纳米矿物材料的制备及应用.pdf

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1、第5期矿产保护与利用N.52001年10月CONSERVATIONANDUTILIZATIONOFMINERALRESOURCESOct.2001!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!纳米矿物材料的制备及应用"许辉（湖北工学院电气工程与计算机科学系，武汉，430068）摘要：纳米材料科学蓬勃发展，已渗透到各个领域。介绍了用机械或物理化学方法制备纳米材料的基本方法。着重讨论了纳米矿物材料的改性加工和制备技术及其应用性能；并探讨了其发展中面临的问题。关键词：纳米材料；矿物；制备；改性；应用中图分类号：TB383文

2、献标识码：A文章编号：1001-0076（2001）05-00ProgressonPreparationofNano-mineralMaterialsanditsApplicationXUHui（DePartmentelectricen9ineerin9andComPuterscience，HubeiPolytechnicuniversity，Wuhan430068，China）Abstract：Nanomaterialsisrapidlygrowingandenteringintomanyfields.Gener-alwaysforpreparingnano-materials

3、bythemechanicsorphysicochemicalmeth-odsareintroducedinthispaper.Modification，preparationmethodsandapplica-tionpropertiesofnanomineralmaterialsarediscussedemphatically.inaddition，someproblemsinitsdevelopmentareinCuiredinto.Keywords：nanomaterials；minerals；preparation；modification；application纳米矿

4、物材料是指利用矿物颗粒度在1艺制备之后，这种材料就成为纳米矿物材料。!100nm或它本身包含相应尺度空间的经很多矿物如：粘土矿物、石墨等层状矿物，其过一系列工艺制备的材料。矿物单元层及其层间的空间即为纳米量级，纳米矿物材料应是纳米材料科学的一个还有某些硅酸盐矿物，如沸石以及坡缕石等分支。纳米材料是指三维空间尺度中至少有晶体结构中包含有纳米孔道结构，用它们制一维处于纳米量级的材料，一般为1!备的材料具有各种特异性能，有的具有智能功能［2］，有的呈现量于化现象［3］；它们发生100nm，例如纳米颗粒、纳米线、管以及纳米薄膜或其组合材料［1］。矿物颗粒处于纳米了一系列根本性的变化。在制

5、备纳米矿物材粒级或本身包含三维空间中某一维的纳米量料时除制备一系列结构材料外，还引入了团级时，利用这些纳米空间或粒径经一系列工簇及纳米材料制备的一系列原理、工艺和方"收稿日期：2000-09-26；修回日期：2001-05-27作者简介：许辉（1962-），女，湖南人，讲师，大学本科毕业，研究方向为计算机应用及纳米技术建模。·20·矿产保护与利用2001年法，这无疑给纳米矿物材料开拓出更加广阔粉碎法，它将在纳米矿物的制备中发挥关键的应用前景。另外随着粉体制备技术的发作用。在高压下，利用液体压力及构型技术展，有些粉碎过程己能达到纳米量级，无疑这在粉碎室内形成高速流体流，它使其中颗粒

6、给纳米矿物材料的研究提供了强有力的支受到撞击以及流体剪切和压缩等力的作用，撑。当外力大于粒子本身的应力时，就能达到粉纳米材料中如纳米无机合成材料的某些碎的目的，其粉碎到纳米粒级的力学、物理化性能己研究得相当深入，但纳米矿物材料从学机制有待于进一步研究。据信，某发达国整体上看·还处于相对滞后的阶段，尽管人们家已利用高速高压液相粉碎机把矿物粉碎到自然、不自然地利用了矿物的纳米空间乃至纳米级。就前景而言，最大量的制取方法是在工程材料中己获得了性能相当优越和材超微粉碎。料。所以应该改变矿物岩石单纯被视为填料!"#物理新方法的开发的观念，而应该从材料科学的角度，尤其是从随着物理方法的引入，

7、人们利用现有新复合材料的角度研究矿物岩石在材料中的界技术开发了许多制备纳米矿物的新方法。随面、表面性质，原子空间电荷构型、力学、弹性着研究的深入，必定会产生大批量生产超细特点及其形成微观机制等等；过去由于学科颗粒的方法。之间的交叉渗透不够，研究只停留在一个低1.2.1激光气化法水平的阶段，现在局面大大改观，可望产生大激光照射矿物晶体时会强烈吸收并气化变化；随着纳米材料或介观系统观念的引入，矿物颗粒，这些颗粒是纳米级的［4］；这一技深入研究矿物纳米结构及晶体和原子、分子、术非常有潜