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胶体的性质及其应用撰 稿：顾振海 责 编：张 立 ［基本目标要求］ 1．掌握胶体的一些重要性质。
2．了解胶体的一些重要应用。
3．认识物质的性质与物质的聚集状态有关。
［知识讲解］ 一、胶体的性质及其应用概述 1．胶体的性质 (1)丁达尔效应 光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象叫做丁达尔效应。
(2)布朗运动 胶体粒子在分散剂中做不停的、无秩序的运动，这种现象叫做布朗运动。
(3)电泳现象 因胶粒带电，在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极(阴极或阳极)做定向移动的现象，叫做电泳。
胶体的电泳具有广泛的实用价值。
2．胶体的应用 (1)研发纳米材料。
(2)检验或治疗疾病。
(3)土壤胶体、制作食物等。
3．胶体的聚沉 胶体受热或加入电解质或加入带相反电荷胶粒的胶体使胶体粒子聚集成较大颗粒从分散剂里析出的过程叫胶体的聚沉。
二、胶体的性质 1．丁达尔效应(胶体的光学性质) (1)产生丁达尔效应，是因为胶体分散质的粒子比溶液中溶质的粒子大，能使光波发生散射(光波偏离原来方向而分散传播)，而溶液分散质的粒子太小，光束通过时不会发生散射。
(2)利用丁达尔效应可以区别溶液和胶体。
2．布朗运动(胶体的动力学性质) (1)产生布朗运动现象，是因为胶体粒子受分散剂分子从各方面撞击、推动，每一瞬间合力的方向、大小不同，所以每一瞬间胶体粒子运动速度和方向都在改变，因而形成不停的、无秩序的运动。
(2)胶体粒子做布朗运动的这种性质是胶体溶液具有稳定性的原因之一。
3．电泳现象(胶体的电学性质) (1)产生电泳现象，是因为胶体的粒子是带电的粒子，所以在电场的作用下，发生了定向运动。
(2)电泳现象证明了胶体的粒子带有电荷；同一种胶体粒子带有相同的电荷，彼此相互排斥，这是胶体稳定的一个主要原因。
(3)胶体粒子带有电荷，一般说来，是由于胶体粒子具有相对较大的表面积，能吸附离子等原因引起的。
(4)某些胶体粒子所带电荷情况： 注意： ①AgI 胶体粒子在I —过量时，AgI 吸附I —而带负电荷；Ag +过量时，AgI 吸附Ag +而带正电荷。
胶体与界面化学在制备功能材料中的应用随着科学技术的发展，人们对于材料的要求变得越来越高，从单一的功能到综合的多种功能。
为了满足这种需求，科学家们不断探索新的材料制备方法，其中胶体与界面化学在制备功能材料中发挥着重要的作用。
胶体是液体中粒径在1纳米至1微米之间的微小颗粒，其在制备功能材料中应用广泛。
胶体与界面化学研究的核心问题是界面上的化学反应和分子相互作用。
界面化学研究的内容主要包括界面物理化学基础和界面反应化学基础两方面。
利用胶体的特殊性质，例如小粒径、比表面积大以及成分均匀等，可以为制备各种功能材料提供多种选择。
1. 纳米颗粒纳米颗粒是具有近纳米尺寸（1毫米以下）的颗粒，这种颗粒具有特殊的物理和化学性质，在生物、电子、机械、材料等领域都有广泛的应用。
利用胶体化学的技术和方法，人们可以制备出具有独特性能的纳米颗粒，例如纳米金、纳米银、纳米二氧化钛等，这些材料可以应用于生物传感、电子器件、太阳能电池等领域。
2. 界面活性剂界面活性剂（surfactant）分子具有一端亲水、另一端亲油的结构，可以在两种不相溶相之间降低表面张力，从而生成胶体。
利用界面活性剂可以制备出稳定的乳液、胶体和纳米粒子，这些材料在制备药物、化妆品、护肤品和洗涤剂等方面有着广泛的应用。
3. 胶体晶体胶体晶体是由许多微小的胶体粒子有序排列而成的晶体结构，具有光学、电学、声学和生物学上的各种特殊性质。
胶体晶体可以通过胶体自组装的方式制备，利用胶体粒子间的相互吸引作用和排斥作用，形成有序排列的结构。
胶体晶体具有各种丰富的应用，例如光学传感、光电子器件、生物分子检测、荧光探针等。
4. 纳米复合材料纳米复合材料是将纳米颗粒与其他材料进行复合制备形成的新型材料。
利用纳米材料的特殊性质，例如高比表面积、特殊的光学和电学性质以及优异的力学性能，可以显著提高新材料的性能。
利用胶体与界面化学的技术和方法，可以制备出各种纳米复合材料，例如纳米碳管、纳米硅、石墨烯复合材料等。
生活中有关胶体应用的实例胶体是一种特殊的物质状态，由两种或多种物质组成，其中一种物质分散在另一种物质中形成的分散体系。
胶体在日常生活中有许多应用，下面将以几个实例来介绍胶体在生活中的应用。
1. 胶体应用于食品工业胶体在食品工业中有着广泛的应用。
例如，酸奶就是一种由乳蛋白质胶体形成的乳酸菌发酵产生的胶体溶液。
酸奶的乳蛋白质能够形成胶体，使得酸奶具有较高的稠度和黏度，口感更加浓郁。
此外，胶体还可以用于制作果冻、酱油、冰淇淋等食品，使其更加口感丰富。
2. 胶体应用于药物制剂胶体在药物制剂中也有重要的应用。
例如，胶体颗粒可以用于制备药物微粒，增强药物的稳定性和生物利用度。
胶体纳米颗粒具有较大的比表面积，可以提高药物的溶解度和释放速率，从而提高药效。
此外，胶体还可以用于制备纳米胶囊、纳米粒子等药物载体，实现药物的靶向输送，提高疗效。
3. 胶体应用于油漆和涂料胶体在油漆和涂料中起到了增稠和分散颜料的作用。
油漆和涂料中的颜料往往是固体颗粒，通过加入胶体可以将颜料均匀地分散在溶液中，避免固体颗粒的沉淀和堆积。
同时，胶体还能增加涂层的粘度和附着力，使得涂层更加均匀、光滑，提高涂层的质量和耐久性。
4. 胶体应用于防晒霜胶体在防晒霜中起到了分散和吸附紫外线的作用。
防晒霜中的颗粒物质往往是纳米级的二氧化钛或氧化锌，这些颗粒具有很高的比表面积，可以吸附和散射紫外线，起到防晒的效果。
通过将颗粒分散在胶体中，可以使防晒霜更容易涂抹和吸附在皮肤表面，提高防晒效果。
5. 胶体应用于化妆品胶体在化妆品中也有广泛的应用。
例如，化妆品中的乳液、霜状产品都是由胶体形成的。
胶体可以增加化妆品的黏稠度，使其更容易涂抹和吸附在皮肤上。
此外，胶体还可以用于制备化妆品的载体，将活性成分包裹在胶体中，实现对皮肤的缓释和渗透，提高化妆品的效果和持久性。
胶体在生活中有着广泛的应用。
无论是食品工业、药物制剂、油漆涂料，还是防晒霜和化妆品，胶体都发挥着重要的作用。
胶体聚沉的应用举例胶体聚沉是一种常见的物理化学分离技术，广泛应用于各个领域。
在这篇文档中，我将举例介绍胶体聚沉在环境污染治理、食品加工和药物传递等方面的应用。
一、环境污染治理胶体聚沉在环境中净化水源、治理污染等方面有着重要的作用。
例如，在水处理中，通过调节胶体颗粒的电荷和能量，可以实现对悬浮物质的聚集和沉降。
这种技术被广泛应用于净化自来水、处理污水以及重金属废水等。
此外，胶体聚沉还可以被用来去除藻类和悬浮微粒，减少水中微生物的种群密度，提高水质。
二、食品加工胶体聚沉在食品加工中也扮演着重要角色。
例如，在酿酒过程中，需要去除酒液中的浑浊物质，以提高产品的质量。
胶体聚沉通过调节酒液中的胶体颗粒，使其聚集形成较大的团块，从而实现了酒液的澄清。
此外，在果汁和牛奶等食品加工过程中，胶体聚沉也常用于去除悬浮物和浑浊物质，提高产品的透明度和稳定性。
三、药物传递胶体聚沉在药物传递中有着广泛的应用。
药物为了能够准确地到达目标组织或细胞，常需要通过载体进行传递。
胶体聚沉可以将药物包裹在胶体颗粒中，并通过调节其表面电荷和组成，实现对药物的稳定和释放。
此外，胶体聚沉还可以用于纳米颗粒的制备，通过调节纳米颗粒的粒径和表面性质，来控制药物的传递速率和靶向性。
四、其他应用胶体聚沉还可以在纺织、化妆品、电子器件等领域中发挥作用。
例如，在纺织过程中，胶体聚沉可以用于纤维的处理和染色，以实现色素的均匀分散。
在化妆品中，胶体聚沉可以用于调节产品的质地和稳定性。
在电子器件领域，胶体聚沉可以用于微型电池和显示屏的制备，实现对电子材料的精确控制和可靠包封。
总结而言，胶体聚沉作为一种物理化学分离技术，在环境污染治理、食品加工和药物传递等方面有着广泛的应用。
通过调节胶体颗粒的性质，胶体聚沉可以实现对悬浮物质的聚集和沉降，从而实现净化水源、提高产品质量和控制药物传递速率等目的。
随着科学技术的不断进步，相信胶体聚沉的应用将会越来越广泛，为社会的可持续发展做出更大的贡献。
如何学好胶体的性质及应用胶体知识与我们身边的生活、生产、自然和科学技术密切联系，如由豆浆制豆腐、江河入海口形成三角洲等就与胶体的聚沉有关，还如新技术纳米材料（几nm至几十nm）与胶粒的大小相近，可应用胶体的制备方法来制备纳米材料。
一、用理论联系实际的方法学习胶体的制备、性质及应用1、胶体的制备（1）物理分散法：使难溶于水的物质颗粒分散成1nm～100nm之间的胶粒溶于水，如研磨。
（2）化学凝聚法：如制备Fe(OH3)胶体：将1～2mL FeCl3饱和溶液滴入20mL沸水中至溶液显红褐色。
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体) ＋3HCl易错点提示：①所用FeCl3溶液要饱和且没有浑浊；②烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加FeCl3溶液时要不断振荡；③溶液呈红褐色后，停止加热，以免生成沉淀，④化学方程式不用“”和“↓”等符号。
2、胶体的重要性质光束通过胶体时，形成一条光亮的通路（垂直于光的方向观察），这是由于胶体粒子对光线的散射而形成的现象。
应用此性质可以区分胶体和溶液。
易错点提示：浊液和胶体都有丁达尔现象，且浊液的丁达尔现象还更明显。
二、用比较的方法加深对分散系、胶体等概念的理解1、分散系、分散质、分散剂有关概念分散系：一种物质（或几种物质）分散到另一种物质里形成的混合物。
分散质：分散成微粒的物质叫分散质。
分散剂：微粒分布在其中的物质叫分散剂。
2、列表比较区别溶液、胶体和浊液。
提醒：①胶体与其他分散系的本质区别：胶体粒子的直径在 1 nm～100nm 之间是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。
②分离方法：渗析法（将胶体与溶液的混合液装入半透膜袋，浸入流动的蒸馏水中，逐渐可分离去混在胶体里的溶质）。
③鉴别方法：根据丁达尔现象。
三、适当进行知识拓展，加深对知识的全面理解1、胶体的丁达尔现象是由于胶体微粒使光线散射而产生的，溶液中的溶质微粒太小，没有这种现象。
散射是怎么一回事？当光通过不均匀媒质悬浮的颗粒或分子时，部分光束将偏离原来方向而分散到各个不同方向去，称之为光的散射。
胶体材料的性质及应用胶体材料是指由两个或多个物质组成的混合系统，其中一种物质以微粒或分子簇的形式分散在另一种物质中。
通常情况下，其中一种物质为固体，被称为分散相；另一种物质为液体或气体，被称为连续相。
胶体材料具有特殊的性质和应用，下面就胶体材料的性质及应用进行详细介绍。
首先，胶体材料具有较小的粒径。
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义，胶体材料的粒径范围为1纳米到1000纳米。
这种小尺寸使得胶体材料具有较大的表面积和高度的分散性，有利于传质和反应等表面相关过程。
其次，胶体材料具有可逆性。
胶体材料的分散相可以在连续相中快速扩散，同时也可以很容易地从连续相中析出，这种可逆性使得胶体材料在构建纳米结构和调控溶液性质等方面具有重要作用。
再次，胶体材料呈现出特殊的光学性质。
由于胶体材料中微粒的尺寸与可见光的波长相当，当光线通过胶体材料时，会发生散射现象，称为光散射。
这种光散射使得胶体材料呈现出特殊的光学效应，如Tyndall散射和胶体的色散。
此外，胶体材料还具有流变性质。
胶体材料中微粒的存在可以改变连续相的粘度和流动性质。
同时，胶体材料还具有较高的稳定性，能够长时间保持分散相的分布状态，不易发生沉淀和凝聚。
胶体材料具有广泛的应用领域。
以下是胶体材料常见的应用之一：1. 药物传递：由于胶体材料的微粒尺寸小且具有较大的表面积，因此可用于药物的负载和传递。
将药物包裹在胶体微粒中，可实现药物的延缓释放和靶向输送，提高药物的生物利用度和疗效。
2. 分离技术：胶体材料可用于固液分离、液液分离和气固分离等领域。
例如，胶体过滤膜可用于分离悬浮固体颗粒，胶体凝胶可用于分离混合溶液中的组分。
3. 光学材料：胶体材料可用于制备光学玻璃、光子晶体和光学涂层等材料。
通过控制胶体微粒的形状和大小，可调控材料的光学性质，实现光学功能的设计和应用。
4. 纳米材料：胶体材料可用于制备纳米材料和纳米复合材料。
通过胶体方法，可以精确控制材料的尺寸、形状和结构，实现对材料性质的调控和功能的设计。
胶体科学在制备纳米材料中的应用随着现代科技的快速发展，纳米材料已经成为了当前科技领域最热门的研究方向之一。
纳米材料之所以备受关注，是因为它们具有独特的物理、化学和生物性质，这些性质使得纳米材料成为了制造新型纳米电子、生物传感器、纳米药物等领域的重要基础材料。
然而，制备纳米材料本身就是一项技术含量极高的工作，目前主要的制备方法包括物理法和化学法。
但这些方法普遍存在生产成本高、制备难度大、产品质量不稳定等问题，因此科学家们迫切需要一种高效低成本、产品质量稳定的新型制备方法。
在这个背景下，胶体科学成为了一种备受瞩目的制备纳米材料的新方法。
近年来，胶体科学在纳米材料的制备中得到了越来越多的应用，其原因在于胶体科学与纳米材料之间存在着紧密的联系：纳米材料本质上是由纳米粒子组成的胶体体系，而胶体科学正是研究这种体系的学科。
因此，胶体科学可以提供一些独特的方法和工具，用于优化纳米材料的制备。
下面就从胶体科学的角度，介绍一些胶体科学在纳米材料制备中的应用。
胶体溶液的制备制备胶体溶液是纳米材料制备的第一步。
胶体溶液是由纳米粒子在溶液中形成的浑浊的体系。
为了制备高品质的纳米材料，需要制备好品质的胶体溶液。
此时，胶体科学技术的应用可大大提高胶体溶液的品质。
经过胶体科学研究者们的努力，现在已经可以制备出非常稳定、含量高的胶体溶液，这种溶液可以被用于制备非常高品质的纳米材料。
纳米材料表面功能化在制备纳米材料的过程中，粒子表面的化学性质往往是非常重要的。
通过胶体科学的表面功能化方法，可以在纳米粒子表面修饰一层有用的化学基团，使其具有更好的抗氧化性、生物相容性、电导性等性质，从而提高纳米材料的性能和稳定性，增加其在药物传递和生物传感领域的应用前景。
胶体晶体制备胶体晶体是由nano粒子在空间排列有规律的结晶体系，它们通常在光学、电学和磁学性质方面表现出特殊的性质。
在胶体科学中，研究者们已经开发出了许多制备胶体晶体的方法，包括冷冻干燥、自组装等。
胶体的制备胶体是一种具有特殊性质的细小粒子，具有一定的粘稠性、延展性和吸收性，可以将多种物质联合在一起，从而形成一种物品或制品，它常用于涂料，胶带，家具，衣物，鞋子，管道，容器，建筑和许多其他用途。
胶体的制备是利用其特有的性质，将其过程分解为多个步骤进行制备，这种特殊特性使胶体更具有多用性，并有利于更好地实现应用。
本文讨论胶体的制备原理、制备过程和应用。
一、胶体的制备原理胶体的制备需要以分散系统的形式提供，其将分散的系统以反应的形式组合在一起，以达到有机体的新形态。
胶体的分散系统可以是固体分散体，液体分散体，气体分散体或任何其他分散体，这些分散体可以与有机物质混合，以形成新的有机体。
胶体的制备过程主要包括预处理、分散和水平结晶处理三个步骤，预处理步骤首先，将分散物质混合在一起，以形成胶体前体和聚合物，并且可以加入外加剂以改善胶体的性能。
经过分散处理后，将其细化为小颗粒，使其具有可均匀分散的特性，以达到均一的质量。
水平结晶处理是最后一步，其通过控制分散体粒子之间的化学作用和机械作用，使其形成网状结构，从而形成胶体。
二、胶体的制备过程胶体的制备主要是分散和水平结晶处理，首先，将分散物质混合在一起，以形成胶体前体和聚合物，并且可以加入外加剂以改善胶体的性能。
然后，这些物质经过分散处理后，其粒子细化，使其具有可均匀分散的特性，以达到均一的质量。
最后，通过控制分散体粒子之间的化学作用和机械作用，使其形成网状结构，从而形成胶体，以完成制备过程。
三、应用胶体具有良好的吸收性和粘稠性，可用于制备涂料、胶带、家具和衣物等制品。
例如，涂料的制备，涂料的选择会影响涂料的使用性能，因此选择性能良好的胶体来涂料中，可以有效提高涂料的耐用性和使用寿命。
此外，胶体可以用于制备管道，容器，建筑等制品，用于提高其使用性能，保护物体免受破坏，使物体更加耐久和耐用。
四、结论胶体是一种具有特殊性质的细小粒子，用于连接和控制物质，具有良好的粘稠性和吸收性，可用于制备涂料、胶带、家具、衣物等制品，提高其使用性能，保护物体免受破坏，更加耐久和耐用。
胶体相关的知识胶体是一种特殊的物质，其有着独特的物理和化学性质。
本文将介绍胶体的定义、分类、特性以及在生活中的应用。
一、胶体的定义胶体是指由两种或两种以上的物质组成的体系，其中一种物质以微细颗粒形式分散在另一种物质中。
胶体中的颗粒大小通常在1纳米（nm）到1微米（μm）之间。
胶体的颗粒可以是固体、液体或气体。
二、胶体的分类根据胶体的组成和性质，可以将胶体分为溶胶、凝胶和乳胶三种类型。
1. 溶胶：溶胶是由固体颗粒分散在液体中形成的胶体。
在溶胶中，固体颗粒的大小小于1μm，并且不会沉淀或沉降。
2. 凝胶：凝胶是由三维网络结构组成的胶体。
凝胶的固体颗粒大小通常大于1μm，具有一定的弹性和可逆性，可以保持形状。
3. 乳胶：乳胶是由液体颗粒分散在液体中形成的胶体。
乳胶中的液体颗粒大小通常在0.1μm到1μm之间，具有较高的稳定性。
三、胶体的特性1. 分散性：胶体的颗粒可以均匀地分散在分散相中，不会沉降或沉淀。
2. 稳定性：胶体具有一定的稳定性，即使在外界作用下也不易发生相互聚集或分离。
3. 光学性质：胶体颗粒的大小与光的波长相近，因此胶体对光的散射作用较强，呈现出乳白色或半透明的特点。
4. 流变性：由于胶体中颗粒的作用力，胶体表现出一定的流变性，即具有液体和固体的特性。
5. 电性：胶体中的颗粒带有电荷，因此胶体可以受到电场的影响，呈现出电泳和电沉降的现象。
四、胶体的应用胶体在生活中有着广泛的应用，以下列举几个例子：1. 日常护肤品：乳液、面霜等护肤品中的乳胶能够使得产品更易于涂抹，更好地吸收，从而起到保湿和滋润的作用。
2. 医药领域：通过调控胶体的性质，可以制备出具有特定功能的药物载体，用于靶向治疗、缓释药物等。
3. 食品工业：胶体在食品工业中的应用广泛，如乳酸菌饮料中的乳胶、酸奶中的凝胶等。
4. 环境保护：利用胶体的分散性和稳定性，可以制备出高效的吸附材料，用于处理废水、废气等环境污染物。
5. 新能源材料：胶体在太阳能电池、燃料电池等新能源材料中的应用，能够提高能量转化效率和储存性能。
胶体在材料制备中的应用摘要：胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
胶体化学在材料的制备中有着举足轻重的意义。
在纳米材料的制备方法里，微乳液法、溶胶-凝胶法、胶体模板法都是不可或缺的制备方法。
本文中着重对微乳液法、溶胶-凝胶法和胶体模板法进行详细介绍、制备机理以及影响因素。
关键词：胶体材料制备微乳液法溶胶凝胶法胶体模板法1. 胶体化学1.1 胶体的定义胶体(Colloid)又称胶状分散体(colloidal dispersion)是一种均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散，另一种连续。
分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm-100nm之间的分散系。
胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。
[1]1.2 胶体化学的发展历程胶体化学的历史是从1861年开始的，创始人是英国科学家Thomas Graham，首先提出晶体和胶体的概念，如溶胶、凝胶、胶溶、渗析、离浆等。
1903年，Zsigmondy（德）发明了超显微镜，肯定了溶胶的多相性，从而明确了胶体化学是界面化学。
[2]胶体化学从19世纪下半叶到20世纪40年代发展迅速，有关胶体的界面性质、动力性质、光学性质、电性质、流变性以及稳定性的基本规律相继得以揭示，这对解决溶胶、乳状液、小乳状液、微乳状液、泡沫以及凝胶的形成、稳定以及破坏有着重要的指导意义。
胶体化学是研究胶体分散体系的物理化学性质的一门学科。
它不仅与工农业生产有着紧密的关系，而且与生命科学密切相关。
[3]2. 材料制备的概念及基本方法材料是一切事物的物质基础。
从科学技术的发展历史看，一种崭新技术的实现，往往需要崭新材料的支持。
材料技术的发展趋势之一是尺度向越来越小的方向发展。
以前组成材料颗粒，其尺寸都在微米量级，而现在出现了向纳米尺度发展的材料。
由于颗粒极度细化，且微粒的排列越来越不规则，使得材料的某些性能发生截然不同的变化。
[4]在纳米材料备受重视的今天，许多的制备方法得以面世和推广。
其中广受注目的有：气体蒸发法、高能球磨法、震动磨法、化学沉积法、水解法、溶剂热法、溶胶凝胶法、微乳液法、化学气相沉积法和凝聚法。
[5]值得一提的是，胶体化学在材料的制备中有着举足轻重的意义。
在纳米材料的制备方法里，微乳液法、溶胶-凝胶法、胶体模板法都是不可或缺的制备方法。
3. 胶体在材料制备中的应用3.1 微乳液法3.1.1 微乳液法的简介微乳液最初是由Hoar和Schulman于1943年提出的，[6]它通常是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂四组分组成的一种分散相具有分布均匀、透明、各向同性的热力学稳定体系。
根据微乳液体系中油，水比例及其微观结构．可以将其分为正向的水包油(O/W)和反向的油包水(W/O)两种类型。
O/W型微乳液是由水连续相、油核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成；而W/O型微乳液则由油连续相、水核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成。
每种类型的微乳液体系中都含有粒径大小在10-100nm单分散的小液滴。
[7]这种纳米尺度的小液滴不仅为纳米粒子的合成提供了反应的空间，而且所合成的粒子也被限制在这种纳米空间内，这就是微乳液可以作为纳米反应器的原因。
[8]微乳液体系中的界面张力通常约为10-2mN/m。
因此，粒子很小，约为10-100nm，且粒子太小均匀，分散度高.所以，微乳液法是近十儿年来兴起的一种制备纳米粒子的一种新型方法。
且具有实验装置简单，易丁操作，粒度可控等特点，正引起人们的重视。
[9]3.1.2 微乳液法的制备机理根据各个组分的性质，选择适合的微乳体系配制微乳液，进行沉淀反应。
沉淀反应的方式通常有3种：(1)两份分别增溶有反应物的微乳液混合。
[10](2)一种反应物在增溶的水核内，另一种反应物以水溶液的形式直接加入微乳液中。
[11](3)一种反应物在增溶的水核内，另一种反应物为气体。
[12]此外，还有一种新的沉积方法，将硅溶胶引入到微乳液中。
[13]此方法操作简单，分离容易，负载完全。
同时微乳液与固相溶解及反应的制备方式也取得了较好效果。
[14]当纳米催化剂生成后，分离提取的方法很关键。
颗粒型载体催化剂与液相的分离比较简单，无载体型催化剂和粉体载体型催化剂与液相的分离则复杂得多。
目前主要有沉淀-灼烧法、沉淀-洗涤法、烘干-洗涤法及絮凝-洗涤法。
从微乳液中分离出来的纳米催化剂一般还处在钝态，需要进行焙烧活化。
在热处理过程中，随处理温度和时间的变化，催化剂颗粒大小会受到影响。
因此需要在适当的温度下热处理纳米催化剂以使其保持良好的颗粒结构、大小及活性。
在催化剂热处理过程中升温速率不宜过快，以免有机溶剂的存在而出现积炭。
[15]3.1.3 影响微乳液法制备纳米粒子的因素影响微乳液法制备纳米粒子的因素主要是：(1)水核半径。
纳米材料的粒径受微乳液水核半径的控制，而水核半径与体系中水与表面活性剂的浓度及表面活性剂的种类有关。
在一定范围内，水核半径随表面活性剂浓度的增大而增大，并近似的呈线性关系。
[16](2) 反应物浓度。
适当调节反应物浓度，可使制取粒子的大小受到控制反应物之一过量时，生成较小的粒子。
[17]这是由于当反应物之一过剩时，结晶过程比等量反应要快，生成的超细粒子粒径也就偏小。
(3) 盐效应。
此可加入一些电解质作为反应的催化剂，比如在水解反应中加入适量的碱，这些物质中的反离子会对形成液滴的表面活性剂产生影响。
盐的加入一般都会减小水与表面活性剂之间的相溶性，导致微乳液相图上单相区的缩小，增溶水量减少，液滴中水核半径也相应减小。
[18](4) 微乳液界面膜强度。
如果微乳液界面膜强度较低，水核碰撞时界面膜易被打开，导致不同水核的固体核或纳米粒子之间发生凝并，使纳米粒子的粒径难以控制。
因此选择的微乳液体系的界面膜强度要恰当。
除此之外，其它如反应物料种类、表面活性剂种类、反应持续时间、环境温度、化学反应速率、成核速率、微乳液碰撞速率、交换速率、微乳液的pH值等也会对纳米粒子的制备产生影响。
[19]3.2 溶胶-凝胶法3.2.1 溶胶-凝胶法的简介溶胶(Sol)是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1-100nm之间。
凝胶(Gel)是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。
[20]典型的凝胶是通过溶胶的胶凝作用得到的，溶胶向凝胶的转变过程可简述为：缩聚反应形成的聚合物或粒子聚集体长大为小粒子簇并逐渐连接为三维网络结构。
因此可以凝胶化过程看作是小的粒子簇之间相互连接而成为的连续固体网络，伴随有显著的结构变化和化学变化。
溶胶-凝胶法就是将由合适反应物构成的前驱体溶液均匀混合，经过一系列的水解和缩合(缩聚)反应形成稳定的透明溶胶。
溶胶经过陈化，胶粒间缓慢聚合，形成以前驱体为骨架的空间网络，网络中充满失去流动性的溶剂，形成凝胶。
凝胶进一步干燥脱去溶剂得到干凝胶。
最后，通过热处理制备所需产物。
3.2.2 溶胶-凝胶法的优缺点(1)由于溶胶-凝胶法中所用的原料首先被分散到溶剂中而形成低粘度的溶液，因此，就可以在很短的时间内获得分子水平的均匀性，在形成凝胶时，反应物之间很可能是在分子水平上被均匀地混合。
(2)由于经过溶液反应步骤，那么就很容易均匀定量地掺入一些微量元素，实现分子水平上的均匀掺杂。
(3)与固相反应相比，化学反应将容易进行，而且仅需要较低的合成温度，一般认为溶胶一凝胶体系中组分的扩散在纳米范围内，而固相反应时组分扩散是在微米范围内，因此反应容易进行，温度较低。
(4)选择合适的条件可以制备各种新型材料。
溶胶-凝胶法也存在某些问题：首先是目前所使用的原料价格比较昂贵，有些原料为有机物，对健康有害；其次通常整个溶胶-凝胶过程所需时间较长，常需要几天或儿几周：第三是凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中又将会逸出许多气体及有机物，并产生收缩。
[21]3.2.3 溶胶-凝胶法的制备机理根据无机与有机成分结合的情况，功能材料分两大类：(1)成分之间存在弱的次价力(范德华力、氢键、静电作用或亲水疏水平衡)相互作用。
(2)成分之间存在强的化学键力(共价键、离子键或配位键)相连。
Sol-Gel过程是凝胶前躯体水解，缩聚形成金属氧化物的过程，是无机聚合过程。
一般分为四步：[22](1)无机物金属烷基化物M(OR)n ,(M可为Si、Ti、Al、Zn、Zr、Ta、Sn、Ge、V等元素，R为-CH3、-C2H5、-C4H9烷基基团）的水解或酯解，生成溶胶。
(2)水解后的化合物与聚合物共缩聚，形成凝胶。
聚合物夹杂在无机-Si-O-网络中，以氢键或共价键相连，或无化学键相连。
(3)凝胶在溶剂存在下陈化一段时间，使凝胶颗粒与颗粒之间形成较厚的界面，以减小因溶剂挥发和颗粒浓缩而造成的开裂。
(4)通过干燥过程进一步除去材料中水和醇。
3.2.4 影响溶胶-凝胶法的制备纳米粒子因素溶胶-凝胶法在制备粉体的过程中同样有许多因素影响粉体的形成和性能。
醇盐的水解和缩聚反应是均相溶液转变为溶胶的根本原因，控制醇盐水解缩聚条件是制备高质量溶胶的关键。
影响溶胶-凝胶法制备纳米粒子的因素主要是：[23](1)溶液PH值的影响。
在碱性条件下，水解速度太快，生成沉淀或浑浊。
在适当的酸度条件下，则可以得到清亮的溶胶和透明的凝胶。
实际上，水解和缩聚程度取决于两者的综合效应。
(2)溶液浓度的影响。
在溶胶凝胶反应过程中，溶剂起分散化作用，为了使溶质充分溶解，需要一定用量的溶剂，且存在一个临界浓度。
当PH值都相同时，随溶液浓度的减小，溶胶的清凉度和透明度增加，粘度降低，但凝胶的透明度变差；同时，凝胶时间变长。
(3)溶液温度的影响。
温度对凝胶的影响主要表现在成胶时间上，温度升高，成胶时间缩短，升高温度加快了挥发组分的挥发速度。
同时加快了分子间聚合反应，另外较高的温度也使某些常温下难以进行的聚合反应成为可能。
但是，高温下形成的凝胶含碳量高，不易挥发的有机物成分较多，这会影响到凝胶的质量。
因此，在条件允许时，应尽量降低温度制备凝胶。
实际溶胶-凝胶过程非常复杂，材料的性质不仅与各组分的性质和相对数量有关，更取决于催化剂(酸或碱)、溶剂、水量、PH值、反应温度、聚合物的分子量、定位基团的数量和活性等条件。
反映条件的微小变化都可能引起结构的巨大变化。
[24]3.3 胶体模板法3.3.1 胶体模板法的简介模板技术是指以一种物质为模型物，复制出具有特定形状或界面结构和产物，是一种生物模拟材料的合成方法。
其中应用聚合物微球形成的胶体晶体作为模板的尤为广泛。
