纳米粉体的喷雾热分解合成
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化学共沉淀法ITO纳米粉末的制备与表征段雨露;周丽旗;肖丹;徐国富【摘要】采用化学共沉淀法来制备ITO纳米粉末,探讨了反应终点pH值(分别为7,8及9)和煅烧温度(分别为350℃,650℃,750℃及850℃)对ITO粉体性能的影响,借助TG-DSC、XRD、SEM、HRTEM、FT-IR等分析手段对粉体进行了表征.得到如下结论:在液相中加入硅酸钠,反应温度为60℃,反应终点pH值为8,老化制度为60 min,煅烧制度为750℃/2 h的工艺条件下,所制得的ITO纳米粉不含SnO2相,呈显著的单相结构,是一种立方结构的In2 O3固溶体;粉体粒径在30~60nm之间,比表面积为34.26 m2/g,形貌为近球形,颗粒均匀,且分散性能良好,在波数840 ~3 164cm-1范围内对红外光的反射率高达66%~ 94%.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2013(029)005【总页数】7页(P48-54)【关键词】纳米粉末;化学共沉淀;前驱体;ITO【作者】段雨露;周丽旗;肖丹;徐国富【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙410083【正文语种】中文【中图分类】TG156.8铟锡氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)是一种锡掺杂、高简并的n型半导体材料[1~3],其ITO膜具有导电性好(电阻率10-4Ω·cm)、对可见光透明(透过率>85%)、对红外光具有高反射性(反射率>80%)、对紫外光具有吸收性(吸收率>85%)等一系列独特的光学电学性能,广泛应用于电子计算机、能源、电子、光电、国防军事、航天航空、核工业和现代信息产业等高科技领域,在国民经济中的作用日趋重要。
纳米粉末的制备方法材料研1203 Z1205020 石南起纳米科技是20世纪80年代末90年代初诞生并迅速发展和渗透到各学科领域的一门崭新的高科技。
由于它在21世纪产业革命中具有战略地位,因而受到世界的普遍关注。
有人说,70年代微电子学产生了世界性的信息革命,那么纳米科技将是21世纪信息革命的核心。
纳米技术的飞速发展极大的推动了材料科学的研究和发展,而纳米材料研究的一个重要阶段是纳米粉体的制备。
1.纳米粉体的制备要使纳米材料具有良好的性能,纳米粉末的制备是关键。
纳米粉末的制备方法主要有物理法、化学法和高能球磨法。
1.1物理法物理法中较重要的是气体中蒸发法,在惰性气体中蒸发金属,急冷生成纳米粉体。
如在容器中导入低压的氩或氦等惰性气体,通过发热体使金属熔化、蒸发,蒸发的金属原子和气体分子碰撞,使金属原子凝聚成纳米颗粒。
通过蒸发温度、气体种类和压力控制颗粒大小,一般制得颗粒的粒径为10nm左右。
比较重要的物理法还有溅射法、金属蒸气合成法及流动油上真空蒸发法等。
1.2化学法化学法制备纳米粉可分气相反应法和液相反应法。
1.2.1气相反应法气相反应法是利用化合物蒸气的化学反应的一种方法,其特点是:(1)原料化合物具有挥发性,提纯比较容易,生成物纯度高,不需要粉碎。
(2)气相物质浓度小,生成的粉末凝聚较小。
(3)控制生成条件,容易制得粒径分布窄,粒径小的微粒。
(4)气氛容易控制,除氧化物外,用液相法直接合成困难的金属、碳化物、氮化物均可合成。
气相合成中除了反应原料均为挥发性物外,也可用电弧、等离子体、激光加热固体使其挥发,再与活性气体反应生成化合物纳米粉体。
1.2.2液相反应法液相反应法作为一种制备超细粉体的方法成为各国材料科学家研究的热点,它具有无需高真空等苛刻物理条件、易放大的特点,并且得到的粉体性能比较优越。
常用的液相反应法有共沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液反应法等。
共沉淀法是利用各种在水中溶解的物质,经反应成不溶解的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、醋酸盐等,再经加热分解生成高纯度的超微粉料。
纳米TiO2的制备方法摘要:报告主要研究了纳米TiO2的制备方法,包括物理法、化学法和综合法。
其中物理法主要是气相蒸发沉积法,蒸发-凝聚法;化学法包括溶胶-凝胶法,沉淀法,水解法,气相水解法等;综合法涉及到激光CVD 法,等离子CVD 法。
关键词:气相蒸发沉积法水解法 CVD 法近年来,伴随着全球环境污染日益严重,纳米半导体光催化剂材料一直是材料学和光催化学研究的热点。
目前,比较简单的半导体光催化剂有TiO2、SnO2、Fe2O3、MoO3、WO3、PbS、ZnS、ZnO 和CdS 等,纳米TiO2因其具有性质稳定、抗光腐蚀性强、耐酸碱腐蚀性强、原料丰富等优点。
制备纳米TiO2粉体的方法有很多,按照所需粉体的形状、结构、尺寸、晶型、用途选用不同的制备方法。
根据粉体制备原理的不同,这些方法可分为物理法、化学法和综合法。
1 物理法物理法是最早采用的纳米材料制备方法,其方法是采用高能消耗的方式,“强制”材料“细化”得到纳米材料。
物理法的优点是产品纯度高。
1. 1 气相蒸发沉积法此法制备纳米TiO2粉体的过程为: 将金属Ti 置于钨舟中,在( 2 ~ 10) ×102 Pa 的He 气氛下加热蒸发,从过饱和蒸汽中凝固的细小颗粒被收集到液氮冷却套管上,然后向反应室注入5 ×103 Pa 的纯氧,使颗粒迅速、完全氧化成TiO2粉体。
利用该方法制备的TiO2纳米粉体是双峰分布,粉体颗粒大小为14 nm。
1. 2 蒸发-凝聚法此法是将将平均粒径为3 μm 的工业TiO2轴向注入功率为60 kW 的高频等离子炉Ar - O2混合等离子矩中,在大约10 000 K 的高温下,粗粒子TiO2汽化蒸发,进入冷凝膨胀罐中降压,急冷得到10 ~ 50 nm 的纳米TiO2。
2 化学法化学法可以根据反应物的物态,将其划分为液相化学反应法、气相化学反应法和固相反应法。
此类方法制造的纳米粉体产量大,粒子直径可控,也可得到纳米管和纳米晶须,同时,该法能方便地对粒子表面进行碳、硅和有机物包覆或修饰处理,使粒子尺寸细小且均匀,性能更加稳定。
纳米材料的抗菌性能的研究进展某某(学校,系部,地方邮编)摘要:近些年,随着科技的飞速发展,纳米材料受到了越来越多的关注,也有越来越多的人开始开发以及使用纳米材料。
由于纳米抗菌材料的安全、高效、广谱等优点将成为纳米科技和生物工程发展的主要方向。
纳米抗菌产品不断进入人们的日常生活,为人们的健康带来了很大的好处。
纳米抗菌产品正在蓬勃发展,朝着实用化、多样化方向发展。
文章以纳米抗菌材料为目标,研究其抗菌性能及制备方法。
关键词:纳米材料抗菌性能制备方法Antibiotic property of Nano-materialsCHEN Qiu-yue(Changzhou Institute of Engineering Technology, chemical engineering, Changzhou, 213100) Abstract: These years,with the rapid development of nanotechnology,nanoscale materials catch more and more attention,more and more people begin to develop and use nanoscale materials。
As aresult of nano antibacterial material safety, efficient, broad-spectrum and nanotechnology and biotechnology will become the main direction of development. Nano antibacterial products continue to enter the daily life of people, for the people's health has brought great benefits. Nano antibacterial products is booming, towards the practical, the direction of diversification. The nano antibacterial materials as the goal, to study its antibacterial properties and preparation method thereof.Key words: nanoscale materials,antibacterial properties,preparation method1前言纳米材料因其颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点而具有独特性质及新的规律,如量子尺寸、表面效应和局域场效应、祸合效应等特性使其成为许多研究领域的研究热点[1]。