文档介绍：华章
纳米粒子的液相制备方法
赵多,孙本良
(辽宁科技大学材料与冶金学院,辽宁鞍山 114051)
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[摘要] 综述了纳米粒子的液相制备方法,并对每种方法的原理,工艺流程,以及相应方法制备的纳米粒子的电 g n i
镜图进行了归纳。同时,对其中几种制备方法的优缺点给予了分析和评述。 f i c e n t
[关键词] 纳米粒子制备;液相法;流程;特点
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纳米颗粒尺寸为纳米数量级。它们的尺寸大于原子团簇, 要的纳米材料的方法。沉淀法主要包括共沉淀法、均匀沉淀
小于通常的微粒,一般尺寸为 1—100nm。也就是说,纳米颗粒法[8]、醇为介质的沉淀法、沉淀转化法、直接沉淀法等。共沉淀
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是肉眼和一般显微镜下看不见的微粒子。日本名古屋大学上法和均匀沉淀法是最重要、最常用的。
田良二教授曾经给纳米颗粒下了一个定义:用电子显微镜。
(TEM)能看到的微粒称为纳米颗粒。从某种意义上说,也可以在含有多种阳离子的溶液中滴加沉淀剂之后。使所有金
给纳米颗粒下一个相对准确的定义:物质颗粒体积效应和表面属阳离子完全沉淀的方法称为共沉淀法。它又可分成单相共
效应两者之一显著变化者或两者都显著出现的颗粒叫做纳米沉淀和混合物的共沉淀。沉淀物为单一化合物或单相固溶体
颗粒[1]。由于纳米结构单元的尺度与物质中许多特性长度,如时,被称为单相沉淀法;沉淀物为混合物时,被称为混合物共
电子的德布洛意波长、超导相干长度、铁磁性临界尺寸等相当, 沉淀。
从而导致了纳米材料有不同于微观的原子、分子,也不同于宏共沉淀法的典型工艺流程:化学原料+H2O→加沉淀剂→混
观物体的物理化学特性[2]。纳米材料在光、磁、电、热等方面有合、搅拌→溶液→沉淀→过滤、干燥→纳米粉末。例如以纯度
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独特的性能,使其在传感、催化、增强和增韧及固体电池等方面为99%的SnCl4 5H2O溶液为原料,乙二胺为络合剂,以28%的氨
拥有研究价值。所以纳米材料的制备方法引起了学者的重水为沉淀剂,制得 Sn(OH)4 超微粉,经热处理后得到 SnO2 超微
视。目前,制备纳米粒子的方法很多。主要分为固相法、液相粉。可根据流程图来进行操作。图 1 中(a)为共沉淀法制得的
法和气相法三大类。其中液相法因其拥有反应条件温和可控、 SnO2 的 SEM 电镜图,可看出这种方法得到的粒径要稍大一些,
产物纯度高并且粒径分布窄等优点得到广泛应用。但选择哪为 4—6nm,而且分布也较宽,因为沉淀过程中粒子成核长大没
一种液相法还需要探索[3]。有控制,使粒子较广泛聚集长大。
1、液相制备纳米粒子方法的分类共沉淀法可制备BaTiO3、PbTiO3等PZT系电子陶瓷;ZrO2-Y2O3、
液相法是在液体状态下通过化学反应生成所需要的溶质, ZrO2-Al2O3 和 ZrO2-MgO 等复合纳米陶瓷体及 ZrO2 等粉体。这
再使溶质与溶剂分离,溶质形成一定形状和大小的颗粒,以此是由于共沉淀法可以在制备过程中完成反应及掺杂。因此,较
为前驱体,经过热解及干燥制备纳米材料方法的总称,又称为多的应用于功能陶瓷纳米颗粒的制备。
湿化学法或溶液法等。溶液制备方法有多种,目前尚