超声波在纳米材料制备中的应用.pdf

第! 卷# 第! 期 化# 学# 研# 究 $%’ !# (%’ ! )**+ 年, 月 -./01-23# 4/5/24-. 067’ )**+ 超声波在纳米材料制备中的应用 陈洪杰，李志伟，陶小军，吴志申，张治军 （河南大学 特种功能材料重点实验室，河南 开封8;+** ! ） 摘# 要：简要介绍了超声波的作用机理，综述了超声波在零维、一维以及具有特殊结构的纳米材料制备中的应 用，并对超声波在纳米材料制备中的应用前景进行了展望’ 关键词：超声波；纳米材料；综述 中图分类号：=8, 文献标识码：2 文章编号：!**: 9 !*!!（)**+ ）*! 9 *!*8 9 *8 !#$%’$() (* +,-./()$% 01- $) 2.-.’$() (* 3)(4’-.$#/ -./( .%?@ABCD 31 EFB@GCBD H2= IB6%@AJD KL EFB@MFCD E.2(N EFB@AJ ! #$ %’()*()$ + () ,- #./0 123.*/(30 4*#)/056 7#33 83/9#)5/*$6 /+ #3: 8;+** !6 7#336 ;/3= !5/’.%’ 6 HFC OCPF6BMO %Q MJRC7M%BP G6SC G6M T7BCQU BV7%WJPCW’ HFC 6RRBP6VB%M %Q MJRC7M%BP G6SC B R7CR676VB% %Q XC7%@WBOCMB%6D %C@WBOCMB%6D 6W MRCPB6 MV7JPVJ76 6%MBXCW O6VC7B6M GC7C MUMVCO6VBP6U 7CSBCGCW’ 1 6WWBVB%D VFC 6RRBP6VB% %Q MJRC7M%BP G6SC B R7CR676VB% %Q 6%O6@ VC7B6M G6M R7%MRCPVCW’ 7-89(.:/6 MJRC7M%BP G6SCY 6%O6VC7B6Y 7CSBCG # # 近年来，超声波因其操作简单、易于控制、周期短、效率高等优点已在纳米材料的制备方面日益受到重 视’ 纳米技术的发展使超声波在纳米材料制备方面具有诱人的应用前景’ 但目前大多还处于实验室阶段，还 不能应用于大批量的工业生产，这方面已发展起来的制备方法主要包括超声分解法，超声还原法，超声沉淀 ［!］ 法，超声电化学法等 ’ 超声波在零维、一维以及具有特殊结构的纳米材料如催化剂、半导体材料、磁性材料 ［) ］ ［, ］ 等 多种纳米材料以及化学反应、化工机械、废水处理等 多种化工过程中都已有所应用，并取得光、电、热 等其他方法所无法实现的效果’ 作者对超声波在纳米材料制备中的应用作一综述’ ; 超声波的“空化效应” 超声波化学又称声化学，是利用声空化能加速或控制化学反应，提高反应产率和引发新的化学反应的一 门新的交叉学科，是声能量与物质间的一种独特的相互作用方式’ 超声波是由一系列疏密相间的纵波构成 的，通常指频率在 ［8 ］ )* Z.X [ +* 0.X 以上的高频声波’ 能量足够高的超声波能产生一种“空化效应” ，因为空 * ’ ! M ），故在爆炸时可释放巨大能量，并可产生高速（!!* O\ M ）微射流，碰撞密度高达!’ + 化气泡寿命极短（ ! Z?\ PO) ’ 空化气泡在爆炸瞬间产生约+ *** ] 和+** 6VO 的局部高温高压环境，冷却速率