典型无机纳米材料制备.综述

北京化工大学陈兴田陈劲春究采用反相微乳液法，在首先合成纳米硫化镉的基础上，在体系中原位合成CdS/SiO2复合材料，经过浓盐酸处理后，成功制备出分散均匀的空心纳米SiO2。

其中纳米微球的粒径平均分布在30~50nm，层得平均厚度为16nm，空心部分的厚度大约在10nm。

北京化工大学王洁欣文利雄和平陈建峰等以纳米碳酸钙颗粒为新颖的无机模板剂，硅酸钠为无机硅源，通过溶胶-凝胶法形成CaCO3/SiO2的核壳结构；随后通过高温煅烧、酸溶和干燥处理，合成出了具有高比表面积的球形纳米空心二氧化硅粒子。

其中微球空心部分的粒径在50～60 nm 左右，壁厚在10nm左右。

而SiO2壁上含有许多通道。

复旦大学材料科学系邓字巍陈敏周树学游波武利民等分别以分散聚合和无皂乳液聚合方法制得的不同粒径聚苯乙烯(PS)微球为模板，以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，通过控制介质中氨水的初始体积，一步法制得了不同粒径的单分散SiO2空心微球。

可以通过改变TEOS的浓度来控制空球壁厚，一般随着TEOS浓度的增大，微球的壁厚与粒径也在增大，空心部分的粒径受PS模板粒径大小的影响。

SatoshiHorikoshi YuAkaob TakuOgurac HidekiSakai MasahikoAbe NickSerponed等先合成五种油包水的乳液，分别在这五种乳液的存在下，使TEOS （正硅酸乙酯）在油/水界面上发生水解，合成软模板，最终在环己烷乳液（该乳液最稳定）中合成SiO2空心球。

空心球的粒径在100±20nm。

球的壁厚受多种因素的影响：水相PH值、反应时间、TEOS的加入量等。

中国科学院大连化学物理研究所FeiTeng ZhijianTian GuoxingXiong ZhushengXu等在非离子反相微乳液中合成了SiO2空心微球。

其粒径可以在纳米到微米范围内波动。

空心部分的孔径以及SiO2层壁厚是随着反应原料的加入量和加入方式而变化的。

分析纳米材料的实验制备与表征引言纳米材料晶粒极小,表面积特大,在晶粒表面无序排列的原子分数远远大于静态材料表面原子所占的百分数,导致了纳米材料具有传统固体所不具备的许多特殊基本性质,如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等,从而使纳米材料具有微波吸收J险能、表面活性、强氧化性、超顺磁性及吸收光谱表现明显的蓝移或红移现象等.除以上的基本特性,纳米材料还具有特殊的光学性质、催化性质、化学反应性质、化学发应动力学性质和特殊的物理机械性质.所以关于纳米材料的研究就显得非常重要,着重讨论纳米材料的制备方法与表征.1实验部分纳米材料的制备方法多种多样,按性质归类可分为物理方法、化学方法以及综合方法.1.1物理制备法传统的物理制备方法是将较粗的物质粉碎即粉碎法,如机械球磨法、超声波粉碎法、冲击波粉碎法等.另外比较常用的物理制备方法还有固相物质热分解法、真空冷凝法,蒸气快速冷却法、蒸气快速油面法、分子束外延法等等.近年来出现了一些新的物理方法,如旋转涂层法一将聚苯乙烯微球涂敷到基片上,由于转速不同,可以得到不同的空隙度.然后用物理气相沉积法在其表面上沉积一层银膜,经过热处理,即可得到银纳米颗粒的阵列.1.2化学制备法20世纪80年代以来,随着对材料性能与结构关系的深入研究,出现了液相法实现纳米超结构过程的基本途径.这是依据化学手段,在不需要复杂仪器的前提下,通过简单的溶液过程就可对材料性能进行剪裁.化学制备法对反应条件要求不高,操作比较简单,通过改变化学反应进行的条件可以控制产物的形貌和尺寸.(1)沉淀法法沉淀法是由液相进行化学制取的最常用方法.把沉淀剂加入金属盐溶液中进行沉淀处理,再将沉淀干燥(加热分解,焙烧合成)则可得到所需的产品.沉淀法包括水解法、共沉淀法、均匀沉淀法等.(2)溶胶一凝胶法溶胶凝胶法(Sol一Gel)是指从金属的有机物或无机物的溶液出发,在低温下,通过溶液中的水解、聚合等化学反应,首先生成溶胶,进而生成具有一定空间结构的凝胶,然后经过热处理或减压干燥,在较低的温度下制备出各种无机材料或复合材料的方法.溶胶凝胶方法己经成为制备纳米材料常用的方法。

作者简介:生瑜(1966年—),男,江苏泰兴人,福建师范大学高分子研究所副研究员,现在华东理工大学材料工程学院攻读博士学位。

主要研究方向:烷氧金属有机高分子、阻燃高分子材料、纳米复合材料。

聚合物基无机纳米复合材料的制备方法Ⅱ1直接分散法和同时形成法生　瑜1,2,朱德钦2,陈建定1(11华东理工大学材料工程学院,教育部超细材料制备与应用重点实验室,上海　200237　21福建师范大学高分子研究所,福州　350007) 摘要:聚合物基无机纳米复合材料制备的关键问题是无机纳米粒子在聚合物基体中保持其纳米尺度的分散,本文主要讨论直接分散法、同时形成法制备聚合物基无机纳米复合材料的基本原理和技术要点。

关键词:纳米复合材料;有机2无机复合;直接分散法;同时形成法在前文[1]中总结了聚合物基无机纳米复合材料的复合形式和制备方法,并对原位生成法的原理和方法作了详细介绍,在本篇中将对直接分散法和同时形成法制备聚合物基无机纳米复合材料的原理和方法进行讨论。

1　直接分散法所谓直接分散法是指先通过一定的方法制得纳米颗粒,然后将纳米颗粒与聚合物组分(单体或聚合物)通过适当方法制得聚合物基无机纳米复合材料。

这种方法是制备聚合物基无机纳米复合材料的方法中适用面最广的一种,大多数纳米颗粒都可以通过此方法制备成相应的聚合物基纳米复合材料,其基本流程如下。

111　纳米粒子的制备方法简介直接分散法是先制备纳米颗粒,然后再制得其聚合物基纳米复合材料。

因此有必要对纳米颗粒的制备方法作一简单介绍。

纳米粒子的制造是纳米材料学研究中的一项重要内容,它涉及材料、物理、化学、化学工程等多门学科,是一门边缘科学技术。

常用的制备方法[2]有气相法、液相法,亦有直接使用高能机械球磨直接粉碎的固相法。

气相法主要有低压气体中蒸发法(气体冷凝法)、活性氢2熔融金属反应、溅射法、流动液面真空蒸镀法、通电加热蒸发法、混合等离子法、激光诱导化学气相沉积(LIC VD )、化学蒸发冷凝法(C VC )、爆炸丝法。

TiO2综述纳⽶TiO2的性能、应⽤及其制备⽅法综述摘要：纳⽶TiO2具有独特的光催化性、优异的颜⾊效应以及紫外线屏蔽等功能, 在光催化剂、化妆品、抗紫外线吸收剂、功能陶瓷、⽓敏传感器件等⽅⾯具有⼴阔的应⽤前景。

国内外⽂献对纳⽶TiO2的性质、应⽤及其制备⽅法进⾏了⼤量的性能、应⽤及制备⽅法研究进⾏了综述。

的研究报道, 本⽂对有关纳⽶TiO2关键字：纳⽶TiO2、性能、应⽤、制备⼀、简介：纳⽶⼆氧化钛，亦称纳⽶钛⽩粉。

从尺⼨⼤⼩来说，通常产⽣物理化学性质显著变化的细⼩微粒的尺⼨在100纳⽶以下，其外观为⽩⾊疏松粉末。

具有抗紫外线、抗菌、⾃洁净、抗⽼化功效，可⽤于化妆品、功能纤维、塑料、油墨、涂料、油漆、精细陶瓷等领域。

⼆、分类：①、按照晶型可分为:⾦红⽯型纳⽶钛⽩粉和锐钛型纳⽶钛⽩粉。

②、按照其表⾯特性可分为:亲⽔性纳⽶钛⽩粉和亲油性纳⽶钛⽩粉。

③、按照外观来分：有粉体和液体之分，粉体⼀般都是⽩⾊，液体有⽩⾊和半透明状。

三、纳⽶TiO2的性能：纳⽶TiO2除了具有与普通纳⽶材料⼀样的表⾯效应、⼩尺⼨效应、量⼦尺⼨效应和宏观量⼦隧道效应等外, 还具有其特殊的性质, 尤其是催化性能。

3. 1 基本物化特性纳⽶TiO2有⾦红⽯、锐钛矿和板钛矿3种晶型。

⾦红⽯和锐钛矿属四⽅晶系, 板钛矿属正交晶系,⼀般情况下,板钛矿在650℃转变为锐钛矿,锐钛矿915℃转变为⾦红⽯,结构转变温度与TiO2颗粒⼤⼩、含杂质及其制备⽅法有关,颗粒愈⼩,转变温度愈低,锐钛型纳⽶TiO2向⾦红⽯型转变的温度为600℃或低于此温度,纳⽶TiO2化学性能稳定,常温下⼏乎不与其它化合物反应,不溶于⽔、稀酸,微溶于碱和热硝酸,不与空⽓中CO2、SO2、O2等反应,具有⽣物惰性和热稳定性,⽆毒性[1]。

3. 2光催化性纳⽶TiO2是⼀种n型半导体材料,禁带宽度较宽,其中锐钛型为3.2eV,⾦红⽯型为3.0eV,当它吸收了波长⼩于或等于387.5nm 的光⼦后,价带中的电⼦就会被激发到导带,形成带负电的⾼活性电⼦e-,同时在价带上产⽣带正电的空⽳h+,吸附在TiO2表⾯的氧俘获电⼦形成?O2-,⽽空⽳则将吸附在TiO2表⾯的OH-和H2O氧化成具有强氧化性的?OH,反应⽣成的原⼦氧、氢氧⾃由基都有很强的化学活性, 氧化降解⼤多数有机污染物,同时空⽳本⾝也可夺取吸附在半导体表⾯的有机物质中的电⼦,使原本不吸收光的物质被直接氧化分解,这两种氧化⽅式可能单独起作⽤也可能同时起作⽤,对于不同的物质两种氧化⽅式参与作⽤的程度有所不同[2]。

纳米材料的制备与应用研究进展近年来，纳米材料在各个领域的应用日益广泛。

纳米材料具有独特的物理、化学和生物学特性，因此在能源、环境、医疗和电子等领域展示出巨大的潜力。

本文将对纳米材料的制备方法和应用研究进展进行综述。

首先，我们来探讨纳米材料的制备方法。

纳米材料的制备主要有物理、化学和生物三种方法。

物理方法包括溅射法、电化学剥离法和机械合金化等。

溅射法通过将材料置于离子束或电子束中，使其表面原子迅速发生扰动和重排，从而形成纳米材料。

化学方法包括溶剂热法、溶胶凝胶法和电化学沉积法等。

其中，溶剂热法是一种常用的制备纳米材料的方法，通过在高温高压的环境下使用溶剂来溶解原料，然后缓慢冷却，纳米结构就会在冷却过程中形成。

生物法是利用生物体或生物分子来合成纳米材料，例如利用细菌合成金纳米颗粒。

总体来说，纳米材料的制备方法多种多样，研究人员可以根据具体需要选择合适的方法。

纳米材料的应用研究也涉及多个领域。

首先是能源领域。

纳米材料的独特物理特性能够大大提高能量转换效率，因此被广泛应用于太阳能电池、燃料电池和储能材料中。

例如，针对太阳能电池，利用纳米材料可以提高光吸收效率和电子传输速率，从而提高光电转换效率。

其次是环境领域。

纳米材料的高比表面积和精确控制的孔隙结构使其在污染物治理和环境修复方面具有巨大潜力。

例如，通过纳米材料可以高效吸附和催化降解污染物，如重金属离子和有机物。

第三是医疗领域。

纳米材料在药物传递、肿瘤治疗和诊断成像等方面的应用也引起了广泛关注。

纳米材料可以通过改变药物的释放速率和靶向性，提高药物的疗效。

此外，纳米材料还可以用作造影剂，提供更清晰的图像，帮助医生进行准确的诊断。

最后是电子领域。

纳米材料的尺寸效应和量子效应使其在电子器件中具有广泛应用前景。

例如，利用纳米材料可以制备更小、更快的电子元件，如纳米晶体管和量子点发光二极管。

虽然纳米材料在各个领域的应用前景广泛，但是也面临一些挑战。

首先是纳米材料的生产成本较高。

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。

二维纳米材料综述近年来，二维纳米材料作为一种新型材料，在材料科学领域引起了广泛关注。

二维纳米材料是指具有一维或零维尺度大小的纳米结构，在另外两个维度上具有几乎无限延伸的材料。

本文将从制备方法、结构特点、性质表现和应用领域等方面对二维纳米材料进行综述。

首先，二维纳米材料的制备方法多种多样。

一种常见的方式是通过机械剥离法获得单层或少层的二维纳米片。

这种方法可以从层状材料中剥离出单层材料，如石墨烯、硫化钼等。

此外，还可以通过化学气相沉积法、水热合成法、溶剂热法、电化学剥离法等方法制备二维纳米材料。

这些方法的选择取决于所需材料的性质及制备的要求。

二维纳米材料具有独特的结构特点。

首先，它们具有大比表面积和高纵横比。

由于纳米尺度的存在，二维纳米材料的比表面积远大于宏观材料。

这使得它们在吸附、催化和传感等方面表现出优异的性能。

其次，二维纳米材料具有层状结构，层与层之间的键合较弱，使其表现出较好的柔韧性和可调控性。

最后，二维纳米材料还具有较好的光学和电学性质，可应用于传感器、电池、超级电容器等领域。

二维纳米材料的性质表现也非常丰富。

以石墨烯为例，它的高导电性、高热导率和超高比表面积使其成为理想的催化剂和电子器件材料。

硫化钼具有优异的光电特性，可应用于太阳能电池领域。

钼酸盐纳米片具有独特的离子传输通道，使其成为优秀的超级电容器材料。

此外，二维纳米材料还具有良好的机械、热学和光学性能，以及特殊的表面效应和量子大小效应等。

根据不同的应用领域，二维纳米材料有着广泛的应用前景。

在能源领域，二维纳米材料可用于太阳能电池、储能器件和催化剂等。

在环境保护领域，二维纳米材料可应用于废水处理、污染物检测和纳米传感器等。

在电子器件领域，二维纳米材料可以用于柔性显示、纳米电子元件和光电子器件等。

除此之外，二维纳米材料还可以应用于生物医学、光催化和超级电容器等领域。

总之，二维纳米材料作为一种新型材料，具有独特的结构特点和多样的性质表现。

二氧化钛纳米材料的制备陈维庆（贵州大学矿物加工工程082班学号：080801110323）摘要：二氧化钛俗称钛白，是钛系列重要产品之一，也是一种重要的化工和环境材料。

目前制备纳米二氧化钛的方法很多，本文综述了纳米二氧化钛的多种制备方法和生产原理，在总结归纳基础上对各种制备方法进行比较，概述相关的研究进展。

关键词：二氧化钛纳米粒子生产原理Titanium dioxide nanomaterials preparationChenweiqing(Guizhou University mineral processing project 082 classes)Abstract: Titanium dioxide, commonly known as titanium dioxide, titanium series is one of the major product, is also an important chemical and environmental materials. Preparation of nanometer titanium dioxide at present a number of ways, this overview of the variety of preparation methods of nano-titanium dioxide and production principle, on the basis of summarizing and to compare various methods of preparation, review of related research progress. Keyword: Titanium dioxide Nanometer granule Production principle1 前言近20年来，纳米材料以其特殊的性能和广阔的发展前景引起各领域的广泛关注。

纳米银研究现状摘要：近年来,人们对于纳米银独特的性质给予了广泛的关注，本文综述了纳米银的研究现状与前景。

简单介绍了自20世纪90年代以来，纳米银的制备方法，着重阐述了纳米银在医疗，食品方面的应用。

关键词：纳米银用途；纳米材料的制备；纳米银抗菌；应用前景。

引言：纳米银指的是纳米级的金属银单质。

是纳米材料的一个典型代表，它是一种新兴的功能材料，有着较高的比表面积，表面活性较好，导电率高，广泛用作催化剂材料、防静电材料和生物传感器材料等[1]。

另外，纳米银还具有抗菌、除臭、吸收部分紫外线的功能，可应用于医药行业，其应用前景广阔。

因此，研究纳米银有着重要的意义。

本文就纳米银的制备方法[2]以及应用，回收等方面进行综述。

图1纳米--长度单位一、制备方法（一)物理法物理法原理简单，所得产品杂质少、质量高，但其缺点是对仪器设备要求较高，生产费用昂贵。

主要有激光烧蚀法、蒸发冷凝法、机械球磨法。

１．１激光烧蚀法激光烧蚀法是制备纳米银粒子一种新兴起的技术。

具有以下特点：①周期短；②制备过程是一种物理过程，无外来杂质的干扰；③烧蚀后的金属表面粗糙程度具有纳米量级并可以重复利用。

李亚文等[3]用脉冲激光对处于去离子水中的银片进行激光烧蚀，得到了银纳米颗粒和银纳米胶体体系，有着很好的纯净性和表面增强拉曼散射活性。

1.2蒸发冷凝法蒸发冷凝法又称为物理气相沉积法，用激光、真空蒸发、电弧高频感应、电子束照射等使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤然冷却使之凝结。

其特点是纯度高，结晶性好，粒度可控，但技术复杂，设备要求高。

ＢａｋｅｒＣ等人[4]在惰性气体氛围中，通过冷凝的方法制备出了纳米银粒子，但存在着纳米银粒子聚结的缺点。

1.3机械球磨法机械球磨法是利用高能球磨方法，在适当的球磨条件下获得纳米级的晶粒的纯元素、合金或复合材料。

该法工艺简单，制备效率高，但易引入杂质，纯度不高，颗粒分布也不均匀。

Ｘｕ等[5]在－１９６℃的低温下对银粉进行高能机械球磨，得到了平均粒径约为２０ｎｍ的银颗粒粉末。

贾学伟20085040024本科毕业论文学院物理电子工程学院专业物理学年级2008级姓名贾学伟设计题目纳米材料的主要制备方法指导教师闫海龙职称副教授2012年4月28日目录摘要 (1)Abstract (1)1 引言 (1)1.1纳米材料的定义 (1)1.2纳米材料的研究意义 (2)2纳米材料的主要制备方法 (3)2.1化学气相沉积法 (3)2.2溶胶－凝胶法 (5)2.3分子束外延法 (6)2.4脉冲激光沉积法 (8)2.5静电纺丝法 (9)2.6磁控溅射法 (11)2.7水热法 (12)2.8其他制备纳米材料的方法 (13)3总结 (14)参考文献 (14)致谢 (15)纳米材料的主要制备方法学生姓名：贾学伟学号：20085040024学院：物理电子工程学院专业：物理学指导教师：闫海龙职称：副教授摘要：纳米材料由于其特殊的性质，近年来引起人们极大的关注。

随着纳米科技的发展，纳米材料的制备方法已日趋成熟。

本文主要介绍了纳米材料的制备方法,其中包括化学气相沉积法、溶胶—凝胶法、分子束外延法、脉冲激光沉积法、静电纺丝法、磁控溅射法、水热法等。

在此基础上,分析了现代纳米材料制备方法的发展趋势。

纳米技术对21世纪的信息技术、医学、环境、自动化技术及能源科学的发展有重要影响,对生产力的发展有重要作用。

关键词：纳米；纳米材料；纳米科技；制备方法The preparation method of nanomaterials Abstract：Nanomaterials are attracting intense in recent years. With the development of nanotechnology, nanomaterials preparation method has been more and more mature. The preparation methods sush as, chemical vapor deposition method, molecular beam epitaxy, laser pulse precipitation, sintering, hydrothermal method, sol-gel method are introduced in this paper. New development trend of preparation methods are analysed. N anomaterials will promote the development of IT, medicine, environment, automation technology and energy science, and will have a great influenced on productive in the 21st century.Key words：nanometer；na nomaterials；nanotechnology；preparation1 引言1.1纳米材料的定义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]。

无机纳米颗粒的光声成像综述概述说明1. 引言1.1 概述随着纳米科技的快速发展，无机纳米颗粒在光声成像领域受到了广泛关注。

光声成像技术是一种结合了光学和超声学原理的先进成像技术，能够实现高分辨率、无创伤的生物组织成像。

而无机纳米颗粒因其特殊的光学和声学性质，为光声成像提供了优秀的对比剂。

本文将综述无机纳米颗粒在光声成像中的应用研究进展，详细介绍其在肿瘤诊断与治疗监测、血管形态和功能研究以及生物组织结构与功能研究等方面取得的重要进展。

同时，还将总结各种制备方法中化学合成法、物理方法制备法和生物合成法，并重点探讨其中的优缺点及适用范围。

1.2 文章结构本文共分为五个主要部分：引言、无机纳米颗粒的光声成像、纳米颗粒制备方法综述、无机纳米颗粒在光声成像中的应用研究进展，以及结论。

其中，引言部分对本文进行概述和背景介绍，无机纳米颗粒的光声成像部分将详细介绍其理论原理、成像技术与装置以及应用领域。

接着，在纳米颗粒制备方法综述部分将全面总结化学合成法、物理方法制备法和生物合成法。

然后，在应用研究进展部分将重点探讨无机纳米颗粒在肿瘤诊断与治疗监测、血管形态和功能研究以及生物组织结构与功能研究等方面的最新研究进展。

最后，在结论部分将概括主要发现，并讨论存在问题并提出展望。

1.3 目的本篇文章旨在全面综述无机纳米颗粒在光声成像中的应用研究进展，并对各种制备方法进行深入总结，为此领域的研究者提供参考和借鉴。

同时，通过对该领域的深入了解，希望能够推动光声成像技术在肿瘤诊断与治疗、血管形态和功能研究以及生物组织结构和功能研究等方面的应用发展，为医学诊断和生物医学研究提供更多可能性。

2. 无机纳米颗粒的光声成像2.1 理论原理无机纳米颗粒的光声成像是利用光声效应原理进行成像的一种技术。

光声效应是指当物质吸收光能量后，由于瞬间温度的升高，导致局部膨胀和压力波产生。

这些压力波可以通过超声传播，经过探测装置的接收和处理，最终形成图像。

离子液体在纳米材料制备中的应用应化0904 叶亚庆090105104内容提要：室温离子液体的物理和化学性质相对稳定，具有结构可调的特性。

作为一种新功能材料广泛用于纳米材料的制备领城。

本文就近几年国内外相关研究进展，对室温离子液体在无机纳米材料制备中的应用进行综述。

关键词：室温离子液体、无机材料、纳米材料一、引言随着人们环境保护意识的不断提高，从上世纪90年代起，绿色化学日益成为化学科学发展的前沿分支，它要求从根本上消除化学化工过程对环境的污染。

其中，室温离子液体（room temperature ionic liquids, RTILs）作为一种新兴绿色溶剂，在化学和工业等许多领域受到了广泛关注。

室温离子液体，是指室温或接近室温时呈液态的离子化合物，一般由体积相对较大的有机阳离子（如烷基咪唑盐、烷基吡啶盐、烷基季铵盐、烷基季盐、杂环芳香化合物及天然产物的衍生物等）和相对较小的无机或有机阴离子( 如[ PF6 ]-、[BF4 ]- 、[SbF6 ]- 、NO3- 、[AlCl4 ] -、[CF3SO3 ]- 、[CH3CO2 ]-、[CF3CO2]- 等)构成。

它的熔点很低, 可以到-96℃：具有很宽的液态温度范围，甚至超过400℃仍然保持液态。

其蒸气压几乎可以忽略，不挥发，污染少，对环境友好，回收方便，在替代传统的有机溶剂方面潜力巨大。

它的电化学窗口宽(>5V)，导电性、导热性和热力学稳定性好，并且具有高的热容和热能储存密度。

其酸度、极性及双亲性可控，能与不同的化合物混溶。

这些独特的物理化学性质及功能使RTILs 成为一类备受关注的新型介质和材料。

早在1914年，Sudgen等就报道了有机盐硝酸乙基铵(EAN)在室温下为液态。

1948年，乙基吡啶溴化物-三氯化铝(C-PyBr2-AlCl3 ) 标志着AlCl3型离子液体的诞生。

1982年，随着1-乙基-3-甲基咪唑氯化物-三氯化铝([Emim]Cl-AlCl3 )的发现，对RTILs的研究逐渐增多起来,包括电化学、催化、有机合成和化学分离萃取等。

・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。

纳米材料的性质与制备方法纳米材料是指粒径小于100纳米的材料。

由于其尺度效应和表面效应的作用，纳米材料具有许多独特的物理、化学、光学、磁学、生物学等性质，这些性质使其在纳米电子学、纳米机械学、纳米生物学、纳米医药学等领域具有广泛的应用前景。

因此，研究纳米材料的性质和制备方法对于纳米科学和纳米技术的发展具有重要的意义。

本文将对纳米材料的性质和制备方法进行综述。

一、纳米材料的性质纳米材料具有以下几种独特的性质：1.尺寸效应纳米材料的尺寸通常小于传统材料的晶粒尺寸，因此，其物理和化学性质不同于宏观材料。

例如，金属纳米材料的熔点和热膨胀系数随粒子尺寸的减小而降低，表面电荷密度增加，导致了纳米材料的很多特性，如量子效应，非线性光学效应等。

2.表面效应纳米材料的表面积与其体积之比相对于大尺寸的晶体更大，表面吸附、表面能、界面反应等表面效应对纳米材料的性质影响更加显著。

例如，表面形态、表面能、表面反应活性、表面电子结构、表面势能的变化对于金属、氧化物、生物分子及有机分子的化学反应、催化、生物活性、传感等方面的影响非常显著。

3.量子效应量子效应是指在粒径小于波长尺寸时，材料的特殊物理性质。

纳米粒子由于能量量子化和波粒二象性而具有量子尺寸效应。

这种效应在光电材料、催化、化学传感、生物医药及信息存储等领域得到广泛应用。

4.热力学稳定性的变化纳米材料由于其比表面积大，表面能高，原子间距小，形成的热力学稳定性与宏观材料不同。

热稳定性的改变会引起相变、热膨胀系数变化、熔点降低、热导率变化等性质的改变，同时也会对材料的生成、像饱和溶解度、溶解动力学等方面的性质改变有影响。

二、纳米材料的制备方法1.物理法制备纳米材料的制备方法主要可以分为物理法、化学法、生物法和绿色制备法等。

其中，物理法是根据物理原理制备纳米材料。

通常采用机械法、光化学法、溅射法、脉冲激光方法等物理方法。

2.化学法制备化学法制备纳米材料是通过将一些化学试剂在特定条件下进入实验室环境中形成纳米颗粒或通过化学反应生成的溶胶胶体进行生长成固体。

二氧化锡半导体纳米粉体的制备及气敏性能研究报告无机材料综合设计性实验半导体纳米粉体的制备及气敏性能研究一：文献综述1．半导体纳米粉体概念、特性、用途、半导体特性的研究方法；2.纳米氧化锡的结构、特性、制备原料及方法、表征、应用、国内外研究现状等3.氧化锡纳米粉体制备过程中制备条件对粉体粒径及形貌的影响。

1．纳米材料介绍1．1．1纳米材料的种类我们所说的纳米材料，指的是在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸范围内的材料或由这些材料作为基本单元构成的复合材料。

纳米材料的基本单元可以分为三类：(1)零维材料：材料在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米微粒，稳定的团簇等；(2)一维材料：材料在空间有两维在纳米尺度，如纳米线，纳米棒，以及纳米管等；(3)二维材料：材料在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜和超晶格等。

因为上述的纳米材料单元往往具有量子性质，所以对零维，一维和二维的纳米材料基本单元分别又有量子点，量子线和量子阱的称号。

半导体量子点材料的物理行为与原子极为相似，所以被称为“人造原子”，电子在其中的能量状态呈类似原子的分立结构。

而量子阱和量子线的电子态密度分别呈台阶形状和尖峰形状。

纳米材料其实一直都存在于自然界中，不过为数并不多，大部分的纳米材料都是由人工制造的。

我国古代利用燃烧蜡烛的烟雾制成的碳黑作为墨的原料，以及用于作色的染料，都属于最早的纳米材料。

纳米材料有各种各样的分类，按其化学成分可分为：纳米金属，纳米晶体，纳米陶瓷，纳米玻璃，以及纳米高分子等。

按材料物性可分为：纳米半导体材料，纳米磁性材料，纳米非线性光学材料，纳米铁磁体材料，纳米超导体材料，以及纳米热电材料等。

按应用方向可分为：纳米电子材料，纳米光电子材料，纳米生物医用材料，纳米敏感材料，储能材料等。

1．1．2纳米材料的特征在纳米体系中，由于电子波函数的相关长度与纳米体系的特征尺寸相当，这时电子不能再被看作在外场中运动的经典粒子，电子的波动性在输运过程中得到了充分的展现。

收稿日期:2003-04-21;修回日期:2003-09-17

作者简介:蒋惠亮(1956-),男,毕业于江南大学,博士生,副教授,联系电话:(0510)5867713(O)。

纳米技术与纳米材料(Ⅶ)———无机纳米材料的制备、性能及表征

蒋惠亮1,2,徐光年1,方　云1,陈明清1,陆路德2(11江南大学化学与材料工程学院,江苏　无锡　214036;

21南京理工大学化工学院,江苏　南京　210094)

摘要:综述了国内外无机纳米材料研究的成果与进展,对各种金属与非金属无机纳米材料的种类、具有各种特异性能和用途作了系统的介绍,并系统地阐述了无机纳米材料的各种物理或化学的制备技术,讨论了各种制备方法的特点、适用范围以及国内外在无机纳米材料制备方法研究上的进展,并介绍了目前国内常用的一些无机纳米材料的表征方法及其特点和应用。关键词:无机纳米材料;纳米技术;制备;性能中图分类号:TB383 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)01-0057-05

无机纳米材料是纳米材料学研究中最为重要的领域。无机纳米材料以及与之相关的纳米复合材料的研究开发与应用正吸引众多科学家的浓厚兴趣,成为材料科学领域研究的热点,最近十几年来亦已取得了可喜的进展[1]。目前,一些重要的无机纳米材料在制备技术、性能及结构表征以及应用方面已取得成功,近几年来,更不断有无机纳米材料产品产业化的报道。因此,无机纳米材料的制备及无机/有机纳米复合材料的研究具有广阔的应用前景,是对相关行业的技术进步具有重要促进作用的、前景十分灿烂的研究开发领域。1　无机纳米材料的制备技术纳米材料从形态上分,可分为纳米颗粒,纳米固体(块体或薄膜)和纳米结构。其中,纳米颗粒是最基本的、也是研究最早、最广泛的材料。无机纳米粉体的制备方法可分为物理和化学两大类[2]。111　物理制备方法(1)蒸发-冷凝法[3]。该方法是将装有待蒸发物质的容器抽至10-5Pa～10-6Pa的高真空或充填低压惰性气体后,加热蒸发源,使物质(金属、合金或化合物)蒸发成雾状原子,随隋性气体流冷凝到冷凝器上,将聚集的纳米尺度的粒子刮下、收集即得到纳米粉体。该法按加热蒸发源的不同,可有电阻加热法、等离子体法、高频感应法、激光加热法和电子束加热法等等。该法主要用于制备金属或金属氧化物纳米颗粒,其纯度、粒径和粒径分布都能达到理想要求。该法所制备的纳米颗粒表面清洁,但晶体形状难以控制,生产效率低,适于实验室采用。(2)高能机械球磨法