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6 气相法
6.1 原理;;特点;加热源;①电阻加热;;③激光加热;⑤电子束轰击
利用静电加速器或电子直线加速得到高能电子束,以其轰击材料,使其获得能量,(通过与电子的碰撞)而受热气化。
⑥等离子体喷射
电离产生的等离子体气体对原料进行加热。
;⑦微波加热;气相法的分类;6.2 化学气相反应法;;应用领域;优势;分类;热CVD;激光化学气相沉积(LICVD);;例如用连续输出的CO2激光辐照硅烷气体分子(SiH4)时,硅烷分子很容易热解。
热解生成的气相硅Si(g)在一定温度和压力条件下开始成核和生长。;等离子体化学气相沉积(PCVD);(a)0K时,N2分子的两个原子程哑铃形,仅在X、Y、Z方向上平动;
(b)大于10K时,开始旋转运动;
(c)大于10000K时,原子间产生振动,分子与分子间碰撞,则分子会发生离解变为单原子:?????????
?? N2+Ud——N+N?????? 其中? Ud为离解能
(d)温度再升高,原子会发生电离:
N+Ui——N++e??? 其中? Ui为电离能?
气体电离后,在空间不仅有原子,还有正离子和自由电子,这种状态就叫等离子体。;;等离子体可分为三大类;6.3 气相燃烧法;例—TiO2;特点;6.4 热解法;6.5 气相蒸发法;影响纳米微粒粒径大小的因素;结论;特点;气相蒸发法合成Cu纳米粒子
金属铜粒子呈球形,粒径在20~100 nm,粒子之间存在粘结。 ;分类;①电阻加热;改进;②等离子体加热;特点;分类;(1)直流电弧等离子体法;当等离子体被集束后,使熔体表面产生局部过热时,由生成室侧面的观察孔就可以观察到烟雾(含有纳米微粒的气流)的升腾加剧,即蒸发生成量增加了。生成的纳米颗粒粘附于水冷管状的铜板上。;该方法最适合于制备Fe、Ni及其合金(可用作磁性材料)的纳米微粒。
优点:所有的金属都不会与坩锅反应;
一次运转(约需60min)可以制备出数克至数十克的微粒。
;(3)混合等离子体法;特点;(4)氢电弧等离子体法;多电极氢电弧等离子体法纳米材料制备设备图;合成机理;;产物;;电弧法制备铜纳米粒子的TEM照片
球形或椭圆形,尺寸在50-100nm左右。这些纳米铜粒子连接起来呈现链状。;氢电弧等离子体法制备的金属粒子特性;储氢性能;特殊的氧化行为;;而用化学法制备的??含有氢的纳米Fe粒子在空气中加热时,外表面首先被氧化在低温时就会形成金属核—氧化物壳。
;③高频感应加热;基本原理;特点
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