【正文】 ” 和 “ 粉磨 ” 。 主要由濕法粉碎和干法粉 粉碎作用力的作用形式 一般的粉碎作用力都是幾種力的組合 ， 如球磨機(jī)和振動磨是磨碎和沖擊粉碎的組合；雷蒙磨是壓碎 、 剪碎和磨碎的組合；氣流磨是沖擊 、 磨碎與剪碎的組合 ， 等等 。 然而 ， 用目前的機(jī)械粉碎設(shè)備與工藝很難達(dá)到這一理想值 。 C 構(gòu)筑法 構(gòu)筑法是由小極限原子或分子的集合體人工合成超微粒子 塊體材料 原子分子化 納米粒子 如何使塊體材料通過物理的方法原子分子化？ 如何使許多原子或分子凝聚生成納米粒子？ 蒸發(fā) 、 離子濺射 、 溶劑分散 …… ? 惰性氣體中或不活潑氣體中凝聚 ? 流動的油面上凝聚 ? 冷凍干燥法 ?? 電阻加熱 、 等離子體加熱 、 激光加熱 、 電子束加熱 、 電弧放電加熱 、高頻感應(yīng)加熱 、 太陽爐加熱 …… D 蒸發(fā)凝聚法 蒸發(fā)凝聚法 是將納米粒子的原料加熱 、 蒸發(fā) ， 使之成為原子或分子；再使許多原子或分子凝聚 ， 生成極微細(xì)的納米粒子 。 采用 磁控濺射與液氮冷凝方法 可在表面沉積有方案膜的電鏡載網(wǎng)上支撐制備納米銅顆粒 。 （ 2）納米粒子合成的化學(xué)方法 化學(xué)法主要是 “ 自下而上 ” 的方法 ， 即是通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng) （ 化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)之間的原子必然進(jìn)行組排 ， 這種過程決定物質(zhì)的存在狀態(tài) ） ，包括液相 、 氣相和固相反應(yīng) ， 從分子 、 原子出發(fā)制備納米顆粒物質(zhì) 。 B 氣相分解法 又稱單一化合物熱分解法 。 由晶核生長和在重力的作用下發(fā)生沉降 ， 形成沉淀物 。 具體的尺寸范圍取決于制備工藝和噴霧的方法 。 這種經(jīng)焙燒所得到的粉末是 200nm左右的一次顆粒的凝集物 ， 經(jīng)渦輪攪拌機(jī)處理 ， 很容易成為亞微米級的微粉 。 水熱反應(yīng)的特點： (1) 在水熱條件下能改變反應(yīng)物反應(yīng)性能 ， 提高反應(yīng)活性 ， 因而能夠?qū)⒛承└邷毓滔喾磻?yīng)改換在低溫下進(jìn)行 , 有利于開拓出一系列新的合成方法 。 溶膠中含大量的水 ， 凝膠化過程中 ， 使體系失去流動性 ， 形成一種開放的骨架結(jié)構(gòu) 。 (1) 高純度 。 目前采用溶膠－凝膠法制備材料的具體技術(shù)或工藝過程相當(dāng)多 ， 但按其產(chǎn)生溶膠 凝膠過程機(jī)制不外乎三種類型：傳統(tǒng)膠體型 、 無機(jī)聚合物型和絡(luò)合物型 ， 如圖 。 D) kiic control provided by a capping reagent。 疏水基團(tuán)與空氣一側(cè)接觸 ， 即所有分子在亞相表面都基本上成對地取向排列并密集充填而形成單分子層； 3) 通過機(jī)械裝置以一定的速度降下基片 ,亞相表面的單分子層便轉(zhuǎn)移到基片上 。 CVD法可分為：常壓 CVD；低壓 CVD；熱 CVD； 等離子 CVD；間隙 CVD；激光 CVD；超聲 CVD等等。 納米固體 納米固體按照小顆粒結(jié)構(gòu)狀態(tài)可分為納米 晶體材料(nanocrystalline, nanometersized crystalline, 又稱納米微晶材料 )、 納米 非晶材料 (nano amorphous materials)和納米 準(zhǔn)晶材料 。這個裝置主要由 3個部分組成：第一個部分為納米粉體獲得；第二個部分為納米粉體的收集；第三個部分為粉體的壓制成型 。 （ 3） 非晶晶化法 該法是近年來發(fā)展極為迅速的一種新工藝 ， 它是通過控制非晶態(tài)固體的晶化動力學(xué)過程使產(chǎn)物晶化為納米尺寸的晶粒 ， 它通常由非晶態(tài)固體的獲得和晶化兩個過程組成 。 其局限性在于：需要很高的壓力 ，大塊尺寸獲得困難 ， 另外在其他合金系中 ， 尚無應(yīng)用研究的報道 。 但該工藝要求的設(shè)備比無壓力燒結(jié)復(fù)雜 ， 操作也較復(fù)雜 ， 工藝過程不能實時監(jiān)測 。 要使晶粒不過分長大 ，必須采用快速升溫 、 快速降溫的燒結(jié)方法 。 因此 ， 與極端紫外線光刻 、 X射線光刻 、 電子束刻印等新興刻印工藝相比 ， 納米壓印術(shù)具有不遜的競爭力和廣闊的應(yīng)用前景 。 將 Y2O3用鹽酸溶解得到 YCl3， 然后將 ZrOCl2?8H2O和 YCl3配成一定濃度的混合溶液 ， 在其中加入 NH4OH后便有 Zr(OH)4和 Y(OH)3的沉淀形成 ，經(jīng)洗滌 、 脫水 、 煅燒可制得 ZrO2(Y2O3)的納米粒子 。 反應(yīng)的產(chǎn)物一般是氫氧化物或水合物 。 最近 ， 通過控制水解條件來合成單分散球形微粉的方法 ， 廣泛地應(yīng)用于新材料的合成中 。 例如 ， 由金屬醇鹽合成的 SrTiO3， 通過能譜分析對 50個顆粒進(jìn)行組分分析 ， 結(jié)果顯示 ，不同濃度醇鹽合成的 SrTiO3粒子的 Sr/Ti之比都非常接近 1， 這表明合成的粒子 ， 以粒子為單位都具有優(yōu)良的組成均一性 ， 符合化學(xué)計量組成 。 而許多金屬鹵化物的醇解都不完全 ， 例如 ， 四氯化鋯的醇解 。 ⑤ 醇交換反應(yīng) 。 ⑧ 復(fù)合醇鹽 。 這一方法的關(guān)鍵之一 ， 是使每個含有前驅(qū)體的水溶液滴被一連續(xù)油相包圍 ， 前驅(qū)體不溶于該油相中 ， 也就是要形成油包水 (W/O)型乳液 。 基本原理 自 Bouton首次用微乳液制備出 Pt、 Pd、 Rh、 Ir等單分散金屬納米微粒以來 ， 該法已受到了極大的重視 。 右圖是用霧化水解法合成氧化鋁球的裝置圖 。 用此法制備的粉末 ， 粒徑為亞微米級 ， 它們由幾十納米的一次顆粒構(gòu)成 。 這種氣溶膠由單分散液滴構(gòu)成 ， 讓這種氣溶膠與水蒸氣反應(yīng)來實現(xiàn)水解 ， 從而成為單分散性氫氧化鋁顆粒 ， 將其焙燒就得到氧化鋁顆粒 。 輻射化學(xué)合成法 常溫下采用 ?射線輻照金屬鹽的溶液可以制備出納米微粒用此法曾經(jīng)獲得了 Cu、 Ag、 Au、 Pt、 Pd、 Co、 Ni、 Cd、 Sn、Pb、 AgCu、 AuCu、 Cu2O納米粉體以及納米 Ag/非晶 SiO2復(fù)合材料 。 一般工藝流程 微乳液通常是由表面活性劑 、 助表面活性劑 （ 通常為醇類 ） 、 油 （ 通常為碳?xì)浠衔?） 和水 （ 或電解質(zhì)水溶液 ） 組成的透明的 、 各向同性的熱力學(xué)穩(wěn)定體系 。 堿金屬 、 堿土金屬 、 稀土金屬元素所構(gòu)成的堿性醇鹽與由鋅 、 鋁 、 鋯 、 鈮 、 鉭等元素所構(gòu)成的酸性醇鹽之間可發(fā)生反應(yīng) ， 生成復(fù)合醇鹽 。 ⑥ 酯交換反應(yīng) 。 最常用的是氨法 。 金屬醇鹽的合成 ① 金屬與醇反應(yīng) 。 生成的沉淀是含水氧化鋯 ， 其粒徑 、 形狀和晶型等隨溶液初期濃度和 pH值等變化 ， 可得到一次顆粒的粒徑為20nm左右的微粉 。 常用的原料有：氯化物 、 硫酸鹽 、 硝酸鹽 、氨鹽等無機(jī)鹽以及金屬醇鹽 。 所以一般的沉淀過程是不平衡的 ， 但 如果控制溶液中的沉淀劑濃度 ， 使之緩慢地增加 ， 則使溶液中的沉淀處于平衡狀態(tài) ， 且沉淀能在整個溶液中均勻地出現(xiàn) ， 這種方法稱為均相沉淀 (或均勻沉淀 )。 納米壓印 (nanoimprint) 技術(shù) 其它 納米結(jié)構(gòu)的制備方法 Fabrication of Nanoimprint Mold by scanning probe oxidation (SPO) and Anisotropic Wet Etching 掃描探針氧化和非等向性濕式蝕刻制備納米壓模 Varied 2D Structures on Si(100) Surface Varied 2D Structures on Si(110) Surface Schematic Illustration for Fabrication of 3D Siliconbased Nanostructures Typical 3D Silicon Structures 納米壓印技術(shù) 反應(yīng)離子刻蝕 Reaction Ion Etching Chou, Krauss, and Renstrom, APL, 67, 3114 (1995)。 而且微波加熱更具有熱效率高 ， 節(jié)能效果明顯 。 除了易升華的 MgO、 ZnO和納米離子化合物可用 “ 一步法 ” 直接蒸發(fā)形成納米微粒 ， 然后原位加壓成生坯外 ， 大多數(shù)納米氧化物陶瓷生坯制備采用 “ 兩步法 ” 。高質(zhì)量的納米陶瓷最關(guān)鍵的指標(biāo)是材料是否高度致密 ，目前材料科學(xué)工作者正在摸索制備具有高密度的納米陶瓷的工藝 。 由于以上方法只能獲得非晶粉末 、 絲及條帶等低維材料 ， 因而還需采用熱模壓實 、 熱擠壓或高溫高壓燒結(jié)等方法合成塊狀樣品 。 在第三部分 ， 由惰性氣體蒸發(fā)制備的納米金屬或合金微粒在真空中由聚四氟乙烯刮刀從冷阱上刮下經(jīng)漏斗直接落入低壓壓實裝置 ， 粉體在此裝置中經(jīng)輕度壓實后由機(jī)械手將其送至高壓原位加壓裝置壓制成塊狀試樣 ， 壓力為1～ 5GPa， 溫度為 300～ 800K。 納米材料是由單相微粒構(gòu)成的固體稱為納米相材料 (nanophase materials)。 其基本步驟是先用金屬無機(jī)鹽或有機(jī)金屬化合物在低溫下液相合成為溶膠 ， 然后采用提拉法 (dipcoating)或旋涂 (spincoating)， 使溶液吸附在襯底上 ， 經(jīng)膠化過 程 (gelating)成為凝膠 ， 凝膠經(jīng)一定溫度處 理后即可得到納米晶薄膜 。 D， 自組裝技術(shù) E， 物理氣相沉積技術(shù) 物理氣相沉積 (Physical Vapour Deposion, PVD)方法作為一類常規(guī)的薄膜制備手段被廣泛的應(yīng)用于納米薄膜的制備 ， 包括蒸鍍 、 電子束蒸鍍 、 濺射等 。 F) sizereduction of a 1D microstructure. 納米帶 納米薄膜制備方法 納米薄膜可分為：單分子膜；由納米粒子組成 （ 或堆砌而成 ） 的薄膜；納米粒子間有較多空隙或無序原子或另一種材料的薄膜等 。 另外 ， 器件微小化對新型功能材料提出了更高的要求 ， 但準(zhǔn)一維納米材料的制備與研究仍面臨著巨大的挑戰(zhàn) 。 由于溶膠凝膠過程中 ， 溶膠由溶液制得 ，化合物在分子級水平混合 ， 故膠粒內(nèi)及膠粒間化學(xué)成分完全一致