1 / 91
文档名称:

纳米材料的制备方法.ppt

格式:ppt   大小:23,494KB   页数:91页
下载后只包含 1 个 PPT 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

纳米材料的制备方法.ppt

上传人:qinqinzhang 2022/6/8 文件大小:22.94 MB

下载得到文件列表

纳米材料的制备方法.ppt

相关文档

文档介绍

文档介绍:纳米材料的制备方法
零维纳米材料(纳米粒子)制备方法
一维纳米材料(纳米管、线、带等)制备方法
二维纳米材料(二维超薄膜)制备方法
纳米固体(纳米晶)材料制备方法
纳米结构的制备方法
第一页,共九十一页。
纳米材料的主要形高硬度的物料粒子,产品粒度达到了1 ~ 5m。降低入磨物粒度后,可得平均粒度1m 的产品,也就是说,m 以下。除了产品粒度微细以外,气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。因此,气流磨引起了人们的普遍重视,其在陶瓷、磁性材料、医药、化工颜料等领域有广阔的应用前景。
第十二页,共九十一页。
构筑法
构筑法是由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子
块体材料
原子分子化
纳米粒子
如何使块体材料通过物理的方法原子分子化?
如何使许多原子或分子凝聚生成纳米粒子?
蒸发、离子溅射、溶剂分散……
惰性气体中或不活泼气体中凝聚
流动的油面上凝聚
冷冻干燥法
……
电阻加热、等离子体加热、激光加热、电子束加热、电弧放电加热、高频感应加热、太阳炉加热……
第十三页,共九十一页。
蒸发凝聚法
蒸发凝聚法是将纳米粒子的原料加热、蒸发,使之成为原子或分子;再使许多原子或分子凝聚,生成极微细的纳米粒子。利用这种方法得到的粒子一般在5 ~ 100 nm 之间。蒸发法制备纳米粒子大体上可分为:金属烟粒子结晶法、真空蒸发法、气体蒸发法等几类。而按原料加热技术手段不同,又可分为电极蒸发、高频感应蒸发、电子束蒸发、等离子体蒸发、激光束蒸发等几类。
第十四页,共九十一页。
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),~ 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:
(1) 可以制备多种纳米金属,包括高熔点和低熔点金属。常规的热蒸发法只能适用于低熔点金属;
(2) 能制备出多组元的化合物纳米微粒,如AlS2,Tl48,Cu91,Mn9,ZrO2等;
通过加大被溅射阴极表面可加大纳米微粒的获得量。采用磁控溅射与液氮冷凝方法可在表面沉积有方案膜的电镜载网上支撑制备纳米铜颗粒。
第十五页,共九十一页。
冷冻干燥法
先使干燥的溶液喷雾在冷冻剂中冷冻,然后在低温低压下真空干燥,将溶剂升华除去,就可以得到相应物质的纳米粒子。如果从水溶液出发制备纳米粒子,冻结后将冰升华除去,直接可获得纳米粒子。如果从熔融盐出发,冻结后需要进行热分解,最后得到相应纳米粒子。冷冻干燥法用途比较广泛,特别是以大规模成套设备来生产微细粉末时,其相应成本较低,具有实用性。
第十六页,共九十一页。
其他物理方法
火花放电法,是将电极插入金属粒子的堆积层,利用电极放电在金属粒子之间发生电火花,从而制备出相应的微粉。
爆炸烧结法,是利用炸药爆炸产生的巨大能量,以极强的载荷作用于金属套,使得套内的粉末得到压实烧结,通过爆炸法可以得到1m 以下的纳米粒子。
活化氢熔融金属反应法的主要特征是将氢气混入等离子体中,这种混合等离子体再加热,待加热物料蒸发,制得相应的纳米粒子。
第十七页,共九十一页。
纳米粒子合成的化学方法
化学法主要是“自下而上”的方法,即是通过适当的化学反应(化学反应中物质之间的原子必然进行组排,这种过程决定物质的存在状态),包括液相、气相和固相反应,从分子、原子出发制备纳米颗粒物质。化学法包括气相反应法和液相反应法。
气相反应法可分为:气相分解法、气相合成法及气-固反应法等
液相反应法可分为:沉淀法、水热/溶剂热法、溶胶-凝胶法、反相胶束法等
第十八页,共九十一页。
气相反应法
气相化学反应法制备纳米粒子是利用挥发性的金属化合物的蒸气,通过化学反应生成所需要的化合物,在保护气体环境下快速冷凝,从而制备各类物质的纳米粒子。气相反应法制备超微粒子具有很多优点,如粒子均匀、纯度高、粒度小、分散性好、化学反应性与活性高等。气相化学反应法适合于制备各类金属、金属化合物以及非金属化合物纳米粒子,如各种金属、氮化合物、碳化物、硼化物等。按体系反应类型可将气相化学反应法分为气相分解和气相合成两类。
第十九页,共九十一页。
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