超细粉体的制备的化学和物理方法.doc

专业资料参考首选超细粉体论文超细粉体的化学和物理制备方法无机 0802 班: ** 学号: 03050802** 2010 年 10月 19日专业资料参考首选超细粉体的化学和物理制备方法摘要: 超细粉体的制备方法按学科上讲分为物理化学合成法, 化学方法, 物理方法三大类。本文搜集众多资料, 比较详细地介绍介绍后两种方法, 即化学方法和物理方法。化学法包括沉淀,还原,热处理,凝胶,微乳液,模板合成,电分解法等等。物理方法采用光、电技术使材料在真空或惰性气氛中蒸发,然后使原子或分子形成. 纳米颗粒它还包括球磨、喷雾等以力学过程为主的制备技术。关键字: 1. 化学沉淀法沉淀法主要包括共沉淀法、均匀沉淀法、多元醇为介质的沉淀法、沉淀转化化、直接沉淀法[2] 等 2. 共沉淀法在含有多种阳离子的溶液中加入沉淀剂, 使金属离子完全沉淀的方法称为共沉淀法共沉淀法可制备 BaTiO3[3-5] 、 PbTiO3[6] 等 PZT 系电子陶瓷及 ZrO2[7,8] 等粉体以 CrO2 为晶种的草酸沉淀法,制备了 La、 Ca、 Co、 Cr 掺杂氧化物[9] 及掺杂 BaTiO3 等以 Ni(NO3)2 · 6H2O 溶液为原料、乙二胺为络合剂, NaOH 为沉淀剂,制得 Ni(OH)2 超微粉,经热处理后得到 NiO 超微粉[10] 与传统的固相反应法相比,共沉淀法可避免引入对材料性能不利的有害杂质[11] , 生成的粉末具有较高的化学均匀性, 粒度较细, 颗粒尺寸分布较窄且具有一定形貌 3. 均匀沉淀法在溶液中加入某种能缓慢生成沉淀剂的物质, 使溶液中的沉淀均匀出现, 称为均匀沉淀法本法克服了由外部向溶液中直接加入沉淀剂而造成水热合成反应釜沉淀剂的局部不均匀性本法多数在金属盐溶液中采用尿素热分解生成沉淀剂 NH4OH ,促使沉淀均匀生成制备的粉体有 Al、 Zr、 Fe、 Sn 的氢氧化物[12-17] 及 Nd2(CO3)3[18,19] 等 4. 多元醇沉淀法专业资料参考首选许多无机化合物可溶于多元醇,由于多元醇具有较高的沸点,可大于 100 °C,因此可用高温强制水解反应制备纳米颗粒[20] 例如 Zn(HAC)2 · 2H2O 溶于一缩二乙醇(DEG) ,于 100-220 °C 下强制水解可制得单分散球形 ZnO 纳米粒子又如使酸化的 FeCl3 —乙二醇—水体系强制水解可制得均匀的 Fe(III) 氧化物胶粒[21] 5. 沉淀转化法本法依据化合物之间溶解度的不同, 通过改变沉淀转化剂的浓度、转化温度以及表面活性剂来控制颗粒生长和防止颗粒团聚例如:以 Cu(NO3)2 · 3H2O 、 Ni(NO3)2 · 6H2O 为原料, 分别以 Na2CO3 、 NaC2O4 为沉淀剂, 加入一定量表面活性剂, 加热搅拌,分别以 NaC2O3 、 NaOH 为沉淀转化剂,可制得 CuO 、 Ni(OH)2 、 NiO 超细粉末[22] 该法工艺流程短, 操作简便, 但制备的化合物仅局限于少数金属氧化物和氢氧化物[23] 6. 化学还原法 7. 水溶液还原法采用水合肼、葡萄糖、硼氢化钠(钾) 等还原剂, 在水溶液中制备超细金属粉末或非晶合金粉末,并利用高分子保护 PVP( 剂聚乙烯基吡咯烷酮) 阻止颗炷团聚及减小晶粒尺寸[2