試談納米氧化物及其制備技術(shù)-免費(fèi)閱讀
【正文】 采用不同的分散劑，得到的納米產(chǎn)物的型貌不同。2H2O和適量NaOH反應(yīng)得到SnO，再于40℃空氣氣氛中鍛燒一段時(shí)間，氧化得到SnO2。如果在反應(yīng)中增加或者減少一些試劑或是略微改變反應(yīng)條件即可獲得不同型貌的納米材料。而化學(xué)固相法則可以一定程度上避免上述問(wèn)題發(fā)生。在微乳液中，微小的“水池”被分散劑和助分散劑所組成的單分子層界面所包圍而形成微乳顆粒，一般顆粒大小可控制在幾至幾十納米之間。但對(duì)沉淀劑、沉淀離子的濃度要求比較高，不容易控制其成核、沉淀速度，易產(chǎn)生團(tuán)聚等問(wèn)題，以至沉淀法越來(lái)越不被納米制備人員采用。同時(shí)也可能還會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體，污染環(huán)境，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)還有一定的困難?？傊?，納米氧化物是一類應(yīng)用極為廣闊的材料，研究開(kāi)發(fā)其應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的前景。因納米Si02是一種抗紫外線輻射材料，將Si02添加于涂料中，便可以增加涂料的抗老化性能，同時(shí)由于其顆粒小，比表面大能在涂料干燥時(shí)很快形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加涂料的強(qiáng)度和光潔度[24]。二、在紡織工業(yè)中的應(yīng)用隨著納米科技的迅猛發(fā)展，將納米氧化物或以納米氧化物為載體的無(wú)機(jī)化合物加入到各種衣料的纖維中，己經(jīng)成為服裝材料行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。例如李大光等人[10]采用室溫固相化學(xué)反應(yīng)的方法，分別采用乙酸鹽和草酸，碳酸鹽和草酸為原料制備納米銅錳復(fù)合氧化物的前驅(qū)物，然后進(jìn)行熱分解制得納米銅錳復(fù)合氧化物。在功能陶瓷、化纖、環(huán)境工程、化妝品、傳感器及涂料等領(lǐng)域具有廣闊和潛在的應(yīng)用，例如金利通[6]等人近年來(lái)一直致力于納米氧化物的制備及其應(yīng)用研究，特別是將納米氧化物應(yīng)用于傳感技術(shù)的探討。它所具有的獨(dú)特性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的廣闊發(fā)展前景。組成納米材料的納米粒子又稱團(tuán)簇、超微粒、超小粒子等，一般是指粒徑在1nm到10nm之間的粒子。廖莉玲[7]等人采用直接沉淀法合成得到納米CuO、ZnO、MgO、Fe2O3氏等一系列納米氧化物，并對(duì)其抑煙特性進(jìn)行了研究。尖晶石型復(fù)合氧化物種類繁多，應(yīng)用廣泛，可以作為催化材料、顏料、磁性材料、隱身材料以及氣敏材料等進(jìn)行使用，尤其是近年來(lái)又開(kāi)發(fā)出光催化性能，而成為一種廣泛關(guān)注的功能材料1113]。將一些納米氧化物材料加入纖維中，可制成各種新型的功能纖維，例如將納米Zr0A12偽、CrZ伍及本論文制備的納米Mgo等加入纖維中可賦予纖維較強(qiáng)的遠(yuǎn)紅外性質(zhì)，ZnO、TioZ、A12OMgO等納米氧化物的加入可制造抗紫外纖維，加入SnOTiOZn則可制成導(dǎo)電纖維[21]。納米TiOZnO、MgO等具有抗菌、防銹、分解異臭、防污等多種功能，可用于制作殺菌涂料，此類涂料可應(yīng)用于醫(yī)院手術(shù)室。3 納米氧化物制備方法目前納米氧化物的制備及研究己成為國(guó)際前沿研究課題之一，其制備技術(shù)也日漸成熟。液相法一般包括:均勻沉淀法、直接沉淀法、溶膠一凝膠法、水熱合成法、微乳液法等。溶膠——凝膠法(簡(jiǎn)稱SG法)一般是以有機(jī)或無(wú)機(jī)鹽為原料，在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行水解、縮聚反應(yīng)，使溶液經(jīng)溶膠一凝膠化過(guò)程得到凝膠，然后凝膠再經(jīng)過(guò)加熱或冷凍干燥、鍛燒得到產(chǎn)品。通過(guò)超速離心，使納米微粉與微乳液分離。傳統(tǒng)意義上的固相反應(yīng)通常是指高溫固相反應(yīng)，高溫固相反應(yīng)只限于制備那些熱力學(xué)穩(wěn)定的化合物，而對(duì)于那些熱力學(xué)穩(wěn)定性不夠的化合物或動(dòng)力學(xué)上穩(wěn)定的化合物則不適于采用高溫合成。將低溫固相法應(yīng)用于納米氧化物材料，這為制備各種不同形態(tài)和大小的無(wú)機(jī)納米材料提供了廣闊的前景。一般來(lái)說(shuō),前驅(qū)體法和直接反應(yīng)法基本相同，二者區(qū)別在于直接反應(yīng)法反應(yīng)得到的就是目標(biāo)產(chǎn)物，而前驅(qū)體法則是首先通過(guò)低熱固相反應(yīng)法制備出不同于目標(biāo)產(chǎn)物的前驅(qū)體，然后再通過(guò)鍛燒等手段使前驅(qū)體分解，從而得到目標(biāo)產(chǎn)物。結(jié)束語(yǔ)氧化物是一類重要的材料，應(yīng)用廣泛，基于納米粒子的一些特異性能，致使納米氧化物在很多領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)于常規(guī)氧化物，因而納米氧化物的制備及性質(zhì)研究成為材料工作者研究的熱點(diǎn)。添加分散劑法應(yīng)用非常廣泛，很多通過(guò)直接反應(yīng)法只能得到零維納米顆粒的體系，在加入適當(dāng)、適量的分散劑后能得到一維納米
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