纳米材料的制备与应用.ppt

纳米材料的制备与应用华乾101190038钱旭101190070顾帅101190030黄建建101190039——南京大学材料科学与工程系齐情聚剩只卧躬羌净沿造钳辛轮膜式议恰懦绵格丹腰柠乞福夹砰甘症氮镊纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用目录CONTENTS纳米材料简介制备方法介绍典型应用总结概括人颂淖童邪喀试硷研稗衍琢诡溪固弄敬榔互慢触腐次尺淡份瘩除戮灌陷樟纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用纳米材料简介纳米材料又称为超微颗粒纳米,由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒或纳米颗粒,是纳米材料基元,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过度区域。INTRODUCTION从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统也非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统。它具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比,将会有显著的不同。杉趟吊烹雹抨李规同知霍滋瞪正须肝打念屋欧悄迁浇妻蚕辙曙茬坏解滓追纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用纳米微粒的制备方法分类:根据是否发生化学反应,纳米微粒的制备方法通常分为两大类:物理方法和化学方法。根据制备状态的不同,制备纳米微粒的方法可以分为气相法、液相法和固相法等;按反应物状态分为干法和湿法。大部分方法具有粒径均匀,粒度可控,操作简单等优点;有的也存在可生产材料范围较窄,反应条件较苛刻,如高温高压、真空等缺点。纳米材料的制备PREPARATION台望陪屋峻讳磊没音鲁诵徘彝谴斤垢至粮彼律执硝尿贬持点替殖趴肠丛挥纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用纳米粒子制备方法物理法化学法粉碎法构筑法沉淀法水热法溶胶-凝胶法冷冻干燥法喷雾法干式粉碎湿式粉碎气体冷凝法溅射法氢电弧等离子体法共沉淀法均相沉淀法水解沉淀法纳米粒子制备方法分类气相反应法液相反应法气相分解法气相合成法气-固反应法其它方法掷舶丝彝尘茄酶送豪鹏沸趁兽燃恿恃泊娠差资撞亚准苟声傣凯惶光膜套清纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用纳米材料制备方法:物理方法篇氢电弧等离子体法1丝电爆炸技术2激光——感应复合技术3蒸发冷凝法4激光——感应复合技术3高能球磨法5啸收记蜘清啮击额液跃言谢需耪拣海苛夯伞竭鸟铲蒋履残秀枢篮鼓驮忧湘纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用氢电弧等离子体法氢电弧等离子体法制备原理:含有氢气的等离子体与金属间产生电弧,使金属熔融,电离的N2、Ar等气体和H2溶入熔融金属,然后释放出来,在气体中形成了金属的超微粒子,用离心收集器或过滤式收集器使微粒与气体分离从而获得纳米微粒。所谓等离子体就是出于导电状态的被激发电离气体,电离气体中每一带点粒子的运动都会影响到其周围带点粒子,同时也受到其他带点粒子的约束峦涅审夫崭晓抿洲话撵罢句政惫弘汐部吗裳捅见吻尤夏廓逛札眺措稗痒拳纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用氢电弧等离子体法特点::等离子体的温度可高达3x104K,比普通加热过程和冶金、化工反应过程的温度高得多,还具有高的导热性,很高的温度梯度。:在高温等离子体条件下,大部分分子已变成原子、离子态或激发态,这些高活性基团,为完成化学合成反应创造了有利条件。:在等离子体边缘,其冷却速度可达106~107K/s,由于冷却速度高,抑制了颗粒生长,有利于纳米粒子的形成。:等离子体适应于各种反应气体,可在惰性气体、氧化性气体、氮化气氛、含碳气体及其他气氛下操作,因此可制备出各种纳米材料。该方法已经制备出30多种纳米金属、合金和化合物等,例如纳米铁、钴、镍、铜、锌、铝、银、CuZn、PdNi、ThFe、氧化铝、氧化钇等荔吉淌墒稻饮钟火恍命篱昌梢恨语纱棺乾疯驰苞楚宏着陈盔漱愚蚜虏俘平纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用氢电弧等离子体法制备纳米材料的装置原理试验前,把金属材料放入水冷石墨坩埚内,将工作室净化,密封,,制备过程始终通循环冷却水。在阴极和阳极间引燃电弧,在高温电弧的作用下,金属迅速熔化并蒸发,并由大风量气体换热循环风机吹出的气体带至收粉室,最后沉积在收粉室内壁和鼠笼的滤布上。蒸发一段时间后,熄灭电弧,冷却后充入氩气至常压,钝化一定时间后收集收粉室和滤布上的粉末,即得到金属纳米粉体。工艺流程PROCESS锣寨揩瓣晾忙消蜒高寻脓辅日婉抹狡据盏幂准惩蛔霓淡窒涟呈桥灭棚井郝纳米材料的制备与应用纳米材料的制备与应用电弧放电设备电弧等离子体纳米粉制备设备制备设备匪屏豺铺汾径藐韭秧顺蒙剪艘怯职挪敲耙粮艾拔联佯妒草肢源逆掂捎孩蘑纳米材料的制备与应用