纳米粒子的制备方法及应用
纳米粒子的制备方法及应用
纳米粒子的制备方法及应用纳米粒子的制备方法分为物理方法和化学方法。
物理方法主要包括雾化法、机械合金法、燃烧法等，化学方法主要包括溶胀法、微乳液法、共沉淀法、水热法等。
以下是关于纳米粒子的常见制备方法及其应用的详细介绍。
1. 雾化法：将物质通过高温、高压的气体和固液混合物的喷雾，使其迅速冷却固化，形成纳米粒子。
这种方法的特点是造粒速度快、控制性好，应用广泛。
例如，铜纳米粒子制备后可以应用于导电涂料、导电油墨等领域。
2. 机械合金法：通过机械能强化作用，将材料在高能物理场中研磨、冲击或研磨脱臭，使其形成纳米粒子。
这种方法能够制备高纯度的纳米材料，并且可以控制纳米颗粒的形貌和粒度。
例如，铁-铁氧化物纳米复合粒子可以应用于催化剂、磁性材料等领域。
3. 燃烧法：通过在适当的氧气中燃烧金属颗粒或金属盐溶液，使其生成纳米颗粒。
这种方法具有操作简单、制备快速的优点。
例如，钛纳米颗粒可以应用于太阳能电池、生物材料等领域。
4. 溶胀法：利用高分子溶胀、凝胶与干燥法，通过控制溶胀度和架链密度，形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米粒子具有较大的比表面积和较高的孔隙度，适用于吸附、分离等领域。
5. 微乳液法：利用表面活性剂和油水体系，通过溶胶-凝胶转化或乳化反应制备纳米颗粒。
这种方法具有制备精密、单分散的纳米颗粒的优点，例如，二氧化钛纳米颗粒可以应用于催化剂、阳光防护剂等领域。
6. 共沉淀法：将溶液中的金属离子还原后，通过慢慢加热和搅拌，使其形成纳米颗粒。
这种方法的优点是制备过程简单、成本低廉，适用于大批量生产。
例如，氧化铁纳米颗粒可以应用于医学成像、磁性流体等领域。
7. 水热法：将溶液放入高温高压设备中，在水的超临界状态下进行溶解、析出和固化，形成纳米颗粒。
这种方法制备的纳米材料具有优异的结晶度和热稳定性，广泛应用于催化剂、电池材料等领域。
纳米粒子具有特殊的物理、化学和光学性质，因此在众多领域中有重要的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 生物医学：纳米粒子在生物医学领域中具有广泛的应用，如药物载体、分子成像、肿瘤治疗等。
纳米粒子的制备方法及其在化学催化中的应用
纳米粒子的制备方法及其在化学催化中的应用一、引言纳米材料是一种具有特殊物理、化学和生物性质的材料，其尺寸在1到100纳米之间。
纳米粒子是纳米材料的基本单元，其小尺寸和高比表面积使其在化学催化中具有重要的应用潜力。
本文将介绍纳米粒子的制备方法以及其在化学催化中的应用。
二、纳米粒子的制备方法1. 物理方法物理方法是通过物理手段来制备纳米粒子，例如：（1）气相凝聚法：利用高温蒸发，然后在低温下凝聚来制备纳米粒子；（2）溅射法：利用离子束轰击靶材，使其表面原子脱落并沉积成纳米粒子；（3）磁控溅射法：在较高气压下，用磁控溅射设备将材料溅射成纳米态。
2. 化学方法化学方法是通过化学反应来制备纳米粒子，例如：（1）溶胶-凝胶法：将溶胶转变为凝胶，然后进行热处理得到纳米粒子；（2）热分解法：通过热分解金属有机化合物来得到金属纳米粒子；（3）微乳液法：利用表面活性剂在非极性介质中形成微乳液，然后通过化学反应来制备纳米粒子。
3. 生物方法生物方法是利用生物体或其代谢产物来制备纳米粒子，例如：（1）生物还原法：利用细菌、真菌等生物体的代谢产物将金属离子还原成金属纳米粒子；（2）植物提取法：通过提取植物中的物质，并通过化学反应来制备纳米粒子。
三、纳米粒子在化学催化中的应用1. 催化剂载体由于纳米粒子具有高比表面积和更多的活性位点，因此可以用作催化剂的载体。
纳米粒子作为载体可以提供更多的活性位点，并且可以通过调控其尺寸和形貌来优化催化剂的性能。
2. 催化反应催化剂纳米粒子可以作为催化剂直接参与催化反应。
由于其小尺寸，纳米粒子具有更高的表面原子或分子数目，从而提高了催化反应的反应速率和选择性。
3. 纳米合金催化剂纳米合金催化剂是指由两种或多种金属纳米颗粒组成的催化剂。
通过调控合金的成分和结构，可以优化催化剂的活性和选择性。
此外，纳米合金催化剂还可以在反应过程中发生表面重构，从而提高催化剂的稳定性。
4. 纳米催化剂的应用案例纳米粒子在化学催化中的应用案例有很多，例如：（1）纳米金催化剂在氧化反应中显示出优异的活性和选择性；（2）纳米银催化剂在烯烃加氢反应中具有良好的催化活性；（3）纳米铜催化剂在甲醇重整反应中表现出出色的催化性能。
纳米粒子的制备方法及应用
纳米粒子的制备方法及应用当粒子尺寸达到纳米量级时，粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而表现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医学、磁介质及新材料方面有广阔的应用前景。
综述了纳米粒子的制备方法，按研究纳米粒子的学科分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。
关键词：纳米粒子；制备方法；物理方法；化学方法；物理化学方法中图法分类号TF123纳米粒子指的是粒径比光波短（100nm以下）而性质处于本体和原子之间的物质。
纳米制备技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新技术，其基本涵义是：纳米尺寸范围（10-9～10-7m）内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新物质［1］。
由于纳米材料具有奇特的力学、电学、磁学、热学、化学性能等，目前正受到世界各国科学家的高度重视［2］。
1制备纳米粒子的物理方法1.1机械粉碎法机械粉碎就是在粉碎力的作用下，固体料块或粒子发生变形进而破裂，产生更微细的颗粒。
物料的基本粉碎方式是压碎、剪碎、冲击粉碎和磨碎。
一般的粉碎作用力都是这几种力的组合，如球磨机和振动磨是磨碎与冲击粉碎的组合；气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合，等等。
理论上，固体粉碎的最小粒径可达0.01～0.05 µm。
然而，用目前的机械粉碎设备与工艺很难达到这一理想值。
粉碎极限取决于物料种类、机械应力施加方式、粉碎方法、粉碎工艺条件、粉碎环境等因素。
比较典型的纳米粉碎技术有：球磨、振动磨、搅拌磨、气流磨和胶体磨等。
其中，气流磨是利用高速气流（300～500m/s）或热蒸气（300～450℃）的能量使粒子相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。
气流磨技术发展较快，20世纪80年代德国Alpine公司开发的流化床逆向气流磨可粉碎较高硬度的物料粒子，产品粒度达到了1～5µm。
降低入磨物粒度后，可得平均粒度1µm的产品，也就是说，产品的粒径下限可达到0.1µm以下。
银纳米粒子的制备及其在生物检测中的应用
银纳米粒子的制备及其在生物检测中的应用银纳米粒子是一种近年来被广泛应用于生物检测领域的新材料。
它具有良好的稳定性、高度的生物相容性和光学性能，因而被广泛应用于生物分析、免疫分析等生物检测领域。
本文将探讨银纳米粒子的制备方法和其在生物检测领域中的应用。
一、银纳米粒子的制备方法1、物理方法物理方法是通过物理手段形成银纳米粒子。
常见的物理方法有机械法、气相法、光化学法等。
相比于化学合成方法，物理方法因其操作简单，反应条件容易控制等因素而得到广泛的应用。
2、化学合成方法化学合成方法是通过化学反应来制备银纳米粒子。
常用的化学合成方法有还原法、微乳法、光化学还原法等方法。
化学合成方法制备的银纳米粒子具有尺寸分布均匀、形态规则、精确可控等优点，因而成为目前银纳米粒子制备方法中的主流方法。
3、生物制备法生物制备法是利用某些生物体或其提取物对银离子进行还原得到银纳米粒子。
常见的生物制备方法有微生物法、植物提取物法等。
相比于化学合成方法，生物制备法具有无毒无害、环保、易于规模化等优点，因而成为银纳米粒子制备新兴方法。
二、银纳米粒子在生物检测中的应用1、生物分析银纳米粒子在生物分析领域中的应用得到了广泛关注。
其具有良好的生物相容性、高度的稳定性和较强的增强作用。
如将银纳米粒子与DNA探针结合，能够形成“探针--银纳米粒子复合体”，通过测量银纳米粒子的表面等离子体共振信号，可以获得高灵敏度的DNA检测结果。
2、免疫分析银纳米粒子被广泛应用于免疫分析领域，其主要应用于荧光免疫检测、电化学免疫分析等技术中。
如将银纳米粒子与抗体结合形成免疫复合物，利用其高灵敏度的表面等离子体共振效应，可以提高免疫分析技术的敏感度和特异性。
3、细胞成像银纳米粒子具有较强的光学性质，可以用于细胞成像。
如将银纳米粒子与荧光染料结合，可以制备出基于银纳米粒子的细胞成像探针，并通过其高度的增强效应获得高质量的细胞图像。
三、结论综上所述，银纳米粒子因其良好的生物相容性、高度的稳定性和灵敏度得到了广泛的应用。
纳米粒子合成及制备方法详解
纳米粒子合成及制备方法详解引言：纳米科学与技术作为近年来迅速发展的一门跨学科前沿科技，已经在能源、信息、材料等诸多领域展示出巨大潜力和广阔前景。
纳米粒子作为纳米科学的基本研究对象和应用载体，在纳米技术的发展中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍纳米粒子的合成及制备方法，希望能对相关领域的研究者和科技工作者有所帮助。
一、纳米粒子的概念和应用纳米粒子是指其尺寸在纳米尺度范围内的微观颗粒，一般指的是直径小于100纳米的粒子。
由于纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质，因此在材料科学、生物医学、环境科学等领域具有广泛的应用潜力。
例如，纳米金属颗粒可用于催化、传感、光学等领域；纳米二氧化硅颗粒可应用于材料增强剂、药物传递等领域。
因此，精确控制纳米粒子的合成具有重要意义。
二、纳米粒子的合成方法纳米粒子的合成方法包括物理法、化学法和生物法三种。
下面将详细介绍各种方法的原理和应用。
1. 物理法物理法合成纳米粒子主要包括溅射、热蒸发、气相法等。
其中，溅射法是通过高能束流轰击目标材料，使其产生离子、激发原子等，然后粒子重新沉积到基底上形成纳米粒子。
热蒸发则是将目标材料加热蒸发，蒸发产生的蒸汽凝结成纳米粒子。
气相法是通过控制气体中原子或分子的浓度等条件，使其发生聚集形成纳米粒子。
2. 化学法化学法合成纳米粒子常用的方法有溶胶-凝胶法、沉积法、还原法等。
溶胶-凝胶法是将溶胶中的金属离子或化合物在合适的条件下凝胶成固体，然后通过烧结或后处理得到纳米粒子。
沉积法是通过在基底上沉积材料薄膜后，利用溶剂或气体处理得到纳米粒子。
还原法是通过还原剂将金属离子还原为金属纳米粒子的方法。
3. 生物法生物法合成纳米粒子是利用生物体内的生物酶、微生物、植物等作为催化剂，通过调控生物体内的酶活性和环境条件，合成纳米粒子。
生物法合成纳米粒子具有绿色、环保的特点，并且操作简便、成本低廉。
三、纳米粒子的制备方法纳米粒子的制备方法主要包括溶剂法、凝胶法、气相法等。
制备纳米粒子的化学方法
制备纳米粒子的化学方法随着科技的不断发展，纳米技术已经成为了当今社会的一个热门话题。
在这一领域中，制备纳米粒子是最为基础和常见的操作之一。
本文将为大家介绍一些常用的制备纳米粒子的化学方法，以及其原理和应用。
1. 化学还原法化学还原法是制备纳米粒子的一种常见方法。
其原理是通过还原剂将金属离子还原成金属粒子。
其制备步骤如下：首先，将金属离子溶解在溶液中，加入适量的还原剂；其次，加热反应体系，这样可以加快反应速率；最后，洗涤、分离及干燥得到所需的纳米金属粉末。
化学还原法的优点是制备简单、工艺流程短，稳定性好。
另外，该方法适用于大部分金属离子，因此在制备纳米金属粉末时，可根据需求选择不同的金属离子。
2. 氧化物热分解法氧化物热分解法是利用金属氧化物在高温条件下分解生成金属粒子的方法。
通常将金属盐在空气中热处理。
其制备步骤如下：首先，将金属盐加入反应瓶中，调节反应体系的pH值；其次，在制备过程中，将盐加热至一定温度使其分解，气体产物通过冷凝管冷却后得到水，而生成的金属粉末在瓶底沉淀；最后，去除水，将金属粉末用洗涤剂和乙醇洗涤，使其纯化，获得所需的纳米金属粉末。
氧化物热分解法的优点是制备的纳米颗粒单分散性好。
此外，该方法应用与多种金属离子，且不需使用昂贵的还原剂，因此其成本较低。
3. 沉淀法沉淀法是将溶液中的金属阳离子通过定量沉淀生成金属粒子。
其步骤如下：首先将金属盐用水或有机溶剂溶解在溶液中，然后加入络合剂，将金属阳离子络合成配合物；其次，加入氢氧化钠等碱性沉淀剂，使配合物沉淀，生成纳米金属粉末；最后，沉淀后用水洗涤，将金属粉末纯化干燥，得到所需的纳米金属粉末。
沉淀法的优点是制备简单，并且适用于多种金属离子，但沉淀法存在着分散性差的问题，因此其分散效果并不理想。
结论通过本文的介绍，我们不难发现制备纳米粒子是一个较为复杂的过程，需要熟知各种方法的原理和应用。
在制备过程中，我们需要注意各种反应条件的调节，以达到最好的制备效果。
纳米粒子的制备和应用技巧
纳米粒子的制备和应用技巧纳米技术是近年来发展最为迅猛的科技领域之一，其在各个领域都展示出了强大的应用潜力。
而纳米粒子的制备和应用技巧则是实现纳米技术应用的关键步骤之一。
本文将针对纳米粒子的制备方法及其在不同领域中的应用技巧进行介绍，以期为读者提供一定的参考和指导。
纳米粒子的制备方法多种多样，常见的方法包括物理方法、化学方法和生物合成法等。
物理方法主要包括凝聚态物理方法、气相法等，通过物理手段制备出纳米尺度的颗粒。
化学方法主要包括溶剂热法、沉淀法、蒸汽相法等，通过控制化学反应条件制备出纳米粒子。
生物合成法则利用生物体内的生物学活性分子在特定条件下合成纳米粒子。
不同的制备方法在纳米粒子的形状、尺寸及性质上有所差异，选择合适的制备方法对于实现特定应用目标至关重要。
在纳米粒子的应用方面，由于其独特的尺寸效应和表面效应，具备了许多传统材料所不具备的优异性能。
其中，纳米粒子在能源领域的应用尤为突出。
纳米粒子作为催化剂可以提高能源转换效率、降低能源消耗和污染物排放。
此外，纳米粒子在光伏、光催化和电池等领域也有广泛的应用。
例如，利用纳米粒子制备的高效催化剂可以大幅度提高氢能源的制备效率，实现清洁能源的可持续发展。
在医学领域，纳米粒子也发挥着重要作用。
纳米粒子可以作为药物载体，实现药物的靶向输送并提高疗效，同时也减少了药物对正常细胞的损伤。
此外，纳米粒子还可以作为成像剂，在肿瘤的早期诊断和治疗中发挥重要的作用。
纳米粒子通过改变其表面性质、尺寸和结构，可以实现对肿瘤细胞的高选择性，从而提高治疗效果。
纳米粒子还广泛应用于环境保护和食品安全等领域。
纳米材料可以用于水处理、废气净化和土壤修复等环境保护工作，通过纳米粒子的吸附和催化作用，有效地去除有害物质和污染物，从而净化环境。
同时，纳米粒子也可以作为食品安全领域的重要组成部分，例如利用纳米材料对食品质量进行监测和检测，提高食品安全性。
在纳米粒子的应用中，需要注意一些技巧和考虑因素。
银纳米粒子的制备及其在生物医学中的应用
银纳米粒子的制备及其在生物医学中的应用银纳米粒子（AgNPs）是一种直径小于100纳米的银颗粒，由于其特殊的物理、化学特性，在生物医学领域中引起了广泛的关注。
本文主要介绍银纳米粒子的制备方法及其在生物医学中的应用。
一、银纳米粒子的制备目前，制备银纳米粒子的方法主要有两种：物理法和化学法。
其中，化学还分为初级合成法和微波合成法。
1.物理法物理法指的是通过物理手段制备银纳米粒子，如水热法、电化学法、蒸汽冷凝法等。
（1）水热法水热法是用高温高压反应器在水热条件下制备银纳米粒子。
该方法具有反应条件温和、反应时间短等优点，但是目前生产成本较高。
（2）电化学法电化学法指的是通过电极电解或电化学还原的方法来制备银纳米粒子。
该方法银离子的还原程度高，纯度高，但需要一定的设备和工艺条件。
（3）蒸汽冷凝法蒸汽冷凝法是将银热化后让其冷凝在冷表面上，使其形成纳米颗粒。
该方法成本较低，但产品纯度较低，且容易受到外界影响。
2.初级合成法初级合成法是利用化学反应来制备银纳米粒子，常见的方法有还原法、化学沉淀法、水相法等。
（1）还原法还原法是利用还原剂将银离子还原成银原子，生成银纳米粒子。
该法操作简单、纯度高，但有毒性较大的还原剂参与还原反应。
（2）化学沉淀法化学沉淀法通过一些沉淀剂将银离子还原成银原子，此法只能得到均匀且质量较差的银纳米颗粒，且反应后的溶液总体积较大。
（3）水相法水相法是指在水相中直接通过化学反应形成银纳米粒子，具有简单、操作方便、安全等特点，但是制备出的银纳米粒子分散性较差。
3.微波合成法微波合成法是在介电性物质中加入还原性物质，并在微波辐射下制备银纳米粒子。
该方法反应快速，生成的纳米颗粒均匀，但设备较为昂贵。
二、银纳米粒子在生物医学中的应用银纳米粒子由于具有独特的生物反应性和特殊的电子性质，在生物医学中有较广泛的应用，主要表现在以下几个方面。
1.肿瘤治疗银纳米粒子能够透过细胞膜，进入到肿瘤细胞，使细胞内的积极物质受到破坏，达到杀灭肿瘤细胞的作用。
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纳米粒子的制备方法及应用，当粒子尺寸达到纳米量级时，粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，综述了纳米粒子的制备方法，按研究纳米粒子的学科分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法，关键词：纳米粒子，物理化学方法中图法分类号，TF123纳米粒子指的是粒径比光波短（100nm以下）而性质处于本体和原子之间的，纳米制备技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新技术，其基本纳米粒子的制备方法及应用当粒子尺寸达到纳米量级时，粒子将具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而表现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医学、磁介质及新材料方面有广阔的应用前景。
综述了纳米粒子的制备方法，按研究纳米粒子的学科分类，可将其分为物理方法、化学方法和物理化学方法。
关键词：纳米粒子；制备方法；物理方法；化学方法；物理化学方法中图法分类号TF123纳米粒子指的是粒径比光波短（100nm以下）而性质处于本体和原子之间的物质。
纳米制备技术是20世纪80年代末诞生并崛起的新技术，其基本涵义是：纳米尺寸范围（10-9～10-7m）内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创造新物质［1］。
由于纳米材料具有奇特的力学、电学、磁学、热学、化学性能等，目前正受到世界各国科学家的高度重视［2］。
1制备纳米粒子的物理方法1.1机械粉碎法机械粉碎就是在粉碎力的作用下，固体料块或粒子发生变形进而破裂，产生更微细的颗粒。
物料的基本粉碎方式是压碎、剪碎、冲击粉碎和磨碎。
一般的粉碎作用力都是这几种力的组合，如球磨机和振动磨是磨碎与冲击粉碎的组合；气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合，等等。
理论上，固体粉碎的最小粒径可达0.01～0.05μm。
然而，用目前的机械粉碎设备与工艺很难达到这一理想值。
粉碎极限取决于物料种类、机械应力施加方式、粉碎方法、粉碎工艺条件、粉碎环境等因素。
比较典型的纳米粉碎技术有：球磨、振动磨、搅拌磨、气流磨和胶体磨等。
其中，气流磨是利用高速气流（300～500m/s）或热蒸气（300～450℃）的能量使粒子相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。
气流磨技术发展较快，20世纪80年代德国Alpine 公司开发的流化床逆向气流磨可粉碎较高硬度的物料粒子，产品粒度达到了1～5μm。
降低入磨物粒度后，可得平均粒度1μm的产品，也就是说，产品的粒径下限可达到0.1μm以下。
除了产品粒度微细以外，气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。
因此，气流磨引起了人们的普遍重视，其在陶瓷、磁性材料、医药、化工颜料等领域有广阔的应用前景。
1.2蒸发凝聚法蒸发凝聚法是将纳米粒子的原料加热、蒸发，使之成为原子或分子；再使许多原子或分子凝聚，生成极微细的纳米粒子。
利用这种方法得到的粒子一般在5～100nm之间。
蒸发法制备纳米粒子大体上可分为：金属烟粒子结晶法、真空蒸发法、气体蒸发法等几类。
而按原料加热技术手段不同，又可分为电极蒸发、高频感应蒸发、电子束蒸发、等离子体蒸发、激光束蒸发等几类。
1.3离子溅射法用两块金属板分别作为阴极和阳极，阴极为蒸发用材料，在两电极间充入Ar（40～250Pa），两极间施加的电压范围为0.3～1.5kV。
由于两极间的辉光放电使Ar粒子形成，在电场作用下Ar离子冲击阳极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子，并在附着面上沉积下来。
离子的大小及尺寸分布主要取决于两极间的电压、电流、气体压力。
靶材的表面积愈大，原子的蒸发速度愈高，超微粒的获得量愈大。
溅射法制备纳米微粒材料的优点是：（1）可以制备多种纳米金属，包括高熔点和低熔点金属。
常规的热蒸发法只能适用于低熔点金属；（2）能制备出多组元的化合物纳米微粒，如AlS2，Tl48，Cu91，Mn9，ZrO2等；通过加大被溅射阴极表面可加大纳米微粒的获得量。
采用磁控溅射与液氮冷凝方法可在表面沉积有方案膜的电镜载网上支撑制备纳米铜颗粒。
1.4冷冻干燥法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，就可以得到相应物质的纳米粒子。
如果从水溶液出发制备纳米粒子，冻结后将冰升华除去，直接可获得纳米粒子。
如果从熔融盐出发，冻结后需要进行热分解，最后得到相应纳米粒子。
冷冻干燥法用途比较广泛，特别是以大规模成套设备来生产微细粉末时，其相应成本较低，具有实用性。
此外，还有火花放电法，是将电极插入金属粒子的堆积层，利用电极放电在金属粒子之间发生电火花，从而制备出相应的微粉。
爆炸烧结法，是利用炸药爆炸产生的巨大能量，以极强的载荷作用于金属套，使得套内的粉末得到压实烧结，通过爆炸法可以得到1μm以下的纳米粒子。
活化氢熔融金属反应法的主要特征是将氢气混入等离子体中，这种混合等离子体再加热，待加热物料蒸发，制得相应的纳米粒子。
2制备纳米粒子的化学方法2.1气相化学反应法气相化学反应法制备纳米粒子是利用挥发性的金属化合物的蒸气，通过化学反应生成所需要的化合物，在保护气体环境下快速冷凝，从而制备各类物质的纳米粒子。
气相反应法制备超微粒子具有很多优点，如粒子均匀、纯度高、粒度小、分散性好、化学反应性与活性高等。
气相化学反应法适合于制备各类金属、金属化合物以及非金属化合物纳米粒子，如各种金属、氮化合物、碳化物、硼化物等。
按体系反应类型可将气相化学反应法分为气相分解和气相合成两类方法。
气相分解是对待分解的或经前期预先处理的中间化合物进行加热、蒸发、分解，得到目标物质的纳米粒子；气相合成法通常是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，从而制备各种物质的纳米粒子。
2.2 沉淀法沉淀法是在溶液状态下将不同化学成分的物质混合，在混合溶液中加入适当的沉淀剂制备纳米粒子的前驱体沉淀物，再将此沉淀物进行干燥或煅烧，从而制得相应的纳米粒子。
一般粒子在1μm左右时就可以发生沉淀，从而产生沉淀物，生成粒子的粒径通常取决于沉淀物的溶解度，沉淀物的溶解度越小，相应粒径也越小。
而粒子的粒径随溶液的过饱和度减小呈增大趋势。
沉淀法制备纳米粒子的方法主要有：直接沉淀法、共沉淀法、均相沉淀法、化合物沉淀法、水解沉淀法等多种。
2.3 水热合成法水热合成法是液相中制备纳米粒子的一种方法。
一般是在100～350℃温度下和高气压环境下使无机或有机化合物与水化合，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，再过滤、洗涤、干燥，从而得到高纯、超细的各类微粒子。
水热合成法可以采用两种不同的实验环境进行反应：其一为密闭静态，即将金属盐溶液或其沉淀物置入高压反应釜内，密闭后加以恒温，在静止状态下长时间保温；其二为密闭动态，即在高压釜内加磁性转子，密闭后将高压釜置于电磁搅拌器上，在动态的环境下保温。
一般动态反应条件下可以大大加快合成速率。
2.4喷雾热解法喷雾热解法的原理是将所需的某种金属盐的溶液喷成雾状，送入加热设定的反应室内，通过化学反应生成细微的粉末粒子。
根据对喷雾液滴热处理的方式不同，可以把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四类。
喷雾干燥是将制成的溶液或微乳液靠喷嘴喷成雾状物来进行微粒化的一种方法。
将液滴进行干燥并随即捕集，捕集后直接或经过热处理后，就会得到各种化合物的纳米粒子。
利用这种方法可以制得Ni、Zn、Fe的铁氧体纳米粒子。
喷雾燃烧是将金属盐溶液用氧气26北京石油化工学院学报2003年第11卷雾化后，在高温下燃烧分解而制得相应的纳米粒子。
喷雾水解法是利用醇盐喷雾，制成相应的气溶胶，再让这些气溶胶与水蒸气反应进行水解，从而制成单分散性的粒子，最后将这些粒子再焙烧，即可得到相应的纳米粒子。
喷雾热解法属于气—液反应一类的方法，因为其原料制备过程是液相法，而其部分化学反应又是气相法，因此，该方法集中了气、液法两者的优点。
这些优点表现为：可以方便地制备多种组元的复合物质粉末粒子；粒子分布均匀；粒子形状好，一般呈理想的球状；制备过程简单，从配制溶液到粒子形成，几乎是一步到位。
2.5溶胶—凝胶法溶胶—凝胶法是制备纳米粒子的一种湿化学法。
它的基本原理是以液体的化学试剂配制成金属无机盐或金属醇盐前驱物，前驱物溶于溶剂中形成均匀的溶液，溶质与溶剂产生水解或醇解反应，反应生成物经聚集后，一般生成1nm左右的粒子并形成溶胶。
通常要求反应物在液相下均匀混合、均匀反应，反应生成物是稳定的溶胶体系。
在这段反应过程中不应该有沉淀发生。
经过长时间放置或干燥处理溶胶会转化为凝胶。
在凝胶中通常还含有大量的液相，需要借助萃取或蒸发除去液体介质，并在远低于传统的烧结温度下热处理，最后形成相应物质化合物微粒。
控制溶胶—凝胶化的参数很多，也比较复杂。
目前多数人认为有4个主要参数对溶胶—凝胶化过程有重要影响，即溶液的pH值、溶液的浓度、反应温度和反应时间。
3制备纳米粒子的物理化学方法3.1激光诱导气相化学反应法利用大功率激光器的激光束照射于反应气体，反应气体通过对入射激光光子的强吸收，气体分子或原子在瞬间得到加热、活化，在极短的时间内反应气体分子或原子获得的化学反应所需要的温度后，迅速完成反应、成核、凝聚、生长等过程，从而获得相应物质的纳米粒子。
通常，入射激光束垂直于反应气流照射，反应气分子或原子吸收激光光子后被迅速加热。
根据John.S.Haggerty的估算，激光加热速率为106～108℃/s，加热到反应最高温度的时间小于10-4s。
被加热的反应气流将在反应区域内形成稳定分布的火焰，火焰中心处的温度一般远高于相应化学反应所需的温度，因此反应在10-3s 内即可完成。
生成的核粒子在载气流的吹送下迅速脱离反应区，经短暂的生长过程到达收集室，如图1所示。
离子或电子以高速射到各种金属或化合物原料表面时，就会大量溶入原料中，使原料瞬间熔融，并伴有原料蒸发。
蒸发的原料与等离子体或反应性气体发生相应的化学反应，生成各类化合物的核粒子，核粒子脱离等离子体反应区后，就会形成相应化合物的纳米粒子。