‘壹’ 纳米颗粒的制备
方法可多了,但基本思路有两种:
1、由大到小法:就是粉碎法,将大颗粒的粒子粉碎到纳米级;
2、由小到大法:原子分子和离子一般都在纳米以下,通过化学反应或团聚,使粒子尺度更小的原子、分子和离子结合长大成纳米材料。
所有纳粹颗粒的制备都是基于此两种思路,只是具体方法又有差异而已。
纳米粒子是指粒度在1—100nm之间的粒子(纳米粒子又称超细微粒)。属于胶体粒子大小的范畴。它们处于原子簇和宏观物体之间的过度区,处于微观体系和宏观体系之间,是由数目不多的原子或分子组成的集团,因此它们既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统。可以预见,纳米粒子应具有一些新异的物理化学特性。 纳米粒子区别于宏观物体结构的特点是,它表面积占很大比重,而表面原子既无长程序又无短程序的非晶层。可以认为纳米粒子表面原子的状态更接近气态,而粒子内部的原子可能呈有序的排列。即使如此,由于粒径小,表面曲率大,内部产生很高的Gilibs压力,能导致内部结构的某种变形。纳米粒子的这种结构特征使它具有下列四个方面的效应。 1.体积效应 2.表面效应 3.量子尺寸效应 4.宏观量子隧道效应
‘叁’ 如何制取纳米材料
用一般机械粉碎法很难获得纳米材料,通常采用熔融金属雾化法和气体沉积法来制取纳米材料。雾化法凝结力强,产量高,但颗粒不太均匀;气体沉积法能获得清洁的超微粒子,而且颗粒大小易于控制。
80年代末,日本研制成一种冲击式超微粉碎机,能制造直径1微米以下的超微粉末。德国科学家于90年代初发明了一种生产金属超微粒子的新方法,是在一个封闭室内放进金属,然后充满惰性气体氦,再将金属加热变成蒸气,于是金属原子在氦气中冷却成金属烟雾,并使金属烟雾粘附在一个冷却棒上,再把棒上像碳黑一样的纳米大小的粉末刮到一个容器内;如果要用这些粉末制作零件,就可将它们模压成零件形成,通过烧结即可制成纳米材料零件。
‘肆’ 纳米微粒有哪些制备方法,从反应机理,制备技术,物质状态进行分类介绍
不同的微粒有不同的制法,大部分都可以用球磨机(物理研磨法)制得,但是粒径不稳定而且耗时长,例如四氧化三铁,可以用碱性环境共价沉淀法(Fe3+,2+,OH-)制备,控制pH在9-11可以得到小粒径的纳米级颗粒(四氧化三铁)用磁铁沉淀底部,滤去其他液体,乙醇洗涤,并加入乙醇溶液以防止颗粒凝聚