纳米材料复习总结
纳米材料复习
1.纳米材料的表面效应：纳米材料微粒的表面原子数与总原子数之比随着纳米微粒尺寸的减小而大幅度增加，粒子表面结合能随之增加，从而引起纳米微粒性质变化的现象。
2.纳米材料的光致发光：指在一定波长光照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃回到低能级被空穴俘获而发射出光子的现象。
3.纳米产品的制造方式：（1）“自上而下”(top down) ：是指通过微加工或固态技术, 不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化。
如：切割、研磨、蚀刻、光刻印刷等。
(2)“自下而上”(bottom up) ：是指以原子分子为基本单元, 根据人们的意愿进行设计和组装, 从而构筑成具有特定功能的产品，这种技术路线将减少对原材料的需求, 降低环境污染。
如化学合成、自组装、定位组装等。
4.纳米材料的光催化性质：就是光触媒在外界可见光的作用下发生催化作用。
光催化一般是多种相态之间的催化反应。
光触媒在光照条件（可以是不同波长的光照）下所起到催化作用的化学反应，统称为光反应。
5.(1)物理气相沉积:在低压的惰性气体中加热可蒸发的物质，使之气化，再在惰性气氛中冷凝成纳米粒子。
（2）化学气相沉积:是指在远高于临界反应温度的条件下，通过化学反应，使反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压，自动凝聚形成大量的晶核，这些晶核不断长大，聚集成颗粒，随着气流进入低温区，最终在收集室内得到纳米粉体。
1纳米微粒的蓝移和红移现象：A 蓝移（1）由于纳米粒子的量子尺寸效应导致纳米微粒的光谱峰值向短波方向移动的现象例如：纳米SiC颗粒和大块固体的峰值红外吸收频率分别是814 cm-1和794 cm-1。
蓝移了20 cm-1。
纳米Si3N4颗粒和大块固体的峰值红外吸收频率分别是949 cm-1和935 cm-1，蓝移了14 cm-1。
（2）纳米微粒吸收带“蓝移”的解释：量子尺寸效应由于颗粒尺寸下降能隙变宽，这就导致光吸收带移向短波方向。
Ball等对这种蓝移现象给出了普适性的解释：已被电子占据分子轨道能级与未被占据分子轨道能级之间的宽度(能隙)随颗粒直径减小而增大，这是产生蓝移的根本原因，这种解释对半导体和绝缘体都适用。
高中化学纳米材料知识点归纳总结
高中化学纳米材料知识点归纳总结纳米材料是指尺寸在纳米尺度（1-100纳米）范围内的材料，具有特殊的物理、化学和生物学性质。
近年来，随着纳米技术的快速发展，纳米材料在许多领域中的应用越来越广泛。
本文将对高中化学中与纳米材料相关的知识点进行归纳总结。
一、纳米材料的定义与分类纳米材料是尺寸在纳米尺度范围内的材料，可以按材料种类进行分类，如纳米金属、纳米氧化物、纳米碳材料等；也可以按结构特点进行分类，如核壳结构纳米粒子、纳米线、纳米球等。
二、纳米材料的制备方法1. 物理方法：包括溶剂热法、溶胶凝胶法、气相沉积法等。
2. 化学方法：包括溶胶凝胶法、热分解法、水热法等。
3. 生物合成法：利用生物体外或体内合成纳米材料，如纳米金、纳米银的生物还原法。
三、纳米材料的性质1. 尺寸效应：纳米尺度下材料的性质发生显著变化，如界面增强效应、量子效应等。
2. 表面效应：纳米材料的比表面积大，导致其表面活性增强，与其他物质的相互作用更明显。
3. 光学性质：纳米材料具有特殊的光学性质，如表现出的颜色与粒子尺寸有关的“量子尺寸效应”。
四、纳米材料的应用1. 催化剂：纳米金属颗粒在催化反应中具有较大的比表面积和特殊的表面性质，能够提高催化反应速率。
2. 电子器件：纳米电子材料被广泛应用于电子器件中，如纳米晶体管、纳米电池等。
3. 医学领域：纳米材料在医学领域有广泛应用，如纳米药物传输系统、纳米诊断剂等。
五、纳米材料的安全性纳米材料在应用过程中，其安全性备受关注。
纳米材料对人体健康和环境有潜在的风险，需要进行安全评估和监测。
六、纳米材料的前景与挑战纳米材料在科学研究和应用领域具有巨大的潜力，但同时也面临一些挑战，如制备工艺的复杂性、安全性等问题需要解决。
综上所述，纳米材料是指尺寸在纳米尺度范围内的材料，具有特殊的性质和应用前景。
了解和掌握纳米材料的制备方法、性质和应用对于推动纳米技术的发展具有重要意义。
我们期待纳米材料在各个领域中的应用能够为人类社会带来更多的创新和进步。
纳米材料的知识点总结高中
纳米材料的知识点总结高中一、纳米材料的定义纳米材料是指至少在一个维度上尺寸在1到100纳米之间的材料，它具有与其尺寸相近的特殊性质。
这些特殊性质包括但不限于光学、电学、磁学、力学、热学、表面活性等。
纳米材料可以是单一的纳米颗粒，也可以是具有纳米结构的纳米复合材料。
二、纳米材料的特性1. 尺寸效应：当纳米尺寸接近于原子和分子的尺寸时，材料的性质会发生巨大的变化，这种现象被称为尺寸效应。
例如，金属纳米颗粒的熔点会比其宏观尺寸的熔点显著降低。
2. 多相效应：纳米材料中存在多种相的转变，例如金属纳米颗粒的相变会导致其性质的改变，从而影响了其应用性能。
3. 表面效应：纳米材料的比表面积远大于宏观材料，因此表面效应在纳米材料中变得尤为重要。
表面效应会影响材料的化学活性、光学性质、力学性质等。
4. 量子限制效应：纳米尺度下的电子、声子等量子效应会导致纳米材料的光学、电学、热学等性质呈现出不同于宏观材料的性质。
三、纳米材料的制备1. 气相法：气相法制备纳米材料的方法包括气相沉积和气相合成等。
气相法制备的纳米材料具有高纯度、可控性好等特点，但生产方法复杂，能耗大。
2. 溶液法：溶液法是一种简单、低能耗的纳米材料制备方法，包括溶胶-凝胶法、溶液合成法等。
溶液法可以制备不同形态的纳米材料，如纳米颗粒、纳米管、纳米片等。
3. 机械法：机械法制备纳米材料的方法包括球磨、高能球磨等。
机械法可以制备出尺寸均一、纯度高的纳米材料，但其生产效率较低。
4. 化学气相沉积法：化学气相沉积法是一种能够在相对较低的温度下制备出高质量纳米材料的方法，具有较高的产率和良好的可控性。
四、纳米材料的应用1. 纳米材料在材料科学领域的应用包括纳米传感器、纳米催化剂、纳米电子器件、纳米光学器件等。
这些应用使得传统材料的性能得到了显著的改善。
2. 纳米材料在生物医学领域的应用包括药物传输、医用材料、生物成像等。
纳米材料的小尺寸和大比表面积使其在生物医学应用中显示出了独特的优势。
纳米材料概论复习要点
一、1、纳米科技：研究由尺寸在0.1—100nm之间的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。
2、纳米固体材料：又可称为纳米结构材料或纳米材料，它是由颗粒或晶粒尺寸为1~100nm的粒子凝聚而成的三维块体。
3、量子尺寸效应：当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象，以及纳米半导体微粒存在比连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，这些能隙变宽现象。
4、表面效应：表面原子的活性不但引起纳米粒子表面原子的变化，同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。
5、宏观量子隧道效应：某些宏观量如颗粒的磁化强度，量子相干器件中的磁通量等具有贯穿势垒的能力，称为宏观量子隧道效应。
6、纳米材料（广义）：晶粒或晶界等显微构造能达到纳米尺寸水平的材料。
7、原子团簇：由多个原子组成的小粒子。
它们比无机分子大，但比具有平移对称性的块体材料小，它们的原子结构(键长、键角和对称性等)和电子结构不同于分子，也不同于块体。
8、Kubo理论：颗粒尺寸进入纳米级时，靠近费米面附近的能级由原来的准连续变为离散能级。
9、小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。
10、纳米结构材料：由颗粒或晶粒尺寸为1~100nm的粒子形成的三维块体称为纳米固体（结构）材料。
其晶粒尺寸、晶界宽度、析出相分布、气孔尺寸和缺陷尺寸都在纳米数量级。
二、简答题1、冷冻干燥法制备纳米颗粒的基本原理。
先使干燥的溶液喷雾在冷冻剂中冷冻，然后在低温低压下真空干燥，将溶剂升华除去，再通过热处理得到所需的物质。
2、气相合成法制备纳米颗粒的主要过程有哪些？利用两种以上物质之间的气相化学反应，在高温下合成出相应的化合物，再经过快速冷凝，从而制备各类物质的纳米粒子。
(完整)纳米材料导论期末复习重点
名词解释：1、纳米：纳米是长度单位，10-9米,10埃。
2、纳米材料:指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由他们作为基本单元构成的材料。
3、原子团簇:由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体（原子团簇尺寸一般小于20nm）。
4、纳米技术:指在纳米尺寸范围内，通过操纵单个原子、分子来组装和创造具有特定功能的新物质。
5、布朗运动：悬浮微粒不停地做无规则运动的现象.6、均匀沉淀法：利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来，再与沉淀组分发生反应.7、纳米薄膜材料：指由尺寸在纳米量级的颗粒构成的薄膜材料或纳米晶粒镶嵌与某种薄膜中构成的复合膜且每层厚度都在纳米量级的单层或多层膜。
8、真空蒸镀：指在高真空中用加热蒸发的方法是源物质转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法。
9、超塑性：超塑性是指在一定应力下伸长率≥100％的塑性变形。
10、弹性形变：指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体又恢复原状。
11、塑性形变:指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，固体不会恢复原状。
HAII—Petch公式：σ－－强度； H－－硬度;d－－晶粒尺寸；K－－常数纳米复合材料：指分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。
14、蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。
15、热塑性：物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。
大题:纳米粒子的基本特性？（1）小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会造成颗粒性质的质变，由于颗粒尺寸的变小，所导致的颗粒宏观物理性质的改变称为小尺寸效应。
(2）表面效应：纳米粒子表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而显著增加,粒子的表面能和表面张力也随着增加，物理化学性质发生变化。
（粒度减小,比表面积增大;粒度减小，表面原子所占比例增大；表面原子比内部原子具有更高的比表面能;表面原子比内部原子具有更高的活性)(3）量子尺寸效应:当金属粒子的尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的能级由准连续变为离散能级或能隙变宽的现象。
纳米材料基础复习总结
纳米材料基础与应用
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1.2.2 纳米科技研究内容
• 纳米科技关注物质在纳米尺度上表现出来的新现象与新规律 • 纳米科技：纳米尺度上的新概念、新理论、新原理、新方法与新
用途的一门新型的、多学科交叉的应用型学科。 • 纳米科技的研究内容概述： • （1）纳米科学：探索与发现物质在纳米尺度上所表现出来的各种
纳米陶瓷（nanoceramics），纳米金属 （nanometals），纳米孔材料（nanoporous materials），气凝胶（aerogel），纳米结构阵列 （nanostructured arrays）
纳米复合材料（nanocomposite materials）
纳米材料基础与应用
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1.3.6 纳米材料的安全性
纳米材料基础与应用
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• 纳米生物学(Nanobiology) ：主要利用纳米科技的思想、工具以及材料 等来研究、解决生物学问题，在分子水平上深入揭示细胞内部各种纳 米尺度单元的结构和功能，以及细胞内部、细胞内外之间以及整个生 物体的物质、能量和信息交换机制。属生物学与物理学、材料学、有 机合成化学以及工程学交叉形成的新兴学科。
3-2 典型固相制备方法
3.2.1 机械法 3.2.2 固相反应法 3.2.3 其他固相法
纳米材料基础与应用
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高能球磨法制备纳米微粒的特点？
3.3 典型气相制备方法
3.3.1低压气体中蒸发法 3.3.2 低真空溅射法 3.3.3 流动液面上真空蒸镀法 3.3.4 爆炸丝法 3.3.5化学气相沉积法
相关知识 扫描隧道显微镜、富勒烯、巨磁阻效应 美国NNI计划、中国《纳米科技发展纲要》
纳米材料总结
1.科学发展史的三个阶段和相关尺度18世纪中叶，机械化工业时代，它的标志尺度是毫米。
20世纪以电子技术为代表，微米。
21世纪，纳米技术为代表的新兴科技，第三次工业革命。
2.自然界的纳米现象荷花为什么出污泥而不染？（荷花自净与其表面微观结构有关，其表面分布很多疏水性的突起，使液滴无法浸润，顺着倾斜的表面滑落并带走灰尘）壁虎飞檐走壁（壁虎的脚底部长着数百万根极细的刚毛每根刚毛末端又有一千多根顶部呈刮铲状的更细的分支毛，使得手掌与墙间产生巨大的分子引力）3.影响21世纪的三大科技是：信息技术、生物技术和纳米技术。
4.纳米科技的最高境界是直接操纵原子、分子来构建具有特定功能的纳米结构、纳米材料和纳米器件。
5.为什么纳米材料产生特殊的性能。
（四大效应）这些具有特殊结构的纳米材料，则会产生包括表面效应、特殊的光学性质、磁性质以及力学性质等和往常材质不同的效应，使得相同的原料可以在加工后产生不同的用途。
6.纳米材料没有副作用吗？（易团聚，吸附，不易回收，易造成二次污染）7.DNA芯片或称作基因芯片，实质上是一种高密度的寡聚核苷酸(DNA探针)阵列。
8.纳米科技的科学意义是什么？纳米技术将实现超高密度的信息存储器、量子光电器件、纳米功能材料、自组装高分子薄膜材料、分子识别型的新药物和传感器，将对21世纪的信息科学和生命科学产生深远的影响9.纳米材料的发展大致划分为3个阶段第一阶段(1990年以前)主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米材料，研究评估表征的方法。
第二阶段(1994年前)如何利用纳米材料的特殊性能，设计纳米复合材料。
第三阶段(从1994年到现在)纳米组装体系的研究。
10.纳米结构单元有哪些？如何区分和表达？具体的代表性材料是有哪些？纳米结构单元零维（量子点）：团簇、纳米粒子一维（量子线）：纳米线、纳米管、纳米棒（纳米纤维）二维（量子肼）：纳米带、超薄膜、多层膜三维：纳米块体（纳米孔洞）11.纳米复合材料的复合方式有哪些？举例0-0复合：不同种类的纳米粒子复合而成的纳米固体0-1复合：把纳米粒子分散到一维纳米纤维（管）表面0-2复合：把纳米粒子分散到二维薄膜材料中0-3复合：把纳米粒子分散到常规的三维固体中介孔复合体：把纳米粒子填充到介孔材料的介孔之中12不同维度的量子材料的态密度-能量的关系图的区分13判断是否具有量子效应是由什么来决定的？(费米能级）14纳米材料的四大效应及相关实例表面效应：随着粒径减小，表面积急剧变大导致表面原子数迅速增加，表面能迅速增加。
材料力学纳米材料知识点总结
材料力学纳米材料知识点总结纳米材料作为当前材料科学领域的热点之一，以其独特的物理、化学和力学特性，引起了广泛的关注和研究。
本文将对纳米材料的材料力学方面的知识点进行总结。
一、纳米材料的定义及特点纳米材料是指至少在一个尺寸方向上具有1-100纳米尺度的材料。
与宏观材料相比，纳米材料表现出许多不同的特点，包括尺寸效应、表面效应、成分效应等。
其中，尺寸效应是纳米材料最显著的特点之一，即当材料尺寸缩小至纳米尺度时，其物理和化学性质会发生明显的变化。
二、纳米材料的力学性质1. 纳米材料的力学强度增强纳米材料具有较高的力学强度，通常比宏观材料强度高出数倍甚至数十倍。
这是由于纳米材料的晶粒尺寸较小，晶界密度较高，存在较多的位错和缺陷，增强了材料的韧性和强度。
2. 纳米材料的韧性和塑性变形能力尽管纳米材料具有高强度，但其韧性和塑性变形能力相对较低。
这是因为纳米材料受到尺寸效应和表面效应的限制，晶界与界面对其塑性变形起到了限制作用。
3. 纳米材料的疲劳寿命纳米材料呈现出优异的疲劳寿命，其原因在于其晶粒尺寸小，能够有效地阻止位错的传播，减缓材料的疲劳破坏过程。
4. 纳米材料的热机械行为纳米材料在高温下表现出不同于宏观材料的热机械行为，其热膨胀系数和热导率等热学性质也会因尺寸效应而发生变化。
三、纳米材料的应用1. 纳米材料在材料加工中的应用由于纳米材料具有较高的强度和韧性，以及特殊的表面效应，因此可用于提高材料的耐磨损性、防腐蚀性和抗氧化性。
此外，纳米材料还可用于增强复合材料的力学性能。
2. 纳米材料在电子器件中的应用纳米材料的尺寸效应和电子结构使其在电子器件中有广泛的应用前景。
如纳米颗粒可用于制备高性能的纳米电子器件和记忆存储器件，纳米线可用作高性能传感器和光电器件等。
3. 纳米材料在能源领域的应用纳米材料在能源领域具有广泛的应用前景。
如利用纳米材料提高电池和超级电容器的储能密度、提高光伏材料的转换效率、改善催化剂的性能等。
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1、机械粉碎法：在给定的外场力的作用下，如，冲击、挤压、碰撞、剪切或摩擦，使大颗粒破碎成超细微粒的一种技术。
2、球磨：将起粉碎作用的介质材料做成球体或圆柱体，放入在球磨筒体中。
在筒体的上下旋转过程中，利用介质和物料之间的相互研磨冲击使物料颗粒粉碎，经过几十甚至几百小时长时间的球磨，可使小于1um的颗粒破碎。
3、搅拌磨：由一个静止的研磨筒和一个旋转的搅拌器构成的粉碎设备，分为间歇式、循环式、连续式三种。
也使用球形或柱形的研磨介质。
4、胶体磨：被加工的物料为胶体形式的浆料，利用一对固体磨和高速旋转磨体的相对运动所产生的强大的剪切、摩擦、冲击等作用力来粉碎或分散物料的颗粒。
5、球磨的基本原理：需加工的物料粉体被放在一个密封的球磨容器里，其中有许多硬钢球或包覆着硬质碳化钨的球体。
物料在此容器内被抛甩、振动或猛烈地摇动，达到粉碎的目的。
6、高能球磨法：是利用球磨机的转动或振动，使硬球对原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌，把粉末粉碎为纳米级微粒的方法。
将粉末放入球磨机的球磨罐中进行高能球磨，粉末颗粒经反复地压延、压合、碾碎、再压合、碾碎的过程，最后获得组织和组分分布均匀的纳米颗粒。
7、高能球磨法制备纳米颗粒的工艺步骤：1）根据所制产品的元素组成，将两种或多种单质或合金粉末组成初始粉末。
2）选择球磨介质，根据所制产品的性质，在钢球、刚玉球或其他材质做成的球中选择适合的材料组成球磨介质。
3）初始粉末的球磨介质按一定的比例放入球磨机中球磨。
4)工艺的过程是：球与球，球与研磨桶壁的碰撞粉末，并使其产生塑性形变，形成小颗粒粉体。
经过长时间的球磨，得到的颗粒的组成细化，并发生扩散和固态反应，形成单质在合金纳米颗粒粉末。
5）球磨时一般需要使用气体进行保护。
6）塑性非常好的粉末往往加入1%~2%的有机添加剂，可防止粉末过度焊接和粘球。
8、高速气流粉碎是利用高速气流（300~500m/s）或热蒸气（300~500℃）的能量使颗粒相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。
1）喷射式气流粉碎:使物料颗粒与固定的冲击板进行冲击碰撞，或颗粒之间进行迎面冲击碰撞。
2）扁平式气流粉碎3）循环管式气流粉碎：粉碎过程是将待粉碎的物料从加料器加入，进入粉碎区，物料经过喷嘴后再进入粉碎室，经过加速物料在运行中发生冲击碰撞。
高速的旋流夹带着被粉碎的颗粒，沿上移管向上运动，被半圆开的分级区所限制，使气固双相夹流发生半圆周的回旋运动，从而产生了离力场，使细颗粒得以分级。
粗颗粒在离心力的驱使下集中在循环管的外侧，随循环旋流沿下行管重新进入粉碎区，而合格的细颗粒经成品出口离开粉碎室，进行气固分离后变成产品。
9、气相沉积……………………………………10、液相反应制备纳米颗粒1）沉淀法原理：包含有一种或多种阳离子的可溶性盐溶液，加入沉淀剂（OH-、CO32-等）在特定的温度下合溶液发生水解或直接沉淀，形成不溶性氢氧化物、氧化物或无机盐，直接或经热分解可得到所需的纳米微粒。
工艺方法：将不同化学成分的物质首先在溶液状态下进行混合，在混合溶液中加入适当的用来沉淀制备纳米颗粒的躯体沉淀剂，再将此沉淀物进行干燥或煅烧。
从而制得相应的纳米颗粒。
共沉淀法：在含有多种离子的溶液中加入沉淀剂，使金属离子完全沉淀的方法。
单相共沉淀：沉淀物为单一化合物或单相固溶体时，称为单相共沉淀。
混合物共沉淀：沉淀产物为混合物时，称为混合物共沉淀。
计量化合物沉淀：使溶液离子按化学计量比来配制溶液，最终可获得化学计量化合物形式的沉淀物。
直接沉淀：在金属盐溶液中加入沉淀剂，在一定条件下生成沉淀析出，沉淀经过洗涤、热分解等处理工艺后得到纳米尺寸和产物。
均相沉淀：利用特定的化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来，通过控制溶液中沉淀剂深度，保证溶液中的沉淀处于一种平衡的状态。
从要而均匀的析出。
水解沉淀：由于采用的原料是水解反应的对象即金属盐和水，那么反应的产物一般总是氢氧化物或是水合物，所以只要能高度精制得金属盐，就很容易得到高纯度的纳米微粉。
11、水热法和溶剂热法水热法原理：水热法以水作为反应介质，在这特殊的环境中使难溶或不溶的前驱物变得容易溶解，并使其完成反应和合成的程序，有的形成结晶。
水热法合成法的工艺：将无机或有机化合的前驱物在100~500和高气压环境下与水化合，通过对加速渗析反应和物理过程的控制，得到改进的无机物，再经过过滤、洗涤、干燥等过程，得到纯度高、粒径小的各类纳米颗粒。
溶剂热法：采用有机溶剂代替水作介质，类似水热法合成纳米微粉。
12、雾化水解法和喷雾热解法雾化水解法的工艺原理：将一种盐的超微粒子，由惰性气体载运送入含有金属醇盐的蒸气室，金属醇盐蒸气附着在超微粒的表面，与水蒸气反应分解后形成氢氧化物微粒，经焙烧后获得氧化物的超微粒。
喷雾热解法：将含所需离子的溶液用高压喷成雾状，送入已设定要求加热的反应室内，通过化学反应生成颗粒。
其中，喷雾热解法分为喷雾干燥、喷雾焙烧、喷雾燃烧和喷雾水解等情况。
13、溶胶-凝胶法：是指以金属的有机或无机化合物，均匀溶解于一定的溶剂中形成金属化合物的溶液，然后在催化剂和添加剂的作用下进行水解、缩聚反应，通过控制各种反应条件，得到一种由颗粒或溶胶或团簇均匀分散于液相介质中形成的分散体系。
为溶胶。
溶胶在温度变化、搅拌的作用、水解缩聚等化学反应或电化学反应平衡作用的影响下，纳米颗粒间发生聚集而成为网络状的聚集体，导致分散体系的黏度增大，增大到一定程度时，具有流动性的溶胶逐渐变成为略显弹性的固体胶状。
为凝胶。
溶胶-凝胶的原理：易于水解的金属化合物在（无机盐或金属醇盐）在相应的溶剂中与水发生反应，通过水解和缩聚过程逐渐凝胶化，再经过干燥或烧结等后处理得到所需的纳米材料，涉及的反应有水解反应和聚合反应。
14、微乳液法基本原理：利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成一个均匀的乳液，从乳液中析出固相，这样可使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小的球形液滴内，从而形成球形颗粒，用微乳液法制备纳米颗粒还能避免颗粒之间的进一步团聚。
这种方法的思想是利用微乳液在液体介质中所存在的众多均匀的微小单体结构，分别反应，独立形成纳米颗粒。
15、气相化学沉积法：一种或数种反应气体在加热、激光、等离子体等作用下发生化学反应析出超微小颗粒粉的方法。
气相化学反应的原理：利用挥发性的原料物质被加热产生的蒸气，通过化学反应生成化合物，在有保护气体或其他合适的条件下快速凝聚，从而制备相应物质的纳米颗粒。
热管炉加热化学法的工艺步骤：1）原料处理2）预热与混气3）反应参量控制4）成核与颗粒生长控制5）冷凝控制6）纳米微粒形态控制等离子体化学反应沉积纳米颗粒的原理：等离子体是一种高温、高活性、离子化的导电流体，等离子体高温焰流中的活性原子、分子、离子体或电子被高速发射到各种金属单质或化合物原料表面时，即刻就会溶入原料，使原料瞬间熔融，并使原料蒸发。
蒸发的原料与等离子体或反应性气体发生化学反应，先是生成各类新的化合物粒子的核，这些粒子的在核脱离等离子反应区后，就会形成相应化合物的纳米微粒。
16、纳米颗粒的无机包覆及表面修饰改性无机表面改性以纳米颗粒为反应的核物质，依靠物理作用、范德华力或氢键的表面吸附或沉积作用力，有核的表层沉积一层或多层新的无机物的纳米包覆薄膜，由此起到稳定内层粒子、降低纳米离子活性、提高分散性等效果。
金属表面改性：是通过化学、物理、机械等方法，要纳米颗粒的核的表面形成一层金属单质或合金包覆层，经过改性的纳米颗粒同时具有原始核物质的物化性能和表面包覆金属层的物化性能，使得纳米颗粒原有的特性得到增强或者是新增加了纳米颗粒的特定功能。
无机化合物的包覆及表面改性：利用一些化合物不溶解于水的特性，采用均相沉淀、溶胶-凝胶、水热合成等方法，通过沉淀反应在纳米颗粒表面形成表面包覆，再经过其他的热处理手段，使包覆物固定在颗粒表面，从而达到改善或改变颗粒表面性质的作用。
17、纳米颗粒的有机包覆及表面修饰改性小分子有机物的包覆及表面处理1）表面活性剂物理包覆及表面改性：通过范德华力、氢键离子等分子间作用力将有机改性剂吸附到作为包覆核的纳米颗粒的表面，并在核的表面形成包覆层，以此来降低蓄谋颗粒原有的表面张力，阻止粒子间的团聚，达到均匀稳定分散的目的。
2）偶联剂化学包覆及表面改性：偶联剂对纳米材料的包覆及改性在纳米颗粒表面发生化学偶联反应。
偶联剂的纳米颗粒两组分之间除了范德华力，氢键或配位键相互作用外，还有离子键或共价键的结合。
3）酯化反应包覆及表面改性：金属氧化物与醇的反应也是一种酯化反应，利用酯化反应对纳米颗粒进行包覆及表面修饰改性可以使原来的亲水疏油的纳米材料表面变成亲油疏水的纳米颗粒表面。
高分子聚合物包覆及表面改性1）表面物理吸附方法（见书P175）①乳液聚合包覆法（见书175）②自组装法包覆聚合物层2）表面化学接枝聚合包覆及表面改性①预先接枝引发基团的②预先偶联剂处理法③聚合物链接枝法原子转移自由基聚合法18、单壁纳米碳管电弧法：两个电极位于反应室中央，阳极和阴极相隔一定的距离，便于形成电弧。
阳极是一根石墨炭棒，阴极则是一根带有浅槽的石墨炭棒，该浅槽用于装少量的铁粉。
反应室里填充的甲烷和氢气的混合气体，通过在两电极间加上直流电流，使炭棒电弧放电。
在电弧的作用下浅槽中的铁先是熔融形成小液滴，继而蒸发，最后在阴极上冷却、凝聚在铁碳化合物。
将阴极产物置于电镜下，经观察发现该产物为单壁纳米碳管。
激光蒸发法：将一根金属催化剂/石墨混合物做成的石墨靶放置于一长石英管中间，该管则置于加热炉内，加热炉工作温度1200.将惰性气体充入被加入的管内，并将激光束聚焦于石墨靶上。
石墨靶在激光照射下生成气态碳，这些气态碳和催化剂粒子被气流从高温区带向低温区，在催化剂的作用生长成单壁纳米管。
催化热解法：P190太阳能法：太阳能法是将阳光聚焦于石墨样品上使碳原子蒸发，这些碳升华后的碳原子被氧气或氮气吹到低温区，并在反应器的低温区沉积，最后形成纳米碳管。
19、纳米线的制备方法基本原理：首先需要有一个形成晶须的基础，在晶须的基础上向一维方向生长形成纳米线。
在一般的气-液-固法过程中，晶须首先在固体衬底上形成液滴，该液滴的溶液与衬底间形成一个液固界面，气态原子因溶液表面的吸附作用而沉积在液滴上，当溶液达到过饱和态时，晶体开始溶体中析出，随着气态原子不断吸附到溶体中，溶体的过饱和过程持续出现，致使晶须在固体衬底上逐步形成。
物理法：见书P2011）蒸发冷凝法：2）激光沉积法3）电弧放电法制备纳米线化学法：1）化学气相沉积法2）电化学法3）聚合法和模板法20、纳米薄膜的制备1）真空蒸发法：在超高真空（10-5Pa）或低压惰性气体氩或氦的气氛中（50~1000Pa），通过加热蒸发源，使待制备的金属、合金或化合物气化、升华，然后冷凝形成纳米薄膜材料。