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1、年全国粉体工业技术大会纳米粉体材料的制备与应用李春忠,胡彦杰华东,,,理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室上海!,。∀摘要纳米粉体材料作为一种特殊的精细化工产品越来越受到人们的关注纳米粉体的制备主要可分为液相法和气相法#每一类方法都有许多不同的制备手段,本文综,,述了纳米粉体材料的常用制备方法并介绍了超重力沉淀技术超临界流体技术和室温离。在气相法中,子液体等在纳米粉体制备方面的应用进展着重介绍了气相燃烧法制备纳米粉体的研究进展及其工,。业化制备的发展现状并展望了其发展前景月∃%吕∀粉体制造技术在
2、化学。,化学工业产品工业及材料工业中占有重要地位今年来,,结构的变化和高新技术发展的要求精细化工产品愈来愈受到重视广泛应用于,,国民经济和现代国防的各个领域纳米粉体材料作为一种特殊的精细化工产品越来越受到人们的关川。,注纳米粉体的尺度处于原子簇和宏观物体交界的过渡域是介,于宏观物质与微观原子或分子的过渡亚稳态物质它有着不同于传统固体材料的显著的表、、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,面与介面效应小尺寸效应、、、、&,。并且表现出奇异的力学电学磁学光学热学和化学等特性!∋据统计美国,()∗+,−公司&./0年至&.年!多种产品中
3、12的是粉体或以其为基础的产品其化学32。纳米粉体的制备工艺、工业增值来源于纳米粉体技术的进步微观结构、宏观物性、工业化生产和应用技术等方面成为研究热点。纳米粉体的制备主要可分为液相法和气相法。每一类方法都有许多不同的制备手段,本文综述了纳米粉体材料的制备技术及其应用的研究进展。、液相法制备纳米粉体材料液相,通过各种途径法制备纳米材料的共同特点是均以均相的溶液为出发点。溶质形成一定形状和大小的颗粒,经使溶质与溶剂分离一定的处理后得到纳米微粒43∋。液相法是,目前实验室和工业上最为广泛采用的合成纳米粉体的方法与其年全国粉体工
4、业技术大会,他方法相比较∀567可以控制化学组成8液相法的主要特征表现在以下几个方面,597容易添加微量有效成分制成多种成分均一微粉体85:7超细颗粒的表面活性好85;7容易控制颗粒形状和粒径85<7工业化生产成本较低。目前常用的液相法制备方法有下列几种&0,1∋∀=∃沉沈法沉淀法是在金属盐类的水溶液中,控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应,产生水合氧化物或难溶化合物,使溶质转化为,然后经分离、干燥或热分解沉淀而得到纳米颗粒。该方法工艺简单,所得颗粒的性能良好,而且在制备金属氧化,因此也是物纳米粒子等方面具有独特的优点目前纳米粉体材
5、料最常用的制备方法。&#溶胶#凝胶法一,溶胶凝胶法的基本原理是以金属醇盐或无机盐为前驱物经水解缩聚过程逐,、,。一渐胶凝化后再将凝胶干燥缎烧最后得到无机纳米材料溶胶凝胶法反应条、、,,是备受重视和广件温和产品成分均匀纯度较高易于工业化生产泛采用的方法。采用溶胶一凝胶法不仅可制备纳米粉体材料,亦#可制备纳米薄膜和块体材料一,,、溶胶凝胶法在制备离子导体非线性光学材料光电光色转换材料和探测等方面已表现出广泛的应用前景。&#!水热法,,水热法是指在特制的密闭反应器5高压釜7中采用水溶液作为反应体系通过将反应体系加热,至临界温度5或接近临
6、界温度7在反应体系中产生高压环。,,境而进行无机合成与材料制备的一种有效方法该方法原料易得成本相对较低可以制备出纯度高、晶型好、分散性好以及大小可控的纳米颗粒。此外,在水热,、、、、,::&3法的基础上以有机溶剂5如乙醇甲酸苯乙二胺等7代替水采用溶剂热反应来制备纳米材料是水热反应一种重大改进。法的乳液法微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成均匀的乳,。液从乳液中析出固相从而制备出一定粒径的纳米粉体的制备方法微乳液法作年全国粉体工业技术大会,、、为一种新的制备纳米材料的方法具有实验装置简单操作方便应用领域
7、广和颗粒的粒度可控等优点,因而逐渐引起人们的重视和极大兴趣。如杨絮飞等在水>一一一环己烷正己醇?≅Α−+,Β&的微乳体系中由氢氧化错制备了纳米级氧化错微粒8一一。钱逸泰小组在二硫化碳水乙二胺体系中合成了Χ;Δ纳米粒子�模板合成法模板合成,、聚合物溶液或熔体引入模板的纳米孔洞法亦称模板法是将单体。通过化学或物理方法得到结构规整、排列整齐的聚合物中一维纳米材料的制备方法。Ε6≅−Α,等人最早以含有纳米孔洞的聚碳酸醋5∗Χ7过滤膜作模板,通过电化学聚合法合成了,。一维聚毗咯纳米材料并提出了纳米结构材料的模板合成方法随,、后的研究者
8、以多种多孔膜作为模板制备了一系列的一维聚合物纳米材料5∗∗Φ∗Γ、∗ΕΕΓ、∗ΓΗ等7。模板法根据其模板自身的特点和限域能力的不同又Ε可分为软模板和硬模板。硬模板主要是指一些具有相对刚性结构的模板,如阳两种极氧化铝膜、多孔硅、分子筛、
