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纳米材料论文纳米材料具有独特的尺度效应和界面效应，具备出色的物理、化学和生物学性能，在材料科学领域引起了广泛的关注和研究。
本文将针对纳米材料的合成、性质及其在各领域的应用进行综述，探讨其在未来的发展方向和前景。
一、纳米材料的合成方法纳米材料的制备方法多种多样，常见的包括溶液法、气相法、固相法和凝聚法等。
其中，溶液法是一种常用且有效的纳米材料合成方法，通过调控反应条件、控制反应物浓度和温度等因素，可以实现纳米颗粒的可控合成。
气相法则适用于制备高纯度和无杂质的纳米材料，通过在适当的温度和压力下使气体反应生成纳米材料。
固相法主要适用于制备纳米线或纳米晶，通过热处理、溶解、沉淀等方法得到纳米尺度的材料颗粒。
凝聚法则是通过凝聚剂的作用使纳米颗粒形成物质的凝聚态，如通过热处理使纳米材料形成块状材料。
二、纳米材料的性质研究纳米材料的性质研究是纳米科学和纳米技术的基础，通过对纳米材料的结构、形貌、成分和性能进行表征和分析，可以深入了解其特殊性质及其产生机制。
常用的表征手段包括透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和原子力显微镜（AFM）等。
透射电子显微镜可以观察到纳米颗粒的形貌和尺寸，并通过选区电子衍射（SAED）分析纳米材料的晶体结构。
扫描电子显微镜则可以获取纳米颗粒的表面形貌和形状信息。
X射线衍射用于分析纳米材料的晶体结构和晶格常数。
原子力显微镜则可以获得纳米颗粒的表面形貌和力学性质等。
纳米材料的性质主要包括光学性质、电子性质、磁性质和力学性质等。
光学性质是纳米材料研究的重要方向之一，由于其尺寸效应和界面效应的存在，纳米材料在可见光和红外光谱范围内显示出独特的吸收、发射和散射性质。
电子性质方面，纳米材料的载流子输运性质、电学性质和电磁性质都与其尺寸和结构密切相关。
磁性是纳米材料的另一个重要性质，由于表面自旋和量子尺寸效应的存在，纳米材料具有较高的磁响应性能。
力学性质主要研究纳米材料的硬度、断裂强度和弹性模量等力学特性。
![[纳米材料与纳米技术论文]纳米技术的应用论文](https://img.taocdn.com/s1/m/b21e9c57a26925c52cc5bfc9.png)
[纳米材料与纳米技术论文]纳米技术的应用论文纳米材料是处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称，下面小编给大家分享一些纳米材料与纳米技术论文，大家快来跟小编一起欣赏吧。
纳米材料与纳米技术论文篇一纳米材料的生物安全性摘要：随着纳米科技的迅猛发展，纳米材料得到广泛应用。
本文通过对其生物安全性问题的提出及现今我国面临的问题的分析，希望纳米科技可以得到更好的发展以及纳米材料能更好地应用于生活的各个领域。
关键词：纳米材料;生物安全;应用中图分类号：G301 文献标志码：A 文章编号：1674-932409-0082-02一、什么是纳米材料纳米材料是处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称，根据物理形态划分，纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。
由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应等，因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。
1984年，德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。
1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议上，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。
二、纳米材料生物安全性问题的提出进入21世纪以来，纳米科技发展迅猛，大规模生产的各种人造纳米材料已经在生活消费品和工业产品中广泛使用。
据统计，纳米材料已经应用在近千种消费类产品中，来提高原有的功能或获得崭新的新功能，包括化妆品、食品、服装、生活日用品、医药产品等领域。
然而，近年来的研究发现，由于小尺寸效应、量子效应和巨大比表面积等，纳米材料具有很强的“双刃剑”特性，即在提高原有材料功能同时也存在巨大的安全风险。
例如，美国科学家让一组小鼠生活在含20纳米特氟隆颗粒的空气里，结果小鼠在4小时内全部死亡;而另一组生活在含120纳米特氟隆颗粒的空气里的小鼠，却安然无恙。
《CdS纳米材料的可控制备及其光电化学性能研究》篇一一、引言近年来，纳米科技已成为科学研究领域中的热门课题，特别是在光电器件、光催化以及能源储存等众多领域。
作为纳米材料的一种，CdS纳米材料因具有优异的光电性能、独特的物理和化学性质而备受关注。
本篇论文主要研究CdS纳米材料的可控制备技术及其光电化学性能。
二、CdS纳米材料的可控制备2.1 制备方法CdS纳米材料的制备方法有多种，包括化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。
在本研究中，我们采用化学沉淀法进行制备。
该方法具有操作简单、成本低廉、易于规模化生产等优点。
2.2 可控制备技术可控制备技术是制备高质量CdS纳米材料的关键。
我们通过调整反应物的浓度、反应温度、pH值等参数，实现了对CdS纳米材料尺寸、形状和结构的可控制备。
同时，我们还采用了表面活性剂和模板法等手段，进一步提高了CdS纳米材料的分散性和稳定性。
三、CdS纳米材料的光电化学性能研究3.1 光学性能CdS纳米材料具有优异的光学性能，包括较高的光吸收系数和较宽的光谱响应范围。
我们通过紫外-可见光谱和荧光光谱等手段，研究了CdS纳米材料的光学性质，并探讨了其光吸收和荧光发射的机理。
3.2 电化学性能CdS纳米材料具有良好的电化学性能，包括较高的电子迁移率和较好的电导率。
我们通过电化学工作站等设备，研究了CdS 纳米材料的电化学性质，并探讨了其在光电化学电池中的应用。
3.3 光电化学性能CdS纳米材料具有优异的光电化学性能，可以应用于光电器件、光催化等领域。
我们通过制备CdS纳米材料的光电化学电池，研究了其在光照条件下的电流-电压特性，并探讨了其光电转换效率和稳定性。
同时，我们还研究了CdS纳米材料在光催化领域的应用，如光催化产氢等。
四、结论通过可控制备技术，我们成功制备了高质量的CdS纳米材料，并对其光学、电化学和光电化学性能进行了深入研究。
实验结果表明，我们的CdS纳米材料具有优异的光学性能和电化学性能，可以应用于光电化学电池和光催化等领域。
纳⽶材料与技术论⽂ 纳⽶技术的开发，纳⽶材料的应⽤，推动了整个⼈类社会的发展，也给市场带来了巨⼤的商业机遇。
下⾯⼩编给⼤家分享⼀些纳⽶材料与技术论⽂，⼤家快来跟⼩编⼀起欣赏吧。
纳⽶材料与技术论⽂篇⼀ 纳⽶技术与纳⽶材料在纤维中的应⽤ 摘要： 本⽂介绍了纳⽶技术在化学纤维中的应⽤⽅式，并阐述了纳⽶技术在功能性纤维和其他特种纤维中的应⽤情况，以及纳⽶材料在应⽤中存在的问题及解决⽅法，最后展望了纳⽶技术的应⽤前景。
关键词：纳⽶技术;纳⽶材料;功能性纤维;特种纤维 近年来，纳⽶技术与纳⽶材料正引起⼈们的极⼤关注。
纳⽶材料凭借其内部所特有的表⾯效应、体积效应、量⼦尺⼨效应、宏观量⼦隧道效应等四⼤效应，从⽽拥有完全不同于常规材料的奇特的⼒学性能、光学性能、热⼒性能、磁学性能、催化性能和⽣物活性等性能。
这些都为纳⽶材料在纺织⼯业的应⽤奠定了基础。
可以说，纳⽶材料是21 世纪最有前途的材料，在功能性纺织品和⾼分⼦科学领域有着⼴阔的应⽤前景。
[1] 1 纳⽶技术在化学纤维中的应⽤⽅式 纳⽶粒⼦的奇特性质为纳⽶技术的⼴泛应⽤奠定了基础，应⽤纳⽶技术开发功能性化学纤维主要有两个途径[2]。
1.1 纤维超细化 使纤维达到纳⽶级，以满⾜特殊⽤途领域的需要。
1.2 共混纺丝法 共混纺丝法是指在化纤聚合、熔融阶段或纺丝阶段加⼊功能性纳⽶材料粉体，以使⽣产出的化学纤维具有某些特殊的性能。
此法是⽣产功能性化纤的主要⽅法。
由于纳⽶粉体的表⾯效应，其化学活性⾼，经过分散处理后，容易与⾼分⼦材料相结合，较普通微粉体更容易共熔混纺;⽽且纳⽶粉体粒径⼩，能较好地满⾜纺丝设备对添加物粒径的要求，在化纤⽣产过程中能较好地避免对设备的磨损、堵塞及纤维可纺性差、易断丝等问题;对化纤的染⾊、后整理加⼯及服⽤性能等也不会造成很⼤的影响。
该法的优点在于纳⽶粉体均匀地分散在纤维内部，因⽽耐久性好，其赋予织物的功能具有稳定性。
⽬前化纤产品中复合型纤维的⽐例不断扩⼤，如果在不同的原液中添加不同的纳⽶粉体，可开发出具有多种功能的纺织品。
纳米材料制备分析论文纳米材料是指尺寸在1至100纳米之间的材料，具有与其它普通材料不同的特殊物理和化学性质，广泛应用于电子、材料、医学等领域。
制备纳米材料的方法有很多，包括溶胶-凝胶、热处理、高能球磨、溶剂热法、化学还原法等。
本篇文档主要介绍制备纳米材料的分析论文，以帮助研究人员更好地了解和应用纳米材料。
一、论文选题论文的选题需根据当前研究热点和前沿来确定，如纳米材料在生物医学方面的应用、纳米材料的复合应用等。
同时还需充分考虑到实验条件、材料选择和论文结构的合理性等影响选题的因素。
二、材料准备制备纳米材料需要合适的前驱体，多数前驱体都需要化学合成。
例如，通过阴离子OA-AcOH压缩法含上硫化镉的溶胶得到硫化镉纳米材料。
在准备过程中还需要优化反应条件、控制反应速率等以增加材料的纯化程度和产率。
三、合成方法制备纳米材料的方法有多种，例如溶胶-凝胶法、湿化学法、物理法等。
溶胶-凝胶法分为凝胶法和溶胶法两大类，前者需要将材料的凝胶前驱体加入溶液中，再将混合溶液沉淀经过干燥等后得到纳米凝胶；后者是将纳米粒子的溶液浸渍在固体表面上，溶液中的纳米粒子逐渐成为固体材料的一部分，形成有序立方结构的纳米材料。
湿化学法包括还原、沉淀、包覆等各种方法，其中最为常用的是还原法。
还原法在低温下加入还原剂来还原金属离子，最终形成纳米材料。
物理法包括高能球磨、反应喷雾干燥等，高能球磨是将钨束、束顶、碾磨体、袋壳和压力等置于一定温度、气氛和功率的环境中，进行球磨加工，得到毫微米和纳米粒子材料；反应喷雾干燥则是通过细密喷雾应用相分离法制备纳米颗粒，具有较好的分散性和表面有机修饰优点。
四、纳米材料的表征方法在制备纳米材料后，需要进行详细的性能和形态表征，常用的表征方法有X射线衍射、透射电镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱等。
X射线衍射可以得到样品的晶体结构和粒度；透射电镜能用于表征金属或非金属纳米材料的粒度和形貌；扫描电子显微镜可以得到样品形态和结构的表征；拉曼光谱则可用于材料的分析、表征以及在分子、原子水平上的信息的获取。
纳米材料范文
纳米材料
纳米材料是一种载体状的材料，具有独特的光学、电子、热性能和力学性能，而且具有可控的表面化学性质，可以用来制备复杂的特殊功能器件和系统。
纳米材料一直是材料科学家所关注的一个领域，它的研究也受到越来越多的侧重。
首先，纳米材料有很多种类，如金属纳米粒子，陶瓷纳米粒子，纳米晶，纳米结构，碳纳米管，多功能纳米材料等。
每种类型的纳米材料都有其独特的性质和功能，为特定的应用提供了机会。
纳米材料具有比较大的表面/体积比，比微米材料具有更强的活性和灵活性，因此，纳米材料在材料科学中具有特殊的地位。
纳米材料的多功能性也使它能够应用于很多方面，如生物医学、能源材料、环境保护、电子系统、食品和农业。
纳米材料在这些领域中都发挥着重要作用，给世界带来了很多好处。
比如，生物医学领域中，纳米材料可以用作有效的药物传输材料，可以帮助患者快速恢复健康，也可以作为新型医疗设备或传感器。
能源材料领域中，纳米材料可以用于储能；环境保护方面，纳米材料可以在处理废水、废气、除尘时发挥重要作用；电子系统则可以应用于电子元件和芯片的制造。
纳米材料综述1 引言纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料，它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般为100一102nm。
它包括体积分数近似相等的两个部分:一是直径为几个或几十个纳米的粒子;二是粒子间的界面。
前者具有长程序的晶状结构，后者是既没有长程序也没有短程序的无序结构。
1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。
Gleiter在高真空的条件下将粒径为6nm的Fe粒子原位加压成形，烧结得到纳米微晶块体，从而使纳米材料进入了一个新的阶段。
1990年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。
从材料的结构单元层次来说，它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。
在纳米材料中，界面原子占极大比例，而且原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构.在纳米材料中，纳米晶粒和由此而产生的高浓度晶界是它的两个重要特征。
纳米晶粒中的原子排列已不能处理成无限长程有序，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，高浓度晶界及晶界原子的特殊结构导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变。
纳米相材料和其他固体材料都是由同样的原子组成，只不过这些原子排列成了纳米级的原子团，成为组成这些新材料的结构粒子或结构单元。
其常规纳米材料中的基本颗粒直径不到l00nm，包含的原子不到几万个。
一个直径为3nm的原子团包含大约900个原子，几乎是英文里一个句点的百万分之一，这个比例相当于一条300多米长的帆船跟整个地球的比例。
2 纳米材料特性一般在宏观领域中，某种物质固体的理化特性与该固体的尺度大小无关。
当物质颗粒小于100 nm时，物质本身的许多固有特性均发生质的变化。
这种现象称为“纳米效应”。
纳米材料具有三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
纳米材料的应用研究论文随着纳米科学技术的发展，纳米材料作为其中的重要成果，已经得到了广泛的应用。
本文将探讨纳米材料的应用研究，并对其未来发展进行展望。
一、纳米材料的应用1. 电子行业纳米材料可用于制造微型电子器件，如纳米晶体管、纳米传感器等。
其优势在于体积小、性能高、功耗低，适合于生产高性能电子产品。
例如，石墨烯就是一种高性能电子材料，其导电性高，可以应用于电子芯片、显示屏等领域。
2. 医疗行业纳米材料在医疗领域中的应用也十分广泛。
纳米材料可以用作生物传感器、基因治疗和癌症治疗等。
例如，纳米金颗粒可以被注射到肿瘤细胞中，通过激活T细胞，使其攻击癌细胞，达到治疗癌症的目的。
3. 环保领域纳米材料也可以在环境清洁方面发挥重要作用。
例如，纳米纤维可以用于制造空气过滤器和水过滤器，能够有效降低空气和水中的污染物含量。
二、纳米材料的研究方向1. 合成方法纳米材料的大规模制备是一项需要重点研究的技术。
目前，人们已经开发出了许多纳米合成方法，如物理法、化学法、生物法等。
未来，需要进一步开发更可控、更高效且成本更低的合成方法。
2. 表面修饰纳米材料的表面往往具有独特的物理化学特性，使得其在不同应用领域中的性能和功能千差万别。
因此，对纳米材料表面的修饰和控制十分关键，可以通过化学修饰、生物修饰、物理修饰等手段实现。
3. 应用研究纳米材料的应用研究是发展纳米材料的关键。
需要进行更多的基础研究和交叉研究，寻找更多的应用领域并推广应用。
三、纳米材料的未来发展纳米材料具有广泛的应用前景和良好的经济效益，因此未来发展前景十分广阔。
未来，纳米材料的发展方向可能包括以下几个方面：1. 功能多样化随着纳米材料的研究深入，人们逐渐意识到不同类型的纳米材料在各个方面都具有不同的性质和应用，因此纳米材料的未来发展可能朝着功能多样化的方向发展，满足各种不同的应用需求。
2. 大规模生产随着纳米材料的应用需求不断增加，纳米材料的大规模生产也成为未来发展中的一个热点。
纳米技术论文（3篇）锂离子电池纳米材料研究锂离子电池纳米电极存在一些潜在的优缺点。
优点：（1）更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力，提高循环寿命；（2）可发生在块体材料中不可能出现的反应；（3）更高的电极/电解液接触面积提高了充/放电速率；（4）短的电子输运路径（允许在低电导或高功率下使用）。
缺点：（1）有自放电现象，差的循环性能及寿命；（2）劣等的颗粒包装技术使其体积能量密度很低，限制应用；（3）电极合成过程可能会更加复杂。
2.正极材料的性能和一般制备方法为了获得较高的单体电池电压，倾向于选择高电势的嵌锂化合物。
正极材料应满足：（1）在所要求的充放电电位范围内，具有与电解质溶液的电化学相容性；（2）温和的电极过程动力学；（3）高度可逆性；（4）全锂化状态下在空气中的稳定性。
（3）溶胶凝胶法：利用上世纪70年代发展起来的制备超微粒子的方法，制备正极材料，该方法具备了络合物法的优点，而且制备出的电极材料电容量有较大的提高；缺点是成本较高，技术还属于开发阶段]。
（4）离子交换法：用离子交换法制备的LiMnO2，获得了可逆放电容量达270mA·h/g高值，它具有所制电极性能稳定，电容量高的特点。
但过程涉及溶液重结晶蒸发等费能费时步骤，距离实用化还有相当距离。
（5）橄榄石型的磷酸铁锂材料，近年研究已经取得了很大的进展，已经在部分产品中应用，它具有安全性高（不存在爆炸的理论危险），使用寿命长（是钴酸锂的4倍）、可以大电流充放电等优异性能；缺点是生产成本高、材料堆积密度小，不利于生产控制，还不能应用到手机和电脑上。
3、负极材料的性能和一般制备方法负极材料的电导率一般都较高，则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂的化合物，如各种碳材料和金属氧化物。
可逆地嵌入脱嵌锂离子的负极材料要求具有：（1）在锂离子的嵌入反应中自由能变化小；（2）锂离子在负极的固态结构中有高的扩散率；（3）高度可逆的嵌入反应；（4）有良好的电导行；（5）热力学上稳定，同时与电解质不发生反应。
界面化学小论文纳米材料第一篇：界面化学小论文纳米材料有机纳米材料的应用及发展姓名：张玉根学号：0804034140 综述：纳米材料是组成相或晶粒在任一维上尺寸小于10nm的材料，或者说由它们作为基本单元构成的材料。
由于纳米材料的这种构成方式，纳米材料显示出优良独特的性能。
随着纳米技术的发展，有机纳米材料因其新颖的性能得到越来越多的关注和研究。
但是由于有机物区别于无机物的特点，有机小分子材料的熔沸点较低且易升华。
多数无机纳米材料的制备方法并不适用于有机纳米材料。
因此有机纳米材料的制备受到限制。
制备有机纳米材料的方法主要包括：再沉淀法、微乳液法等。
l再沉淀法再沉淀法是快速地将含有目标物的溶液注入到另外一种溶解性较差的溶剂中，由于环境的突变使有机分子产生沉淀生成有机纳米颗粒。
该方法的优点在于：操作简便、灵活、周期短，受到广大研究者的青睐。
2微乳液法微乳液是两种互不相容的液体形成的热力学稳定、各相同性、外观透明或不透明的分散体系，通常是由水溶液、有机溶剂、表面活性剂以及助表面活性剂构成，一般有水包油型和油包水型以及近年来发展的连续双包型。
参考文献：胡仲禹，赵维峰，范丛斌．有机纳米材料的研究进展．化工新型材料第39卷第2期·16·马志云，郭百凯，赵建社．有机／无机纳米复合材料的研究进展．科学博览2010(3)·119·第二篇：小论文纳米材料碳纳米管在有机太阳能电池中的应用摘要：碳纳米管是一种重要的纳米材料，讨论了碳纳米管在有机太阳能电池的光活性层及透明电极两方面的应用，综述了碳纳米管独特结构、性质对其在电池器件性能的影响，并在此基础上，提出了碳纳米管研制工艺的改良方法，展望了碳纳米管基有机太阳能电池今后的发展趋势。
关键词：碳纳米管；太阳能电池；应用Application of Carbon Nanotube in Organic Solar Cells Abstract：Carbon nanotube(CNT)is an important nano2 material.Discusses the application of CNT in the photoactive layer and the trans parent electrode of organic solar cells.The relationship be ween its special structure, properties and the performance of organic photovoltaic devices is summarized.On the basis of this discussion, The improved methods of Carbon nanotube technology to develop and the research trends of CNT based organic solar cells are proposed.Key words：Carbon nanotube;solar cells;application太阳能电池的核心部件是光电转化器，如果某类太阳能电池的光电转化器由有机材料构成，则此类太阳能电池通常被称为有机太阳能电池。
纳米材料的制备技术进展及展望物理工程学院2007级应用物理学03班衷雷 20072200342摘要综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。
提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术，并对今后的研究及发展前景进行了展望。
关键词：纳米晶块体材料制备非晶晶化机械合金化深过冷自80年代初德国科学家H.V.Gleiter成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后［1］，纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。
由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能［2］，使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。
为使这种新型材料既有利于理论研究，又能在实际中拓宽其使用范围，探索高质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。
本文综述国内外现有块状金属纳米材料的制备技术进展，并提出今后可能成为块状金属纳米材料制备的潜在技术。
1现有块状金属纳米材料的制备技术1.1 惰性气体凝聚原位加压成形法该法首先由H.V.Gleiter教授提出［1］，其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形(烧结)系统组成。
其制备过程是：在高真空反应室中惰性气体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳米尺寸的超微粒子，刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏斗并导入模具，在10-6Pa高真空下，加压系统以1～5 GPa的压力使纳米粉原位加压(烧结)成块。
采用该法已成功地制得Pd、Cu、Fe、Ag、Mg、S b、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe5Si95等合金的块状纳米材料［3］。
近年来，在该装置基础之上，通过改进使金属升华的热源及方式(如采用感应加热、等离子体法、电子束加热法、激光热解法、磁溅射等)以及改良其它装备，可以获得克级到几十克级的纳米晶体样品。
纳米超饱和合金、纳米复合材料等也正在利用此法研究之中。
目前该法正向多组分、计量控制、多副模具、超高压力方向发展。
该法的特点是适用范围广，微粉表面洁净，有助于纳米材料的理论研究。
但工艺设备复杂，产量极低，很难满足性能研究及应用的要求，特别是用这种方法制备的纳米晶体样品存在大量的微孔隙，致密样品密度仅能达金属体积密度的75%～90%，这种微孔隙对纳米材料的结构性能研究及某些性能的提高十分不利。
近年来，尽管发展了一些新的纳米粉制备方法如电化学沉积［4］、电火花侵蚀(spark erosion)［5］等方法，但与这些方法相衔接的纳米粉的分散、表面处理及成型方法尚未得到发展。
1.2 机械合金研磨(MA)结合加压成块法MA法是美国INCO公司于60年代末发展起来的技术。
它是一种用来制备具有可控微结构的金属基或陶瓷基复合粉末的高能球磨技术：在干燥的球型装料机内，在高真空Ar2气保护下，通过机械研磨过程中高速运行的硬质钢球与研磨体之间相互碰撞，对粉末粒子反复进行熔结、断裂、再熔结的过程使晶粒不断细化，达到纳米尺寸［6］。
然后、纳米粉再采用热挤压、热等静压等技术［7］加压制得块状纳米材料。
研究表明，非晶、准晶、纳米晶、超导材料、稀土永磁合金、超塑性合金、金属间化合物、轻金属高比强合金均可通过这一方法合成。
该法合金基体成分不受限制、成本低、产量大、工艺简单，特别是在难熔金属的合金化、非平衡相的生成及开发特殊使用合金等方面显示出较强的活力，该法在国外已进入实用化阶段。
如美国INCO公司使用的球磨机直径为2m，长3m，每次可处理约1000kg粉体，这样的球磨机1993年在美国安装有七座，英国安装有二座，大多用来加工薄板、厚板、棒材、管材及其它型材。
近年来，该法在我国也获得了广泛的重视。
其存在的问题是研磨过程中易产生杂质、污染、氧化及应力，很难得到洁净的纳米晶体界面，对一些基础性的研究工作不利。
1.3 非晶晶化法该法是近年来发展极为迅速的一种新工艺，它是通过控制非晶态固体的晶化动力学过程使晶化的产物为纳米尺寸的晶粒。
它通常由非晶态固体的获得和晶化两个过程组成。
非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射、等离子流雾化、固态反应法等技术制备，最常用的是单辊或双辊旋淬法。
由于以上方法只能获得非晶粉末、丝及条带等低维材料，因而还需采用热模压实、热挤压或高温高压烧结等方法合成块状样品［8］。
晶化通常采用等温退火方法，近年来还发展了分级退火［9］、脉冲退火［10］、激波诱导［11］等方法。
目前，利用该法已制备出Ni、Fe、Co、Pd基等多种合金系列的纳米晶体，也可制备出金属间化合物和单质半导体纳米晶体，并已发展到实用阶段。
此法在纳米软磁材料的制备方面应用最为广泛。
值得指出的是，国外近年来十分重视块体非晶的制备研究工作，继W.Klement、H.S.Chen、H.W.Kui等采用真空吸铸法及合金射流法制备出Mg-La-TM、La-Al-TM、Zr-Al-TM系非晶块体之后，近几年日本以Inoue为代表的研究小组在非晶三原则指导下，又成功地采用合金射流成形及深过冷与合金射流成形相结合的方法制备了厚度分别为2mm、3mm、12mm、15mm、4 0mm、72mm的Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)［12］、(Fe,Co,Ni)70Zr8B20Nb2［13］、(Nd,Pr)-Fe-(Al,Ga)［14］、Zr-Al-Cu-Ni［15］、Pd-Cu-Si-B［16］系的非晶块体。
我国北京科技大学的何国、陈国良最近也采用合金射流成形法获得 8mm Zr65Al7.5Cu17.5Ni10［17］的非晶块体，这些研究结果为该法制备及应用块体纳米材料注入了极大生机。
该法的特点是成本低，产量大，界面清洁致密，样品中无微孔隙，晶粒度变化易控制，并有助于研究纳米晶的形成机理及用来检验经典的形核长大理论在快速凝固条件下应用的可能性。
其局限性在于依赖于非晶态固体的获得，只适用于非晶形成能力较强的合金系。
1.4 高压、高温固相淬火法该法是将真空电弧炉熔炼的样品置入高压腔体内，加压至数GPa后升温，通过高压抑制原子的长程扩散及晶体的生长速率，从而实现晶粒的纳米化，然后再从高温下固相淬火以保留高温、高压组织。
胡壮麒等利用此法已获得 4×3(mm)的Cu60Ti40及 3×3(mm)的Pd78 Cu6Si16晶粒尺寸为10～20(nm)的纳米晶样品［18，19］。
该法的特点是工艺简便，界面清洁，能直接制备大块致密的纳米晶。
其局限性在于需很高的压力，大块尺寸获得困难，另外在其它合金系中尚无应用研究的报道。
1.5 大塑性变形与其它方法复合的细化晶粒法1.5.1 大塑性变形方法在采用大塑性变形方法制备块状金属纳米材料方面，俄罗斯科学院R.Z.Valiev领导的研究小组开展了卓有成效的研究工作，早在90年代初，他们就发现采用纯剪切大变形方法可获得亚微米级晶粒尺寸的纯铜组织［20］，近年来他们在发展多种塑性变形方法的基础上，又成功地制备了晶粒尺寸为20～200(nm)的纯Fe、Fe-1.2%C钢、Fe-C-Mn-Si-V低合金钢、A l-Cu-Zr、Al-Mg-Li-Zr、Mg-Mn-Ce、Ni3Al金属间化合物、Ti-Al-Mo-Si［21-23］等合金的块体纳米材料。
1.5.2塑性变形加循环相变方法1996年我国赵明、张秋华等［24］将碳管炉中氩气保护下熔炼的Zn78Al22超塑性合金，经固溶处理后通过小塑性变形和循环相变(共析转变)，获得了晶粒尺寸为100～300(nm)的块状纳米晶体。
该方法与其他方法相比具有适用范围宽，可制造大体积试样，试样无残留缩松(孔)，可方便地利用扫描电镜详细研究其组织结构及晶粒中的非平衡边界层结构，特别有利于研究其组织与性能的关系等特点并可采用多种变形方法制备界面清洁的纳米材料，是今后制备块体金属纳米材料很有潜力的一种方法。
如将此法与粉末冶金及深过冷等技术相结合，则可望利用此法制备金属陶瓷纳米复合材料［21］，并拓宽其所能制备的合金成份范围。
除以上主要方法外，近年来还发展的有喷雾沉积法、离子注入法等块体金属纳米材料制备技术，在此不再一一赘述。
2直接制备块状纳米晶的潜在技术2.1脉冲电流直接晶化法近年来，关于脉冲电流对金属凝固组织的影响已屡见报道：80年代，印度学者A.K.Mis tra首先在Pb68Sb15Sn7共晶及Pb87Sb10Sn3亚共晶合金中通以40mA/cm2的直流电，发现凝固后组织明显细化［25］，M.Nakada等人在Sn85Pb15合金凝固过程中通脉冲电流后，也发现凝固组织细化且发生枝晶向球状晶转变［26］，J.P.Barnak等研究了高密度脉冲电流对Sn60Pb40和Sn63Pb37合金凝固组织的影响［27］。
结果证实，脉冲电流可增加过冷度，并可使共晶的晶粒度降低一个数量级，且晶粒度随脉冲电流密度增加而降低。
周本濂等不仅在实验上研究了脉冲电流对合金凝固组织的影响［28］，而且在理论上用经典热力学和连续介质电动力学对脉冲电流作用熔体的结晶成核理论和结晶晶粒尺寸的计算作了深入研究［2 9，30］，指出脉冲电流密度达到0.1GA/m2时，在理论上可获得大块纳米晶，按该理论对Sn60Pb40合金进行计算，结果与实验值基本一致。
由于理论上要求的一些金属纳米化的临界脉冲电流密度在工程上能够达到且与实验值基本符合，加之脉冲电流的快速弛豫特点可限制纳米晶粒的长大，使作者相信，随着脉冲电流对金属凝固影响机制的进一步研究及实验装置的进一步完善，超短时脉冲电流处理在某些合金上有可能使熔体直接冷凝成大块纳米晶材料，并成为直接晶化法制备纳米晶材料的潜在技术之一。
2.2深过冷直接晶化法快速凝固对晶粒细化有显著效果的事实已为人所知。
急冷和深过冷是实现熔体快速凝固行之有效的两条途径。
急冷快速凝固技术由于受传热过程限制只能生产出诸如薄带、细丝或粉体等低维材料而在应用上受到较大的限制。
深过冷快速凝固技术，通过避免或清除异质晶核而实现大的热力学过冷度下的快速凝固，其熔体生长不受外界散热条件控制［31］，其晶粒细化由熔体本身特殊的物理机制所支配，它已成为实现三维大体积液态金属快速凝固制备微晶、非晶和准晶材料的一条有效途径［35］。
由于深过冷熔体的凝固组织与急冷快速凝固组织具有很好的相似性［36］并且国外已在Fe-Ni-Al、Pd-Cu-Si［37］等合金中利用急冷快速凝固获得纳米组织，另外，近年来周尧和、杨根仓教授领导的课题组在Ni-Si-B合金中利用深过冷方法已制备出晶粒尺寸约为200nm的大块合金，并已探讨出多种合金系有效的熔体净化方法，加之作者近期又在Fe-B-Si系共晶合金中利用深过冷及深过冷加水淬方法成功地制备了几十～200nm, 11×10(mm)的块状纳米材料，见图1a、图1b所示，因此有理由相信，通过进一步研究深过冷晶粒细化的物理机制，进而为深过冷晶粒的纳米化设想提供理论基础，同时研究出各种实用合金的熔体净化技术以及深过冷与其它晶粒细化技术相结合的复合制备技术，深过冷方法可望成为块体金属纳米材料制备新的实用技术。
