納米材料分類ppt課件-wenkub
2023-05-20 18:09:21 本頁面
【正文】 顯微鏡，利用探測從樣品上發(fā)出的特征 X射線來進(jìn)行元素分析。元素成分分析與其他材料的化學(xué)成分分析相似，主要采用原子發(fā)射光譜 AES、原子吸收光譜 AAS、X射線熒光分析 XRFS和元素分析 EA等，重點(diǎn)解決磁性固體物（ Fe3O4）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，各元素含量等。其主要優(yōu)點(diǎn)在于：（ 1）電沉積結(jié)晶過程的主要推動力 —— 過電位，可以人為控制，整個沉積過程容易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)監(jiān)控，在技術(shù)上困難較小、工藝靈活，易于實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)現(xiàn)場轉(zhuǎn)變；（ 2）常溫常壓操作，避免了高溫在材料內(nèi)部引入的熱應(yīng)力；（ 3）電沉積易使沉積原子在單晶基底上外延生長 , 可在大面積和復(fù)雜形狀的零件上獲得較好的外延生長層；（ 4）電沉積制備納米材料的應(yīng)用范圍非常廣，原則上只要在電極上可以沉積的物種都可以通過電化學(xué)的方法制備出納米粒子，包括金屬、金屬合金、半導(dǎo)體、高分子導(dǎo)電聚合物等。 Stephen等利用高分子加成物 (由烷基金屬和含 N聚合物組成 )在溶液中與 H2S反應(yīng) ,生成的 ZnS顆粒粒度分布窄 ,且被均勻包覆于聚合物基體中 ,粒徑范圍可控制在 2nm5nm之間。自那以后 ,微乳理論的應(yīng)用研究得到了迅速發(fā)展。 Lou等采用單源前驅(qū)體 Bi[S 2P(OC 8H17)2]3作反應(yīng)物 ,用溶劑熱法制得了高度均勻的正交晶系 Bi 2S 3納米棒 ,且該方法適于大規(guī)模生產(chǎn)。他們認(rèn)為溶液的 pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等條件對納米花的形貌和晶相結(jié)構(gòu)有很重要的影響。 納米材料的合成與制備方法 ? 離子液作為一種特殊的有機(jī)溶劑 ,具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì) ,如粘度較大、離子傳導(dǎo)性較高、熱穩(wěn)定性高、低毒、流動性好以及具有較寬的液態(tài)溫度范圍等。等離子體溫度高 ,能制備難熔的金屬或化合物 ,產(chǎn)物純度高 ,在惰性氣氛中 ,等離子法幾乎可制備所有的金屬納米材料。 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。魏勝用蒸發(fā)冷凝法制備了納米鋁粉。 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。 xiao等利用金屬羰基粉高能球磨法獲得納米級的 Fe18Cr9W合金粉末。主要用途為：超高強(qiáng)度材料；智能金屬材料等。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。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)動機(jī)等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。 。 ? 電結(jié)晶的步驟。為制備可控功能性納米材料提供參考。 ? 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。 ? 結(jié)果與討論。 ? 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。 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。 ? 納米纖維： 指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜。 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。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。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。在該法中靶材料無相變 ,化合物的成分不易發(fā)生變化。 納米材料的合成與制備方法 （化學(xué)） ?溶膠 — 凝膠法的化學(xué)過程首先是將原料分散在溶劑中 ,然后經(jīng)過水解反應(yīng)生成活性單體 ,活性單體進(jìn)行聚合 ,開始成為溶膠 ,進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠。即使在較高的溫度下 ,離子液仍具有低揮發(fā)性 ,不易造成環(huán)境污染 ,是一類綠色溶劑。他們證實(shí) ,這些納米花由直徑 60nm— 80 nm的納米線構(gòu)成 ,隨老化時間的增加 ,這些納米線會從母花上坍塌 ,最終形成單根的納米線。 Liu等用 Bi(NO3)3?5H2O、NaOH及硫的化合物為原料 ,甘油和水為溶劑 ,采用溶劑熱法在高壓釜中 160℃ 反應(yīng) 2472 h制得了長達(dá)數(shù)毫米的 Bi2S3納米帶。 1982年 ,Bouton等人應(yīng)用微乳法 ,制備出 Pt、 Pd等金屬納米粒子。 Marcus Jones等以 CdO為原料 ,通過加入 Zn(CH 3) 2和 S[Si(CH 3)3] 2制得了 ZnS包裹的 CdSe量子點(diǎn) ,顆粒平均粒徑為 ,量子產(chǎn)率 (quantum yield,QY)為 %。迄今為止，用電沉積方法制備納米晶材料不乏成功實(shí)例 [1214]，如Cu/Ni、 Cu/Fe、 Cu/Ag、 Pt/Co、 CoNiCu/Cu 等。微區(qū)成分分析則主要采用電子探針微區(qū)分析法EPM
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