奈米顆粒的成分可以是金屬 氧化物及其他各種化合物

2021-10-11 01:16:58 字數 2697 閱讀 8128

奈米粉體也叫奈米顆粒,一般指尺寸在1-100nm之間的超細粒子,有人稱它是超微粒子。它的尺度大於原子簇而又小於一般的微粒。按照它的尺寸計算,假設每個原子尺寸為1埃,那麼它所含原子數在1000個-10億個之間。它小於一般生物細胞,和病毒的尺寸相當。

奈米顆粒的形態有球形、板狀、棒狀、角狀、海綿狀等,製成奈米顆粒的成分可以是金屬,可以是氧化物,還可以是其他各種化合物。

金屬奈米粉體材料常見的幾種製備方法

1.化學方法

目前廣泛應用的化學方法製備奈米粉體材料包括化學還原法、光化學法、溶膠-凝膠法、輻射還原法、沉澱法等。

1.1化學還原法

目前是實驗室和工業上較為常用的製備方法。選擇利用合適的可溶性金屬鹽前驅體與適當的還原劑如nabh4、檸檬酸鈉等在液相中進行反應,還原,成核生長為金屬單質。

1.2光化學法

鹵化銀的光化學分解可以被認為是乙個簡單的光化學製備單質銀的過程,人們也將它應用到***奈米材料的合成當中,類似的方法也被廣泛應用於金屬奈米粉體材料的綠色合成和結構構件中。

1.3溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法是用金屬化合物的可溶性鹽溶液,在某種溶劑中形成均質溶液, 溶質發生水解反應並生成奈米級的粒子從而形成膠體,經蒸發乾燥轉變為凝膠, 再經乾燥、燒結等後處理得到所需的奈米金屬粉體。

1.4輻射還原法

輻射還原法中較常見的為γ-射線輻射還原法。由於γ-射線輻射法在製備奈米金屬材料中具有不引入雜質元素等特點,在綠色環保製備方面具有一定的優勢。通過使用不同的表面活性劑能改變奈米金屬材料形貌和結構,為工業應用發展中提供更多選擇性。

1.5沉澱法

沉澱法主要包括直接沉澱法、共沉澱法和均勻沉澱法。其原理主要根據難容化合物的溶度積不同,通過改變溫度、表面活性劑種類、轉化劑濃度等方面來對奈米粉體的製備進行控制。

用化學方法製備得到的金屬奈米粉體可以根據不同品種和形貌要求選擇不同方法,具有選擇性強,產物純度高等優點。

2.物理方法

物理法製備奈米金屬粉體材料主要有磁控濺射法、蒸發冷凝法、離子注入法和高能機械球磨法[2]。其中高能球磨法是近年來快速發展起來的一種製備奈米粉體材料的方法,該方法在製備合金奈米粉末方面有良好的工業應用前景。

2.1磁控濺射法

磁控濺射法是指在電場的作用下, 電子在飛向基片過程中與氬原子發生碰撞,形成氬離子和新的電子,氬離子在電場作用下以高能量加速飛向陰極,轟擊靶表面, 使得靶材料發生濺射,促使靶材料表層的一些粒子依靠動能飛出材料表面,在基片形成一層奈米薄膜體。

2.2蒸發冷凝法

在高真空蒸發室內通入低壓惰性氣體,使金屬材料生成蒸汽,霧化為原子霧與惰性原子發生碰撞而失去能量,從而凝聚形成奈米尺寸的團簇並在液氮冷阱上聚集起來,較後得到奈米粉體。

2.3離子注入法

即把要注入的分子、原子離子化,進而以數千電子伏特乃至數兆電子伏特的加速能,將離子注入基體中,經熱處理而得金屬奈米粒子。

2.4高能機械球磨法

高能機械球磨法主要依靠高速率的振動、旋轉讓球磨機裡面的硬球和原材料產生不斷碰撞,讓合金、金屬得以粉碎並產生奈米粉體材料。

含奈米co的新型pdc復合片

鋅鈷基氧硫化物奈米片

nio/石墨烯奈米片複合材料

碲化物znaginte奈米片

鐵酸鉍bi2fe4o9單晶奈米片

薄片狀鉬酸鉍(bi2moo6)

石墨烯-亞穩態鈦酸鉍(bi20tio32)介孔奈米片複合材料

單晶bi20tio32奈米片

硫化鉍(bi2s3)奈米薄片和奈米棒

碳量子點(cqds)修飾的矽酸鉍(bi2sio5)奈米片光催化劑

少層硒化鉍奈米片及其奈米金-硒化鉍複合材料

pt/bi_(24)o_(31)cl_(10)復合奈米片

碳量子點(cqds)修飾的矽酸鉍(bi_2sio_5)奈米片光催化劑

鈮酸鹽奈米片(nb6017-ns)

橢圓形片狀的奈米級磷酸氫鍶(srhpo4)粉末

多孔氧化鋅(zno)奈米片和銠(rh)摻雜奈米氧化鋅

超薄銠奈米片負載於ceo2複合材料

銪摻雜的氧化釔奈米片(y_2o_3:eu~(3+))

coo氧化鈷/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

片狀氧化鈷二維層狀碳化鈦複合材料

奈米片層狀氫氧化鈷/泡沫鎳複合材料

片棒狀coo/石墨烯複合材料

二氧化錳mno2/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

超薄mno2與ti3c2奈米片複合材料

片狀碳化鈦負載二氧化錳複合材料

層狀二氧化錳奈米片和石墨烯復合電極材料

二氧化錳奈米片nafionmb多層復合超薄膜

銀復合二氧化錳奈米片ag-mno2ns

聚乙烯亞胺/二氧化錳奈米片多層復合薄膜

奈米氧化鎳ni2o3/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

多孔片層狀鎳鈷雙金屬氧化物材料

nio奈米晶/奈米片

氧化鉭tao/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

奈米氧化鉍(bi2o3)/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

zn摻雜二維層狀δ-bi2o3奈米片

類片狀奈米氧化鉍

c/n摻雜β‑bi2o3奈米片

五氧化二鉭ta2o5/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

氧化鍶sro/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

氧化鈮nbo/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

氧化鋇bao/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

二氧化鉿hfo2/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

氧化錸reo/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

氧化鋨oso/薄膜/晶體/層/片狀複合材料

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