文档介绍：第四章纳米微粒的制备方法
“纳米材料”这一概念在20世纪80年代初正式形成,它现已成为材料科学和凝聚态物理领域的研究热点,而其制备科学在当前的纳米材料研究中占据着极为关键的地位。
纳米材料其实并不神密和新奇,自然界中广泛存在着天然形成的纳米材料,如蛋白石、陨石碎片、动物的牙齿、海洋沉积物等就都是由纳米微粒构成的。人工制备纳米材料的实践也已有1000年的历史,中国古代利用蜡烛燃烧之烟雾制成碳黑作为墨的原料和着色的染料,就是最早的人工纳米材料。另外,中国古代铜镜表面的防锈层经检验也已证实为纳米SnO2颗粒构成的薄膜。
然而,人们自觉地将纳米微粒作为研究对象,而用人工方法有意识地获得纳米粒子则是在20世纪60年代。 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。
其他方法
蒸发凝聚法是制备纳米粒子的一种早期的物理方法,蒸发法所得产品粒子一般在5 nm-100 nm之间。
其原理是:在高真空的条件下,金属试样经蒸发后冷凝,在称底上制备出纳米粒子。
蒸发冷凝法制备纳米粒子的优点
(1)产物纯度高;
(2)粒径分布窄;
(3)具有良好的结晶和清洁的表面;(4)粒度易于控制;
(5)原则上可以制备出任何能被蒸发的
元素以及化合物。
蒸发冷凝法的缺点
对技术和设备的要求较高
原料一般需要纯度很高的金属
存在粒子聚结