納米材料分類ppt課件(已修改)
2025-05-17 18:09 本頁面
【正文】 ? 本實(shí)驗(yàn)采用液相法低溫制備銀納米粒子，以陰離子表面活性劑油酸鈉作為保護(hù)劑，用 NaBH4還原 AgNO3，其實(shí)驗(yàn)原理如下： ? 4AgNO3+ 3NaBH4+4NaOH——4Ag+4NaNO2+3NaBO2+2H2O+6H2↑ ? 相轉(zhuǎn)移法制備油溶性銀納米粒子是通過調(diào)節(jié)乳化劑濃度、無機(jī)鹽種類及濃度，把油酸鈉包覆的銀納米粒子從水相轉(zhuǎn)移到異辛烷、環(huán)己烷和甲苯等有機(jī)溶液中。 ? 電化學(xué)沉積因其自身特點(diǎn)為制備粒徑和形狀可控的納米微粒表面提供了一種方便可行的實(shí)驗(yàn)方法。本實(shí)驗(yàn)還嘗試?yán)煤汶娏麟姵练e技術(shù)在導(dǎo)電玻璃上沉積球形納米銀。 實(shí)驗(yàn)安排： 第 1周：講座，檢索相關(guān)資料，初步擬定方案 第 2周 : 根據(jù)資料分析，擬定選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和初步方案，準(zhǔn)備儀器 第 37周：分組實(shí)驗(yàn)，每組 3人，共 10組，表征 第 8周：分析結(jié)果，完成實(shí)驗(yàn)總結(jié) 題目、摘要，引言、實(shí)驗(yàn)材料與方法，結(jié)果與討論，小結(jié)，參考文獻(xiàn) ? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 ? 實(shí)驗(yàn)記錄。 ? 實(shí)驗(yàn)總結(jié) ? 意義：認(rèn)識(shí)形成機(jī)理，相轉(zhuǎn)移機(jī)理。為制備可控功能性納米材料提供參考。 ? 結(jié)果與討論。 ? 每一步影響因素有哪些？ ? 現(xiàn)象、結(jié)論，機(jī)理，為什么？ ? 注意事項(xiàng) ? 你的收獲，對(duì)以后實(shí)驗(yàn)安排的建議。 ? 意義：為進(jìn)一步深入認(rèn)識(shí)電結(jié)晶機(jī)理，為制備可控功能性納米材料提供參考。 ? 電結(jié)晶的步驟。 ? 影響電沉積的因素（溶液，基底，電化學(xué)工藝） ? 銅為什么難沉積在鐵基底上？ ? 如何計(jì)算沉積層厚度？估算粒子半徑？ ? 現(xiàn)象、結(jié)論（形貌與條件關(guān)系） ? 各種表面形貌形成機(jī)理。 ? 注意事項(xiàng) ? 你的收獲，對(duì)以后實(shí)驗(yàn)安排的建議。 近期任務(wù) ?分組， 3個(gè)大組，每組 8－ 10個(gè)小組 ?查閱文獻(xiàn)，納米銀的用途，制備方法，不同性能納米銀的表征方法 (TEM樣品制備 ) ?初步擬定實(shí)驗(yàn)方案 ?準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。 。 納米材料分類 ? 納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、 納米膜 、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。納米粉末： 又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在 100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料。可用于：高密度磁記錄材料；吸波隱身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料； 微電子 封裝材料； 光電子材料 ；先進(jìn)的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性 陶瓷材料 （摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。 ? 納米纖維： 指直徑為納米尺度而長(zhǎng)度較大的線狀材料?？捎糜冢何?dǎo)線、微光纖（未來量子計(jì)算機(jī)與光子計(jì)算機(jī)的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。 ? 納米膜： 納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級(jí)的薄膜?？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料； 超導(dǎo)材料 等。 ? 納米塊體： 是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強(qiáng)度材料；智能金屬材料等。 納米材料的合成與制備方法 （物理） ? 機(jī)械法有機(jī)械球磨法、機(jī)械粉碎法以及超重力技術(shù)。機(jī)械球磨法無需從外部供給熱能 ,通過球磨讓物質(zhì)使材料之間發(fā)生界面反應(yīng) ,使大晶粒變?yōu)樾【Я?,得到納米材料。范景蓮等采用球磨法制備了鎢基合金的納米粉末。 xiao等利用金屬羰基粉高能球磨法獲得納米級(jí)的 Fe18Cr9W合金粉末。機(jī)械粉碎法是利用各種超微粉機(jī)械粉碎和電火花爆炸等方法將原料直接粉碎成超微粉 ,尤其適用于制備脆性材料的超微粉。超重力技術(shù)利用超重力旋轉(zhuǎn)床高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的相當(dāng)于重力加速度上百倍的離心加速度 ,使相間傳質(zhì)和微觀混合得到極大的加強(qiáng) ,從而制備納米材料。劉建偉等以氨氣和硝酸鋅為原料 ,應(yīng)用超重力技術(shù)制備粒徑20nm— 80nm、粒度分布均勻的 ZnO納米顆粒。 納米材料的合成與制備方法 ? 氣相法包括蒸發(fā)冷凝法、溶液蒸發(fā)法、深度塑性變形法等。蒸發(fā)冷凝法是在真空或惰性氣體中通過電阻加熱、高頻感應(yīng)、等離子體、激光、電子束、電弧感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等離子體并使其達(dá)到過飽和狀態(tài) ,然后在氣體介質(zhì)中冷凝形成高純度的納米材料。 Takaki等在惰性氣體保護(hù)下 ,利用氣相冷凝法制備了懸浮的納米銀粉。杜芳林等制備出了銅、鉻、錳、鐵、鎳等納米粉體 ,粒徑在 30nm— 50 nm范圍內(nèi)可控。魏勝用蒸發(fā)冷凝法制備了納米鋁粉。溶液蒸發(fā)法是將溶劑制成小滴后進(jìn)行快速蒸發(fā) ,使組分偏析最小 ,一般可通過噴霧干燥法、噴霧熱分解法或冷凍干燥法加以處理。深度塑性變形法是在準(zhǔn)靜態(tài)壓力的作用下 ,材料極大程度地發(fā)生塑性變形 ,而使尺寸細(xì)化到納米量級(jí)。有文獻(xiàn)報(bào)道 ,Φ82mm的 Ge在6GPa準(zhǔn)靜壓力作用后 ,再經(jīng) 850℃ 熱處理 ,納米結(jié)構(gòu)開始形成 ,材料由粒徑 100nm的等軸晶組成 ,而溫度升至 900℃ 時(shí) ,晶粒尺寸迅速增大至 400nm。 納米材料的合成與制備方法 ? 濺射技術(shù)是采用高能粒子撞擊靶材料表面的原子或分子 ,交換能量或動(dòng)量 ,使得靶材料表面的原子或分子從靶材料表面飛出后沉積到基片上形成納米材料。在該法中靶材料無相變 ,化合物的成分不易發(fā)生變化。目前 ,濺射技術(shù)
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