http://s6/mw690/002HbhR3zy794XrkdnL25&690
一、几种制备方法介绍
1、蒸发-冷凝法：这种方法又称为物理气相沉积法(PVD)，是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤冷使之凝结。该方法的特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。根据加热源的不同，该方法又分为：真空蒸发-冷凝法、高压气体雾化法、激光加热蒸发法、高频感应加热法、等离子体法、电子束照射法等。
2、机械合金(MA)法：该法利用高能球磨方法控制适当的球磨条件以获得纳米级粉末是典型的固相法。该方法工艺简单、制备效率高，能制备出用常规方法难以获得的高熔点金属和合金、金属间化合物、金属陶瓷等纳米粉末。
3、化学气相法：该法利用挥发性金属化合物蒸气的化学反应来合成所需粉末，是典型的气相法。适用氧化物和非氧化物粉末的制备。包括化学气相沉积法(CVD)、气相分解法 等。
4、化学沉淀法：它是将沉淀剂(OH-,CO32-，S042-等)加入到金属盐溶液中进行沉淀处理，再将沉淀物过滤、干燥、锻烧，就制得纳米级化合物粉末，是典型的液相法。主要用于制备纳米级金属氧化物粉末。它又包括共沉淀和均相沉淀法。
5、水热法：水热法是通过金属或沉淀物与溶剂介质(可以是水或有机溶剂)在一定温度和压力下发生水热反应，直接合成化合物粉末。若以水为介质，一般用于合成氧化物晶态粉末。
6、溶胶-凝胶法：溶胶-凝胶法(Sol-gel)的基本原理是:以易于水解的金属化合物(无机盐或金属醇盐)为原料，使之在某种溶剂中与水发生反应，经过水解和缩聚过程逐渐凝胶化，再经干燥和段烧到所需氧化物纳米粉末。此外，溶胶—凝胶法也是制备薄膜和涂层的有效方法。
7、溶剂蒸发法：通过加热直接将溶剂蒸发，随后溶质从溶液中过饱和析出,使溶质与溶剂分离。但这只适于单组分溶液的干燥。
8、电解法：电解法包括水溶液和熔融盐电解。用该方法可制得一般方法不能制备或很难制备的高纯金属纳米粉末，特别是电负性大的金属粉末。
9、高温自蔓延合成(SHS)法：在引燃条件下，利用反应热形成自蔓延的燃烧过程制取化合物粉末的方法称为高温自蔓延合成法。SHS法可分为元素合成和化合物合成两种方法。
二、物理方法和化学方法优缺点：
1.真空冷凝法。用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
2.物理粉碎法。通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
3.机械球磨法。采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
4.气相沉积法。利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。
5.沉淀法。把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
6、.水热合成法。高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。
7.溶胶凝胶法。金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。
8.微乳液法。两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
三、纳米材料一般表征显示方法
http://s8/mw690/002HbhR3zy794XxVRNd27&690
四、未来生产纳米产品要经过下列三个步骤：
1、科学家必须能够操纵单个原子。这意味着需要发明一种能抓住单个原子并将其移动到所需位置的技术。1990年，IBM公司的研究人员证明了操纵单个原子是可能的。他们使用原子力显微仪器将35个氙原子摆放在一块镍晶体的表面上。这些被人为摆放的原子拼成了字母“IBM”。
2、下一步是要开发一种称为装配器的纳米机器，人们可以对它进行编程来任意操纵原子和分子。如果只使用单个装配器逐一操纵原子的话，那么要生产任何一种材料都要经过成千上万年的时间。因此，必须使用数万亿个装配器，才能在可行的时间范围内完成产品的制造。为了产生足够的装配器来制造消费品，人们需要先对一种称为复制器的纳米机器进行编程，使它制造更多的装配器。
3、即使是数万亿个装配器和复制器加在一起，也装不满一立方毫米的空间，而且我们用肉眼仍然看不到。装配器和复制器一起工作，必须像人的双手一样自动地制造产品，并最终取代所有传统劳动方式。这将大大降低生产成本，从而使消费品变得更加丰富、便宜和耐用。
加载中…
(2017-02-26 09:23:02)