纳米微粒的制备方法及其进展

纳米材料的制备方法1 纳米材料纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的晶体，非晶体、准晶体以及界面层结构的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度[1]。

纳米材料大致可分为纳米粉末（零维），纳米纤维（一维），纳米膜（二维），纳米块体（三维），纳米复合材料，纳米结构等六类。

[2]纳米材料的物理化学性质不同于微观原子、分子，也不同于宏观物体，纳米介于宏观世界与微观世界之间。

纳米材料的特殊结构使得它具有特殊的力学、磁学、光学等特殊的性能。

这些有益的性能让纳米材料的研究空前火热。

现在，纳米材料已经广泛应用于工业和民用领域。

比如纳米疏水涂料可以用来制成衣服、汽车玻璃膜等，这样衣服不会湿，汽车玻璃也不会在下雨天模糊了；再如纳米吸波材料，可以作为隐身战机的涂层，配合特殊的气动布局能使战机的雷达反射面积减小到几平方厘米。

2纳米材料的制备方法2.1 溶胶凝胶法溶胶-凝胶法是以无机物或金属醇盐做前驱体，在液相将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化，胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。

凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。

可在低温下制备纯度高、粒度尺寸均匀的纳米材料。

在制备过程中无需机械混合，不易掺入杂质，产品纯度高。

由于在溶胶-凝胶过程中，溶胶由溶液制得，化合物在分子级水平混合，因此胶粒内及胶粒间的化学成分完全一致，化学均匀性好;颗粒细，胶粒尺寸小于0.1μm；工艺、设备简单。

余家国等[3]用该法制备了锐钛矿型TiO2纳米粉体，甲基橙水溶液的光催化降解实验表明，TiO2纳米粉体的光催化活性明显高于普通TiO2粉体。

干燥蒸发水解湿凝胶溶胶溶质溶剂热处理干凝胶成品图1 溶胶-凝胶法的过程图2.2 水热合成法水热合成法是通过高温高压在水溶液或蒸汽等流体中合成物质，再经分离和热处理得到纳米微粒。

纳米四氧化三铁的化学制备及应用的研究进展摘要：纳米四氧化三铁在在物理、化学等方面表现出优异的性质，因此其制备方法受到了广泛关注。

本文主要综述了纳米四氧化三铁粒子的化学制备方法，包括共沉淀法、微乳液法、溶剂热法等，说明了各个方法的特点，此外介绍了纳米四氧化三铁在催化、吸附、吸波等方面的应用。

关键词：纳米四氧化三铁化学制备方法应用1引言近年来，有关磁性Fe3O4纳米微粒的合成方法及性质研究受到愈来愈多的重视，这是因为磁性Fe3O4纳米微粒具有许多特殊物理和化学性能[1]。

目前，纳米Fe3O4微球的制备方法主要有共沉淀法、微乳液法、溶剂热法等，共沉淀法的操作简单易控制；微乳液法制备的纳米粒子具有粒径分布窄，稳定性好等特点，但其影响因素较多，制备过程较复杂；溶剂热法制备的微球胶体稳定性较差且颗粒大，但此方法可以生长出各类形貌的化合物，这对晶体生长的研究具有重要价值[2]。

未来可将多种传统方法结合，克服单一的制备方法的缺点。

本文就纳米Fe3O4微粒的制备方法及应用进行了综述。

2纳米四氧化三铁的化学制备工艺及应用进展2.1共沉淀法共沉淀法是目前最普遍的使用方法，其方法在包含两种或两种以上金属离子的可溶性盐溶液中，加入适量的沉淀剂，使金属离子均匀沉淀或结晶出来，再将沉淀物脱水或热分解而制得纳米微粉[5]。

夏光强等[3]采用共沉淀法制备纳米Fe3O4，实验过程中发现温度对实验影响不大，对于条件较差的实验室而言，只要保持在40-60℃的温度范围内进行实验即可，此外反应物的添加顺序会影响产物粒子的形貌，反应时间的长短对颗粒细度无明显影响，而沉淀温度过高过低都不利于沉淀，选择50℃左右效果最佳，因此实验选择反相共沉淀法，在50℃水浴环境中，保温10min，PH设定为10左右的实验条件，达到理想的实验效果。

2.2微乳液法微乳液法是利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成热力学稳定的、各向同性、外观透明或半透明的分散体系[5]。

纳⽶粒⼦的制备⽅法综述纳⽶粒⼦的制备⽅法综述摘要：纳⽶材料是近期发展起来的⼀种多功能材料。

在纳⽶材料的当前研究中,其制备⽅法占有极其重要的地位,新的制备⼯艺过程的研究与控制对纳⽶材料的微观结构和性能具有重要的影响。

本⽂主要概述了纳⽶材料传统的及最新的制备⽅法。

纳⽶材料制备的关键是如何控制颗粒的⼤⼩和获得较窄且均匀的粒度分布。

[1]Abstract :Nanometer material is a kind of multi-functional material which was developed in recend . In the current study of it , its produce-methods occupy the important occupation . New methods’ reseach and control have an important influence on Nanometer materials’microstructure and property .This title mainly introduces nanometer materials’traditional and new method of producing . The key of the nanometer material s’ producing Is how to control the grain size and get the narrow and uniform size distribution .关键词：纳⽶材料制备⽅法Key words :Nanometer material produce-methods正⽂：纳⽶材料的制备⽅法主要包括物理法，化学法和物理化学法等三⼤类。

下⾯分别从三个⽅⾯介绍纳⽶材料的制备⽅法。

物理制备⽅法早期的物理制备⽅法是将较粗的物质粉碎，其最常见的物理制备⽅法有以下三种：1.真空冷凝法⽤真空蒸发、加热、⾼频感应等⽅法使原料⽓化或形成等离⼦体，然后骤冷。

生物模板介导纳米材料的制备及应用研究近年来，随着生物技术和纳米科技的不断发展，生物模板介导纳米材料的制备及应用越来越受到研究者的关注。

生物模板是指一种天然的或人工进行改造后的生物分子，如蛋白质、核酸、多糖等，在其表面形成的特定结构能够用于纳米材料的形成和组装。

本文将介绍生物模板的基本概念及其在纳米材料制备和应用方面的研究进展。

一、生物模板的基本概念生物模板技术是指利用生物学体系或分子结构作为模板来制备具有控制尺寸和形态的材料的一种方法。

生物模板可以分为天然的和人工合成的。

天然生物模板是指从生物体中提取并用于模板的生物分子，包括蛋白质、核酸、多糖等。

人工合成的生物模板则是将药物等有机分子化学修饰后制备的。

在利用生物模板制备纳米材料时，模板在材料合成反应过程中起到控制反应物分布和方向的作用，从而形成特定的纳米结构。

二、生物模板介导纳米材料制备的研究进展1. 生物模板介导金属纳米微粒的制备金属纳米微粒是一类应用广泛的纳米材料，具有良好的物理、化学性质和表面活性。

生物模板介导金属纳米微粒的制备方法简便易行，常见的模板包括蛋白质、多肽和核酸等。

利用生物模板介导制备金属纳米微粒的方法主要有两种：一种是利用模板其自身具有还原功能，将金属离子还原成金属微粒；另一种是利用配体对金属离子的还原作用，通过控制模板上配体的密度和空间结构，来控制金属纳米微粒的大小和形态。

2. 生物模板介导氧化物纳米晶的制备氧化物纳米晶是一种应用广泛的纳米材料，常应用于催化、储能、传感等领域。

生物模板介导氧化物纳米晶主要是利用天然多糖、蛋白质和核酸等生物分子，在特定条件下形成的纳米结构。

其中，天然多糖和蛋白质模板往往较为有效，成为氧化物纳米晶制备的研究重点。

此外，在纳米晶制备中加入各种氧化物的纳米材料可以改变它们的表面活性和化学活性，提高催化活性和稳定性。

3. 生物模板介导纳米材料的组装生物模板介导纳米材料组装技术是一种将多个具有特定结构的质点按照预定的结构进行组合的方法。

纳米材料的制备方法与应用贾警(11081002) 蒙小飞（11091001）1引言自从1984年德国科学家Gleiter等人首次用惰性气体凝聚法成功地制得。

铁纳米微粒以来，由于纳米材料有明显不同于体材料和单个分子的独特性质—小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子轨道效应等，以及其在电子学、光学、化工、陶瓷、生物和医药等诸多方面的重要价值。

引起了世界各国科学家的浓厚兴趣。

几十年来，对纳米材料的制备、性能和应用等各方面的研究取得了丰硕的成果。

纳米材料指其基本组成颗粒尺寸为纳米数量级，处于原子簇和宏观物体交接区域的粒子。

颗粒直径一般为1~100nm之间。

颗粒可以是晶体，亦可以是非晶体。

由于纳米材料具有其特殊的物理、机械、电子、磁学、光学和化学特性，可以预见，纳米材料将成为21世纪新一轮产业革命的支柱之一。

2纳米材料的制备方法纳米材料有很多制备方法，在此只简要介绍其中几种。

2.1溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是材料制备的是化学方法中的较为重要的一种，它提供一种再常温常压下合成无机陶瓷、玻璃、及纳米材料的新途径。

溶胶-凝胶法制备纳米材料的主要步骤为选择要制备的金属化合物，然后将金属化合物在适当的溶剂中溶解，然后经过溶胶-凝胶过程而固化，在经过低温处理而得到纳米粒子。

2.2热合成法热合成法制备纳米材料是在高温高压下、水溶液中合成，在经过分离和后续处理而得到纳米粒子，水热合成法可以制备包括金属、氧化物和复合氧化物在内的产物。

主要集中在陶瓷氧化物材料的制备中。

2.3有机液相合成有机液相合成主要采用在有机溶剂中能稳定存在金属、有机化合物及某些具有特殊性质的无机化合物为反应原料，在适当的反应条件下合成纳米材料。

通常这些反应物都是对水非常敏感，在水溶剂中不能稳定存在的物质。

最常用的反应方式就是在有机溶剂中进行回流制备。

2.4惰性气体冷凝法惰性气体冷凝法是制备清洁界面的纳米粉体的主要方法之一。

其主要过程是在真空蒸发室内充入低压惰性气体，然后对蒸发源采用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体。

简述纳米材料的制备及其性能表征纳米材料的制备及表征一、前言纳米技术是在0.1～100nm尺寸空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性的科学技术。

纳米微粒是指尺寸介于1～100nm之间的金属或半导体的细小微粒。

纳米微粒所具有的特殊结构层次赋予了它许多特殊的性质和功能，如表面效应，小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。

这一系列新颖的物理化学特性使它在众多领域，特别是光、电、磁、催化等方面有着重大的应用价值。

纳米材料是纳米科技的一个分支，它是纳米科技的一个分支，它是纳米技术发展的基础。

科学家们正致力于研究对纳米材料的组成、结构、形态、尺寸、排列等的控制，以制备符合各种预期功能的纳米材料。

纳米材料的制备方法有很多，制备纳米材料中最基本的原则有二：一是将大块固体分裂成纳米微粒；二是由单个基本微粒聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。

二、纳米材料制备方法简述（一）传统的物理方法 1.粉碎法粉碎法制备纳米材料属于物理方法，主要包括低温粉碎法，超声粉碎法，爆炸法，机械球磨法等，这些方法操作简单成本低，但产品纯度不高，颗粒分布不均匀，形状难以控制。

2.凝聚法凝聚法制备纳米材料也是属于一种物理方法，主要包括真空蒸发凝聚和等离子体蒸发凝聚（二）传统的化学法 1.气相沉积法该法是利用挥发性金属化合物蒸气的化学反应来合成所需物质的方法，它的优点主要在于：①金属化合物原料具有挥发性，容易提纯，而且生成粉料不需进行粉碎，因而生成物纯度高；②生成颗粒的分散性好；③控制反应条件可以得到颗粒直径分布范围较窄的超微细粉；④容易控制气氛；⑤特别适合制备具有某些特别用途的碳、氮、硼化合物超细微粉。

2.化学沉淀法沉淀法主要包括共沉淀法、均匀沉淀法、直接沉淀法等，这些方法都是利用生成沉淀的液相反应来制取。

3.胶体化学法该法首先采用离子交换法、化学絮凝法、溶胶法制得透明的阳性金属氧化物的水溶胶，以阴离子表面活性剂进行处理，然后用有机溶剂冲洗制得有机溶胶，经脱水和减压蒸馏在低于所有表面活性剂热分解温度的条件下制得无定型球形纳米颗粒。

纳米材料基础知识及制备方法简介
纳米材料是指任意一维的尺度小于l00nm 的晶体、非晶体、准晶
体以及界面层结构的材料。当粒子尺寸小至纳米级时，其本身将具有表面
与界面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，这些效应
使得纳米材料具有很多奇特的性能。
纳米材料的基本单元按空间维数可以分为三类(1)零维纳米材料，指在
空间三维尺度上均在纳米尺度，如:纳米颗粒、原子团簇等；(2) —维纳米材
料，指在空间上有两维处于纳米尺度，如:纳米线、纳米棒等；(3) 二维纳
米材料，指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超晶格
等。因为这些单元往往具有量子性质，所以对零维、一维和二维的基本单
元分别又有量子点、量子线和量子阱之称。
纳米材料由于具有特异的光、电、磁、催化等性能，可广泛应用于国
防军事和民用工业的各个领域。它不仅在高科技领域有不可替代的作用，
也为传统的产业带来生机和活力。随着纳米材料制备技术的不断开发及应
用范围的拓展，工业化生产纳米材料必将对传统的化学工业和其它产业产
生重大影响。
纳米材料因其尺寸、结构的特殊性导致了以下宏观物质所不具有的基
本物理效应:小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子險道效应。
这四种效应是纳米粒子与纳米固体的基本特性，它使纳米粒子和固体呈现
许多奇异的物理性质和化学性质，如高强度、高韧性、高热膨胀系数、高
比热和低恪点、异常的导电率和磁化率、极强的吸波性、高扩散性等。
小尺寸效应(Small Size Effeet)

・设计与研究・纳米材料制备方法简述杨玉华,王九思,许　力(兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州　730070)摘要:综述了纳米材料的性能、应用及制备技术。

关键词:纳米材料;纳米科技;制备方法中图分类号:O641 文献标识码:A 纳米科学技术是20世纪80年代末产生的一项正在迅猛发展的新技术。

所谓纳米技术是指用若干分子或原子构成的单元———纳米微粒,制造材料或微型器件的科学技术。

纳米微粒是指尺寸介于1～100nm之间的金属或半导体的细小颗粒。

纳米微粒所具有的特殊结构层次,赋予了它许多特殊的性质和功能,如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等,这一系列新颖的物理化学特性,使它在众多领域,特别是光、电、磁、催化等方面有着重大的应用价值。

纳米材料学只是纳米科技的一个分支,但它却是纳米技术发展的基础。

科学家们正致力于研究对纳米材料的组成、结构、形态、尺寸、排列等的控制,以制备符合各种预期功能的纳米材料。

纳米材料的制备方法甚多,目前,制备纳米材料中最基本的原则有二:一是将大块固体分裂成纳米微粒;二是由单个基本微粒聚集形成微粒,并控制微粒的生长,使其维持在纳米尺寸。

按照纳米微粒的制备原理,纳米材料的制备方法总体上可以分为物理方法和化学方法。

现就其制备方法作一较全面的综述。

1　物理方法111　物理粉碎法物理粉碎法主要包括以下几种:(1)低温粉碎法。

对于某些脆性材料,如T iC、S iC、Z rB2等可以在液氮温下(-196℃)进行粉碎制备纳米微粒。

(2)超声波粉碎法。

对于脆性金属化合物,如M oS i2、W、Z rC、T iC、(T i,Z r)B4等可用此法制备,即将40μm的细粉装入盛有酒精的不锈钢容器内,使容器内压力保持在450kPa(气氛为氮气),以频率为1914～20kH z、25kW的超声波进行粉碎。

(3)爆炸法。

将金属或化合物与火药混在一起,放入容器内,经过高压电火花使之爆炸,在瞬间高温下形成微粒。

生物可降解聚合物载药纳米粒的制备与应用尹翔１王吉伟１李子博２１卫生部肝胆肠疾病研究中心湖南长沙４１０００８２长沙医学院化学实验室湖南长沙４１０２１９【摘要】作为一类极富发展和应用前景的药物载体控释系统，生物可降解聚合物纳米粒不但能最终被机体分解而不会产生严重的累积和毒副效应，还具有十分明显的药物缓释效果。

本文从生物可降解聚合物纳米粒的材料、制备方法，以及药物纳米控释系统在医学中的应用等几个方面，综述了生物可降解聚合物载药纳米粒的研究现状及其进展。

【关键词】生物可降解聚合物；纳米粒；载体；纳米控释系统【中图分类号】Ｒ２８５．１Ｒ９８３．１ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＡｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＢｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅＰｏｌｙｍｅｒｉｃｒｕｇ－ｌｏａｄｅｄＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓＸｉａｎｇＹｉｎ，ＪｉｗｅｉＷａｎｇ，ＺｉｂｏＬｉ（１．ＮａｔｉｏｎａｌＨｅｐａｔｏｂｉｌｉａｒｙ＆ＥｎｔｅｒｉｃＳｕｒｇｅｒｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＨｅａｌｔｈ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，Ｃｈａｎｇｓｈａ．４１０００８，Ｃｈｉｎａ；２．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈａｎｇｓｈａＭｅｄｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ．Ｃｈａｎｇｓｈａ．４１０２１９．Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］：Ａｓａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｄｒｕｇｃａｒｒｉｅｒｄｅｌｉｖｅｒｙｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｅｘｔｒｅｍｅｌｙｇｏｏｄｐｒｏｓｐｅｃｔ，ｂｉｏｄｅｇｒａｄｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｕｌｄｎｏｔｏｎｌｙｂｅｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙｂｏｄｙｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｈａｒｍｆｕｌａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓａｎｄｓｉｄｅｅｆｆｅｃｔｓ，ｂｕｔａｌｓｏｈａｖｅａｎｏｂｖｉｏｕｓｄｅｌａｙｅｄｒｅｌｅａｓｅｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｈａｖｅｒｅｖｉｅｗｅｄｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｉｃｄｒｕｇ－ｌｏａｄｅｄｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｆｒｏｍｓｕｃｈａｓｐｅｃｔｓａｓｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｎａｎｏ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｓｙｓｔｅｍｉｎｍｅｄｉｃｉｎｅ．［ＫｅｙＷｏｒｄｓ］：Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒ；Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｃａｒｒｉｅｒ；Ｎａｎｏ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｓｙｓｔｅｍ聚合物纳米粒（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ）拥有许多传统药物不具备的优点，可分为非生物降解和生物降解两种类型。

纳米材料的制备方法纳米材料的制备方法主要包括：物理法和化学法两大类。

（１）物理法：放电爆炸法、机械合金化法、严重塑性变形法、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法、激光束法等。

（２）化学法：气相燃烧合成法、气相还原法、等离子化学气相沉积法、溶胶一凝胶法、共沉淀法、碳化法、微乳液法、络合物分解法等。

纳米微粒和纳米材料具有广阔的应用前景，它的应用领域包括化工、机械、生物工程、电子、航天、陶瓷等方面。

（１）纳米微粒用作催化剂。

聚合型马来酰亚胺树脂材料在军工、民用行业得到广泛应用，它性能优良，被认为是最有发展前途的树脂基体。

纳米ＴｉＯ２可作为Ｎ—苯基马来酰亚胺聚合反应的催化剂。

（２）纳米微粒可提高陶瓷塑性。

纳米ＴｉＯ２与其它金属氧化物纳米晶一起可组成具有优良力学性能的各种新型复合陶瓷材料，在开发超塑性陶瓷材料方面具有诱人的前景。

（３）纳米微粒用作润滑油添加剂，可大大减轻摩擦件之间的磨损。

把平均粒径小于１０ｎｍ的金刚石微粒（ＮＭＤ）均匀加入Ｃｕ１０Ｓｎ合金基体中，干滑动摩擦试验结果表明：在载荷７８Ｎ、滑动速率低于１.６ｍ／ｓ时，Ｃｕ１０Ｓｎ２ＮＭＤ复合材料的摩擦因数稳定在０.１９左右，远低于基体Ｃｕ１０Ｓｎ合金（μ＝０.３１～０.３８）。

而且Ｃｕ１０Ｓｎ合金在摩擦过程中产生较大的噪音，摩擦过程不平稳，而Ｃｕ１０Ｓｎ２ＮＭＤ复合材料摩擦过程非常平稳，噪音很低，并且在摩擦副的表面形成了部分连续的固体润滑膜。

（４）纳米颗粒用于生物传感器。

葡萄糖生物传感器在临床医学、食品工业等方面都有重要的用途。

将金、银、铜等纳米颗粒引入葡萄糖氧化酶膜层中，由此制得的生物传感器体积小，电极响应快、灵敏度高。

（５）纳米复合材料。

采用溶胶—凝胶法可制备出聚酰亚胺／二氧化硅纳米复合材料。

（６）纳米微晶应用于磁性材料中，可制备出高效电子元件和高密度信息贮存器。

纳米材料人们将晶体区域或其它特征长度在纳米量级范围（小于100nm）的材料广义定义为"纳米材料"或"纳米结构材料"（nanostructured materials）。