纳米结构单元纳米颗粒.pptxVIP

第二章 纳米颗粒; 2.1 纳米颗粒的种类;存在状态：粉体(powder)或胶体(colloid);胶体的性质;2.2 纳米颗粒的制备方法;(1) 低压气体蒸发法（气体冷凝法）;(2)活性氢-熔融金属反应法;(3)溅射法;(4) 流动液面真空蒸度法;(5) 通电加热蒸发法;(6) 混合等离子法;(7) 激光诱导化学气相沉积(LICVD);(8) 爆炸丝法;(9) 化学气相凝聚法;★ 液相法;(1) 沉淀法;;复合醇盐法;(2) 喷雾法;(3) 水热法;(4)冻结干燥法;(5)溶剂-凝胶法(胶体化学法);(5)溶剂-凝胶法(胶体化学法);(5)溶剂-凝胶法(胶体化学法);(6)辐射化学合成法;固相法—化学合成法;固相法—粉碎法;球磨法;固相法—高能球磨法(机械合金化);有机纳米粒子的制备;有机染料纳米粒子的制备方法;聚合物纳米粒子的制备方法;聚合物后分散法;总结（从纳米粒子种类分）;2.3 纳米颗粒的特性; 2.3.1 基本物理效应;c. 表面效应;e.库仑堵塞与量子隧穿;2.3.2 热学性能;b. 开始烧结温度降低 烧结温度：把粉末先用高压压制成形，然后在低于熔点的温度下，使压制成型的粉末互相结合成块，密度接近常规材料的最低加热温度。由于纳米微粒尺寸小，表面能高，压制成块后具有很高界面能，在烧结过程中高的界面能转化为原子运功的驱动力，游离与空洞收缩，因而降低烧结温度。 例：常规Al2O3烧结温度2073～2173K 纳米Al2O3 1423～1773K c.晶化温度降低 例：传统非晶氮化硅在1793K晶化成?相， 纳米氮化硅1673K晶化 ;2.3.3 磁学性能;b.超顺磁性（磁化率?不服从居里－外斯定律） 纳米微粒小到一定临界值时进入超顺磁状态。 例：?-Fe、Fe3O4和?-Fe2O3临界尺寸分别为5、16和20nm c.较低的居里温度(Tc)-物质磁性的重要参数 由于小尺寸效应和表面效应而导致纳米粒子的本征和内禀的磁性变化，因此具有较低的居里温度。（电饭锅的工作原理） d.高的磁化率 单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。纳米磁性金属的磁化率是常规金属的20倍。;2.3.4 光学性能;2.3.5 表面活性及敏感特性;2.3.6 光催化性能;2.4 纳米颗粒的分散与稳定;2.4 纳米颗粒的分散与稳定;DLVO理论：带电胶粒稳定性的理论;2.4 纳米颗粒的分散与稳定;空间位阻稳定理论;▲ 纳米粉体中团聚产生原因： ①表面能高，为降低表面能而引起粒子团聚 ②颗粒粒径减小，粒子间距离变短，范德华力作用引起的团聚 ③粒子表面的电荷作用（库仑力）引起的团聚 ④纳米颗粒表面的氢键、吸附湿桥及其它化学键作用引起的团聚;▲提高胶体粒子在液相中分散性与稳定性的三个途径： ①改变分散相及分散介质的性质； ②调节电介质及定位离子浓度； ③选用吸附力强的聚合物和聚合物亲和力大的分散介质;▲ 纳米粉体的分散方法