超临界流体技术制备纳米材料的研究进展要点.ppt

超临界流体技术制备纳米材料的研究进展研究生:胡江亮主要内容超临界流体( SCF )简介 1超临界流体制备纳米材料的技术方法 2挑战和前景展望 3参考文献 4 什么是超临界流体? (What is supercritical fluids?) Temperature Pressure SCF 是指当物质超过临界温度和临界压力时,气体与液体的性质会趋近于类似,最后达成一个均匀相的流体。 P cT c各种化学反应和纳米材料制备是当今研究的两大热点。超临界萃取技术得到飞速发展,在欧洲甚至出现了年处理量千万吨级的超临界萃取工厂。近十年 1980s 中期 Tour 在 1822 首次报道超临界现象 Hannry 和 Hogarth 证明了超临界流体对高沸点固体物具有特有的溶解性能。学者开始对超临界流体性质进行较为系统的理论与实验研究。 1940s 1879s 超临界流体(SCF) 的发现及发展超临界流体(SCF) 的物理特性密度ρ(Kg ·m -3) 粘度η(cP) 扩散系数 D (cm 2·s -1 ) 气体 110 -210 -1 SCF 300~800 ~ 10 -3 ~10 -4 液体 10 3110 -5 具有类似液体的高密度具有类似气体的低粘度具有良好的传质特性 SCF Applications 汽车面漆喷涂咖啡因萃取纳米材料制备超临界流体色谱精密部件清洗 PP 发泡超临界溶剂主要内容超临界流体( SCF )简介 1超临界流体制备纳米材料的技术方法 2挑战和前景展望 3参考文献 4 纳米材料超临界流体???尺寸效应量子效应界面效应宏观量子隧道效应易变的状态参数低表面张力良好的流动、传质、传热和溶解度等特性纯度高污染小温度低过程简单超临界溶液快速膨胀技术(Rapid Expansion of Supercritical Solution, RESS) 原理?溶质溶于预膨胀室内的超临界流体?在极短时间(10 -8 ~10 -5 s) 内通过特制喷嘴减压膨胀,并形成以音速传递的机械扰动利用溶质溶解度随超临界流体密度变化的特点,当从超临界流体状态迅速膨胀到低压、低温气态时,溶质溶解度急剧下降,产生极高的过饱和度,从而瞬间成核、生长并沉积,形成大量粒径及形态均一的超细微粒。 Nanoparticles 喷嘴结构溶质浓度预膨胀温度膨胀后温度膨胀前后压力共溶剂纳米颗粒制备的影响因素