【正文】 進(jìn)它們?cè)诩{米結(jié)構(gòu)器件的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。也可以作為顯象管底板涂層，生產(chǎn)出薄型、節(jié)能的壁掛式電視屏。呈納米晶粒的金屬要比傳統(tǒng)的粗晶粒金屬硬 3～ 5倍。 納米材料的性能 ? 特殊的力學(xué)性質(zhì) ? 陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。通過(guò)電子顯微鏡的研究表明，在趨磁細(xì)菌體內(nèi)通常含有直徑約為 2′102微米的磁性氧化物顆粒。超微顆粒熔點(diǎn)下降的性質(zhì)對(duì)粉末冶金工業(yè)具有一定的吸引力。例如，金的常規(guī)熔點(diǎn)為 1064C℃ ，當(dāng)顆粒尺寸減小到 10納米尺寸時(shí)，則降低 27℃ ， 2納米尺寸時(shí)的熔點(diǎn)僅為 327℃ 左右；銀的常規(guī)熔點(diǎn)為 670℃ ，而超微銀顆粒的熔點(diǎn)可低于 100℃ 。由此可見(jiàn)，金屬超微顆粒對(duì)光的反射率很低，通?？傻陀?l％，大約幾微米的厚度就能完全消光。對(duì)超微顆粒而言，尺寸變小，同時(shí)其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生如下一系列新奇的性質(zhì)。（ 3）電化學(xué)性能：由于 Fe3O4納米磁性復(fù)合材料大多含有功能性官能團(tuán)，在電極上易發(fā)生氧化還原反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)。（ 3）穆斯堡爾譜：利用鐵的穆斯堡爾譜特征吸收得到有關(guān)最外層的化學(xué)信息。 納米材料的表征 ? 3 結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)表征確定 Fe3O4納米磁性復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與官能團(tuán)是預(yù)測(cè)其功能、開(kāi)發(fā)其應(yīng)用的關(guān)鍵。依據(jù) XRD衍射圖，利用謝樂(lè) (Scherrer)公式，用衍射峰的半高寬 FWHM和位置，計(jì)算出 Fe3O4納米磁性粒子的粒徑。 采用 X射線光電能譜法 XPS分析表面化學(xué)組成、原子價(jià)態(tài)、表面形貌、表面細(xì)微結(jié)構(gòu)狀態(tài)及表面能態(tài)分布等。 納米材料的表征 ? 1 化學(xué)成分的表征包括元素成分分析和微區(qū)成分分析。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提供了一種方便可行的實(shí)驗(yàn)方法。 納米材料的合成與制備方法 ?溶膠 — 凝膠法的化學(xué)過(guò)程首先是將原料分散在溶劑中 ,然后經(jīng)過(guò)水解反應(yīng)生成活性單體 ,活性單體進(jìn)行聚合 ,開(kāi)始成為溶膠 ,進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠。 1943年 Hoar等人首次報(bào)道了將水、油、表面活性劑、助表面活性劑混合 ,可自發(fā)地形成一種熱力學(xué)穩(wěn)定體系 ,體系中的分散相由 80nm 800nm的球形或圓柱形顆粒組成 ,并將這種體系定名微乳液。 納米材料的合成與制備方法 ?溶劑熱法是指在密閉反應(yīng)器 (如高壓釜 )中 ,通過(guò)對(duì)各種溶劑組成相應(yīng)的反應(yīng)體系加熱 ,使反應(yīng)體系形成一個(gè)高溫高壓的環(huán)境 ,從而進(jìn)行實(shí)現(xiàn)納米材料的可控合成與制備的一種有效方法。 Jiang等以 BiCl3和硫代乙酰胺為原料 ,在室溫下于離子液介質(zhì)中合成出了大小均勻的、尺寸為 3μm— 5μm的 Bi2S3納米花。 Marcus Jones等以 CdO為原料 ,通過(guò)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 %。等離子體法是利用在惰性氣氛或反應(yīng)性氣氛中通過(guò)直流放電使氣體電離產(chǎn)生高溫等離子體 ,從而使原料溶液化合蒸發(fā) ,蒸汽達(dá)到周?chē)鋮s形成超微粒。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(kāi)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。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。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。范景蓮等采用球磨法制備了鎢基合金的納米粉末。 ? 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。 ? 納米膜： 納米膜分為顆粒膜與致密膜。納米粉末： 又稱(chēng)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。 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)。 ? 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。 ? 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。? 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(guò)調(diào)節(jié)乳化劑濃度、無(wú)機(jī)鹽種類(lèi)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。 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。 ? 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。 ? 注意事項(xiàng) ? 你的收獲，對(duì)以后實(shí)驗(yàn)安排的建議。其中納米粉末開(kāi)發(fā)時(shí)間最長(zhǎng)、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三