、造影和检测。
2.能源领域随着全球能源危机的严重情况，纳米技术在能源方面的应用越来越受关注。
太阳能能源的开发已经成为一个热门话题，而纳米材料的开发可以更有效地利用太阳能。
此外，纳米结构的设计和制备也可以改善电池的性能，使电池更加高效、长寿，减少污染。
3.环境领域纳米材料在环境领域中的应用也十分广泛。
纳米颗粒材料可以用于催化废气的处理，并转换为无害的物质。
纳米生物材料的制备和应用
纳米生物材料的制备和应用随着纳米科技迅速发展，纳米生物材料已经成为生物医学界研究的热点。
纳米生物材料的制备和应用是一项十分重要的研究工作，可以为生物医学领域带来许多新的机遇和挑战。
本文将介绍纳米生物材料的制备方法和应用领域。
一、纳米生物材料的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种非常常见的制备纳米生物材料的方法，也是制备SiO2、TiO2和Fe2O3等材料的基本方法。
该方法利用溶胶中的原子、离子或分子在溶液中自组装形成纳米颗粒，然后通过凝胶化将纳米颗粒固定在一起。
这种方法制备的纳米材料粒径分布较为均匀，表面光滑，可以广泛应用于生物医学领域。
2. 水热法水热法也是一种常用的纳米生物材料制备方法，适用于制备具有不同形貌和结构的纳米生物材料，比如 Fe3O4 纳米材料、CdS纳米材料和 ZnO 纳米材料等。
水热法制备纳米材料的过程中，流体、温度和压力等参数对制备效果具有很大的影响，因此需要精细控制。
3. 离子交换法离子交换法是一种利用吸附作用交换离子的基本原理，制备纳米生物材料的方法。
该方法广泛应用于制备颗粒小、均匀的纳米材料，比如离子交换树脂、二氧化硅纳米粒子等。
离子交换法可以为纳米生物材料的制备提供一种灵活可控、成本低、操作简单的方式。
二、纳米生物材料的应用领域1. 生物医学领域纳米生物材料在生物医学领域的应用特别广泛，可以作为药物载体、组织修复材料、免疫检测材料和医学成像剂等。
例如，纳米粒子可以利用其微小的体积，穿过体内难以进入的细胞膜，将药物精准地送达至病灶部位，实现针对性治疗。
同时，纳米生物材料还可以用于组织修复和再生，比如利用膜状纳米材料来包裹细胞，促进其再生和修复。
2. 环境保护领域纳米生物材料可以用于处理水和空气中的污染物，解决环境污染问题。
例如，利用纳米材料制备的污染物吸附剂可以有效去除水中的重金属和有机物污染物，利用光催化剂可以分解废气中的有害气体，提高空气质量。
3. 新能源领域纳米生物材料在新能源领域的应用也受到了广泛关注。
纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备与应用纳米材料是指至少有一种尺寸在纳米级别（1纳米=10的-9次方米）的材料，具有独特的物理、化学和生物学特性。
近年来，随着纳米技术的迅速发展，纳米材料在众多领域中呈现出广泛的应用前景。
一、纳米材料的制备方法1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米材料的方法。
它通过将溶液中的金属离子或有机分子逐渐凝胶化，形成高度分散的胶体颗粒，最终得到纳米粉末。
这种方法制备的纳米材料具有较高的纯度和均一的粒径分布。
2. 碳化方法碳化方法是一种制备碳基纳米材料的常用技术。
通过在高温下将含碳物质进行热分解，使其转变为纳米级别的碳结构，如碳纳米管和石墨烯。
碳基纳米材料具有优异的导电性和力学性能，在电子器件和储能材料等领域具有巨大的潜力。
3. 气相沉积法气相沉积法是一种将气态前驱体在高温下分解沉积到基底上形成纳米薄膜的方法。
常见的有化学气相沉积和物理气相沉积两种技术。
通过调节沉积条件和前驱体的组分，可以控制纳米薄膜的晶体结构和形貌，从而调控其性能。
二、纳米材料的应用领域1. 电子技术纳米材料在电子技术领域有着广泛的应用。
例如，纳米银材料具有较低的电阻率和较高的导电性能，可用于制备高效的导电浆料和导电胶粘剂，广泛应用于电子设备的连接和封装中。
另外，纳米碳管具有优异的导电性和导热性，可用于制备高性能的纳米电子器件。
2. 医学领域纳米材料在医学领域中有着广泛的应用前景。
例如，纳米金材料可以被用作肿瘤治疗的载体，通过表面修饰和药物包封，实现对肿瘤细胞的靶向治疗。
另外，纳米材料还可以被用作医学影像剂，通过改变其表面的功能性基团，可实现对不同组织和细胞的有针对性的成像。
3. 环境保护纳米材料在环境保护领域也有着广泛的应用。
例如，纳米催化剂可以被用于处理废水和废气中的有害物质，通过催化反应将其转化为无害或低毒的物质。
此外，纳米材料还可以被用于制备高效的太阳能电池和储能器件，实现对清洁能源的有效利用。
总结：纳米材料的制备与应用是一个极具潜力和重要性的研究领域。
纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备与应用近年来，纳米科技的快速发展引起了广泛的关注。
纳米材料作为一种具有特殊性能和潜在应用的新型材料，正在引领着科技和工业的革命。
本文将探讨纳米材料的制备方法以及其在各个领域的应用。
一、纳米材料的制备方法纳米材料的制备方法多种多样，包括物理法、化学法、生物法等。
其中，物理法主要包括溅射法、磁控溅射法、化学气相沉积法等；化学法主要包括溶胶-凝胶法、水热合成法、微乳液法等；生物法主要包括生物合成法、生物矿化法等。
以溶胶-凝胶法为例，这是一种常用的制备纳米材料的方法。
它通过溶胶的凝胶化过程来制备纳米材料。
首先，将溶胶和凝胶剂混合，形成胶体溶液。
然后，在适当的条件下，如温度、浓度等控制下，胶体溶液会发生凝胶化反应，形成凝胶体。
最后，通过热处理或其他方法，将凝胶体转化为纳米材料。
二、纳米材料在能源领域的应用纳米材料在能源领域的应用是其研究的热点之一。
纳米材料的小尺寸和高比表面积使其具有优异的光电、热电和催化性能，可以用于太阳能电池、燃料电池和储能材料等方面。
在太阳能电池方面，纳米材料可以作为光敏材料，吸收太阳光并产生电子-空穴对。
通过合适的结构设计和材料调控，可以提高太阳能电池的光电转换效率。
例如，利用纳米材料的量子效应，可以将太阳能的吸收范围扩展到更宽的波长范围，提高光电转换效率。
在燃料电池方面，纳米材料可以作为催化剂，促进氧化还原反应的进行。
通过纳米材料的高比表面积和丰富的表面活性位点，可以提高催化剂的活性和稳定性，提高燃料电池的能量转化效率。
在储能材料方面，纳米材料可以作为电极材料，提高电池的能量密度和循环寿命。
通过纳米材料的高比表面积和独特的电子输运性质，可以提高电池的储能能力和电荷传输速率。
三、纳米材料在生物医学领域的应用纳米材料在生物医学领域的应用也备受关注。
由于其尺寸和形态可调控的特点，纳米材料在药物传递、生物成像和诊断治疗等方面具有广阔的应用前景。
在药物传递方面，纳米材料可以作为载体，将药物包裹在其表面，并通过纳米尺度的特性实现药物的靶向输送。
纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备与应用在当今科技飞速发展的时代，纳米材料以其独特的性能和广泛的应用前景，成为了材料科学领域的研究热点。
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（1 100 纳米）的材料，由于其尺寸极小，纳米材料展现出了与传统宏观材料截然不同的物理、化学和生物学特性。
纳米材料的制备方法多种多样，每种方法都有其特点和适用范围。
物理方法是制备纳米材料的常见途径之一，其中物理气相沉积法（PVD）备受关注。
通过在真空环境中加热原材料，使其蒸发并在基底上沉积，从而形成纳米薄膜或纳米颗粒。
这种方法制备的纳米材料纯度高、结晶性好，但设备成本较高，工艺相对复杂。
机械球磨法是另一种物理制备方法，它通过球磨机中球体的碰撞和摩擦，将大块材料粉碎成纳米级颗粒。
虽然这种方法简单易行，但容易引入杂质，且颗粒的尺寸和形状分布较难控制。
化学方法在纳米材料制备中也发挥着重要作用。
化学沉淀法是一种常用的化学制备手段，通过化学反应使溶液中的离子生成沉淀，经过后续处理得到纳米材料。
该方法成本低、操作简单，但产物的纯度和分散性有时不够理想。
溶胶凝胶法也是化学制备中的重要方法，通过将前驱体在溶液中进行水解和缩合反应，形成溶胶，进而凝胶化，最后经过干燥和热处理得到纳米材料。
此方法可以制备出高纯度、均匀分散的纳米材料，但过程较为繁琐，且需要严格控制反应条件。
水热法和溶剂热法利用高温高压的水溶液或有机溶剂环境，促进化学反应进行，从而合成纳米材料。
这些方法能够制备出结晶度高、形貌良好的纳米材料，但同样对反应条件要求苛刻。
纳米材料的应用几乎涵盖了各个领域，为许多技术的发展带来了新的机遇。
在电子领域，纳米材料的应用推动了电子器件的微型化和高性能化。
例如，碳纳米管具有出色的电学性能，可用于制造纳米级的晶体管和集成电路。
纳米线和量子点等纳米材料在半导体器件中的应用，能够提高器件的速度和存储密度。
在能源领域，纳米材料也展现出了巨大的潜力。
纳米级的催化剂能够提高化学反应的效率，在燃料电池和太阳能电池等能源转换装置中发挥着关键作用。
纳米材料的制备方法及其应用ppt课件
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（7）电阻加热法
图 电阻加热制备纳米微粒的实验装置图
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（6）电子束照射法
是利用高能电子束照射母材(一般为金属氧化 物如Al2O3 等)，表层的金属-氧(如Al-O键)被高 能电子“切断”，蒸发的金属原子通过瞬间 冷凝、成核、长大，最后形成纳米金属(如Al) 粉末。 ❖ 目前该方法仅限于获得纳米金属粉末。
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1、沉淀法
它是将沉淀剂（OH－、CO32－、SO42－等）加入到金 属盐溶液中进行沉淀处理，再将沉淀物过滤、干燥、 煅烧，就制得纳米级化合物粉末，是典型的液相法。 主要用于制备纳米级金属氧化物粉末。它又包括均相
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热蒸镀法制备的纳米Si粒子 在GaSb基板以自组成法制成的粒子
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本科毕业论文(设计) 题目：纳米材料的制备及应用学院：物理与电子科学学院班级： XX级XX班姓名： XXX指导教师： XXX 职称：完成日期： 20XX 年 X 月 XX 日纳米材料的制备及应用摘要:近几年来，由于纳米材料有众多特殊性质，人们越来越关注纳米材料。
科技的迅猛发展使纳米材料的制备变得更加成熟。
本论文讲述纳米材料的制备，以及纳米技术在将来的应用。
关键词：纳米材料物理方法化学方法应用前景目录引言 (1)1.纳米材料的物理制备方法 (1)1.1物理粉碎法 (1)1.2球磨法 (2)1.3.蒸发—冷凝法 (2)1.3.1.激光加热蒸发法 (2)1.3.2.真空蒸发—冷凝法 (4)1.3.3.电子束照射法 (4)1.3.4.等离子体法 (5)1.3.5.高频感应加热法 (5)1.4.溅射法 (6)2.纳米材料的化学制备方法 (7)2.1化学沉淀法 (8)2.2化学气相沉积法 (8)2.3化学气相冷凝法 (10)2.4溶胶--凝胶法 (10)2.5水热法 (11)3.纳米材料的其他制备方法 (12)3.1分子束外延法 (12)3.2静电纺丝法 (13)4.纳米材料的应用前景 (14)5.总结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)引言纳米材料是指任一维空间尺度处于1—100nm之间的材料。
它有着不同寻常的性质，如小尺寸效应可引起物理性质的突变，从而具有独特的性能；量子尺寸效应和表面与界面效应使其具有了一般大颗粒物不具备的性质，如对红外线、紫外线有很强的反射作用，应用到纺织品中有抗紫外线，隔热保温作用。
纳米材料的这些特性使其在化工、物理、生物、医学方面都有非常重要的价值]1[。
多年以来，通过科学家们的潜心研究，使纳米材料在其制备及其应用中得到了很大的发展。
纳米材料将逐渐进入人们的日常生活，并将成为未来新工业革命的必备材料。
1.纳米材料的物理制备方法1.1物理粉碎法物理粉碎法就是用机械粉碎和电火花爆炸等方法得到纳米微粒]2[。
此方法操作简单，成本较低，但得到的纳米微粒纯度不高，分布也不均匀。
图1. 机械粉碎法仪器图1.2球磨法球磨法是将材料放入球磨机内，在球磨机的转动或振动过程中，钢球与原料之间产生剧烈的碰撞，再经过搅拌、研磨，形成纳米微粒。
该方法操作比较简单，效率高，能获得常规方法不易得到的高熔点合金，如金属陶瓷纳米微粒；球磨法此外还可以将相图上本来不互溶的纳米元素制成固溶体，但该方法得到的纳米微粒分布不均匀，而且很容易引入新的杂质，有次得到的纳米微粒纯度不高。
图2. 球磨法示意图1.3.蒸发—冷凝法蒸发-冷凝法也称为物理气相沉积法，即使用激光、电子束照射、真空蒸发、电弧高频反应等方法使原料生成等离子体，再在介质中冷却凝结行成纳米微粒。
这种方法大致又分一下几种:1.3.1.激光加热蒸发法光加热蒸发法：用激光作为加热源，气相反应物可在吸收传递能量之后快速凝结成核、长大、终止]3[。
用该方法可以达到减少杂质的目的，实验过程容易控制，但这种方法电能消耗比较大，生产效率低，成本高，不宜大规模生产。
图3. 激光加热蒸发法制备纳米颗粒实验装置图颗粒图4. 激光加热法制成的TiO21.3.2.真空蒸发—冷凝法真空蒸发—冷凝法：在真空室里通入惰性气体（He、Ar气），然后对物质进行真空加热，使其蒸发形成原子雾，原子雾遇冷凝结形成纳米颗粒]4[。
这种在高温下获得的纳米微粒很小（可小于10nm），在制备过程中无其它杂质污染，反应快，成品纯度高，材料组织好。
但这种方法仅能制备成分单一、熔点低的物质。
在制备金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在很大局限性。
而且此方法对设备要求高、成本也比较高，不适合大规模生产。
图5. 真空蒸发—冷凝法制备纳米颗粒示意图1.3.3.电子束照射法电子束照射法：原材料（一般指金属氧化物）在高能电子束的照射下获得能量，金属—氧键断裂，金属原子蒸发后遇冷凝结成核、长大，最终形成纳米微粒。
此方法只可以用来制备金属纳米粉末。
图6. 电子束照射法制备纳米微粒装置图1.3.4.等离子体法等离子体法：原材料在惰性或反应性氛围中，通过直流放电来使气体电离，从而熔融、蒸发、冷凝得到纳米微粒]5[。
用此种方法制得的产品分布均匀、纯度高，适合于金属及金属氧化物、碳化物、氮化物等高熔点物质纳米微粒的制备。
但此方法离子枪短、功率低。
图7. 等离子体法制备纳米微粒实验装置图1.3.5.高频感应加热法高频感应加热法：用高频线圈作为热源，坩埚内的原材料在低压气体（一般为He、Ne等惰性气体）中蒸发，原子蒸发后与惰性气体碰撞凝结行成纳米微粒]6[。
此方法仅限于制备低熔点的物质，并不适合于沸点高的金属盒难熔化物质，且成本加高，一般不采用。
图8. 高频感应加热法制备纳米纳米微粒实验装置图1.4.溅射法溅射法：用两块金属板分别作为阴极和阳极，两极之间充入Ar气，压强在40—250Pa。
由于两极放电使得Ar气体电离且撞击阴极材料表面，阴极材料表面的分子或原子蒸发出来沉积到基片上，形成纳米颗粒]7[。
目前，常用的溅射法有离子束溅射法，阴极溅射法，直流磁控溅射法等。
此方法有镀膜层与基材结合力强、镀膜层致密、均匀等优点。
但产品分布不均匀，产量较低。
图9. 溅射法制备纳米微粒原理图2.纳米材料的化学制备方法纳米材料的化学制备方即通过化学反应，从原子、离子、分子出发，制备纳米微粒。
常用的化学制备法有沉淀法、气相沉积法、等离子体诱导化学气相沉积法、气相冷凝法、溶胶冷凝法、光化学合成法、化学气相反应法、水热法、熔融法、火焰水解法、辐射合成法等。
2.1化学沉淀法化学沉淀法：在金属盐溶液中加入适量的沉淀剂，使其反应生成难溶物或水和氧化物，再经过虑、干燥、分解得到纳米化合物微粒；化学沉淀法又有均匀沉淀法、直接沉淀法、醇盐水解沉淀法、共沉淀法；其中，均匀沉淀法是预沉淀剂在溶液中缓慢反应释放出沉淀剂，沉淀剂与金属离子作用得到沉淀；直接沉淀法就是沉淀剂与金属离子直接反应形成沉淀]8[；醇盐水解沉淀法就是金属醇盐遇水分解成氧化物和醇，或水合沉淀物；共沉淀法即在混合金属盐溶液中加入沉淀剂，获得混合沉淀，再进行热分解或得纳米微粒；此方法是液相化学合成纳米微粒应用最多的方法之一，其中关键是控制粉末成分的均匀，避免形成硬团聚。
这种方法在冷冻干燥过程中，冷冻液体不收缩，形成的纳米微粒表面积较大，可以很好的消除粉末团聚现象]9[。
沉淀法制备纳米微粒时成品的影响因素比较多，如过滤过程，洗涤液的浓度、酸碱度等都会影响纳米微粒的大小；此种方法操作简单，但很容易引入新的杂质，影响产品的纯度。
2.2化学气相沉积法.化学气相沉积法又叫CVD法，就是原材料在气相中发生化学反应得到纳米材料，所用的加热源与物理气相沉积法相同[10]。
普通的化学气相沉积法得到的纳米微粒易团聚烧结，而且比较粗，用等离子体增强化学气相沉积法就可以很好的避免上述情况的发生。
化学气相沉积法得到的纳米微粒分布比较均匀，粒度小，纯度高，化学活性高，而且成本低、生产效率高，是目前制备纳米材料最常用的方法之一。
此外，化学气相沉积法由于制备工艺简单，设备投资少，方便操作，适于大规模生产，工业应用前景较好。
化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属、氮化物、氧化物、碳化物、复合氧化物等膜材料。
随着制备纳米材料的技术逐步完善，化学气相沉积法将会由更广泛的应用[11]。
图10. 化学气相沉积法制备纳米微粒的实验装置图图11. 化学气相沉积法制备纳米微粒的原理图图12. 化学气相沉积法获得的各种形态固体示意图2.3化学气相冷凝法10Pa左右，原材化学气相冷凝法就是在真空室中充入惰性气体，压强在2料和惰性气体先在磁控溅射装置中反应，在经过冷凝得到纳米微粒；此方法最早由Chang W等人在1994年提出的，简称CVC法，目前已经成功应用这种方法获得了二氧化钛、二氧化锆、氮化硅、碳化硅的纳米材料]12[。
2.4溶胶--凝胶法溶胶--凝胶法是以易溶于水的金属化合物为原材料，使其在溶液中与水反应，溶质发生水解生成纳米级的微粒并形成溶胶，溶胶经过蒸发、干燥转变为凝胶(该法在低温下反应，允许掺杂大量的无机物和有机物)，再经过干燥、烧结等后处理获得氧化物纳米微粒；这种方法常涉及的反应有聚合反应、水解反应]13[。
目前，溶胶--凝胶法一般又分为两种：胶体化学法和金属醇盐水解法。
其优点是操作简单，在低温环境下就可以获得分布均匀、纯度较高的纳米微粒，而且可以用来获得一般方法难以得到纳米材料。
用溶胶－凝胶法制备的纳米材料有多孔状结构，表面积较大，在气敏、湿敏及催化方面有很大的应用，可以使气敏、湿敏特性和催化率得到较大提高。
此外，这种方法是制备涂层以及薄膜非常有效的方法之一，也特别适合制备非晶态纳米材料。
但这种方法的原材料成本高，制得的膜致密性差，而且很容易收缩、开裂，所以使用范围不广。
图13. 溶胶--凝胶法制备纳米材料的流程图2.5水热法水热法是指在封闭的反应容器中，将水溶液作反应体系，对水溶液加热增大体系压强来制备无机材料，再经过分离、热处理得到纳米微粒；离子反应和水解反应在水热条件下可得到加速、促进，常温下反应很慢的热力学反应，在水热条件下就可以快速反应；在高压下，大部分反应物能部分溶于水中，使得反应在液相或气相中进行]14[。
水热法可以控制微粒的形态、结晶度、组成和大小，使用此法获得的粉体具有较低的表面能，因此粉体一般无团聚或少团聚。
这一特点大幅度提高了粉体的烧结性能，所以此法非常适合于陶瓷的生产；并且，水热法的反应温度低，活性高，为大规模的生产纳米材料提供了非常有利的条件；水热法的低温条件有利于合成熔点较低的化合物；水热法合成的高压和低温条件，便于制成晶型完好、取向规则的晶体材料，而且合成产物的纯度较高。
水热法缺点是一般只能制备氧化物纳米粉体，对晶核的形成过程以及晶体生长过程中的控制影响因素等许多方面还缺乏深入研究。
此外，水热法制备过程中有高温、高压步骤，对生产设备的安全性要求较高。
3.纳米材料的其他制备方法纳米材料的制备方法有很多种，除了上述方法之外还有分子束外延法、静电纺丝法等。
3.1分子束外延法分子束外延法就是在晶体基片上生长高质量的晶体薄膜。
在真空条件下，加热装有各种所需组分的炉子，产生蒸汽，蒸汽通过小孔形成分子束或原子束，直接喷到单晶基片上，同时控制分子束，对衬底扫描，就可以使按晶体排列的分子或原子一层层地生长在基片上形成薄膜]15[。
图14. 分子束外延法原理图分子束外延法生长温度低，能减少不希望的热激活过程，生长速度缓慢，外延层厚度可得到精确控制；生长表面可达到原子级光滑度，可制备极薄的薄膜；生长的薄膜可以保持原来靶材料的化学计量比；把分析测试设备与生长系统结合在一起，实现薄膜生长的原位监测]16[。