纳米磁性材料的制备方法资料
磁性荧光纳米材料的制备和应用

磁性荧光纳米材料的制备和应用随着现代科学技术的不断发展,纳米科技已经逐渐成为一个热门的研究领域。
磁性荧光纳米材料就是这一领域中备受关注的材料之一。
所谓磁性荧光纳米材料,就是具有磁性和荧光性质的纳米级材料。
这种材料不仅具有磁性和荧光双重性质,而且其在生物医学领域中的应用也备受瞩目。
下面,就让我们来一探这种材料的制备方法和应用领域吧。
一、制备方法1.合成磁性荧光纳米颗粒的方法主要有物理方法和化学方法两种。
物理方法包括热分解法、溶胶-凝胶法、顺磁共振等离子体法等。
这些方法的优点是制备的材料具有比较好的结晶度和稳定性,可以控制颗粒的大小和形状等参数。
化学方法包括高温热分解法、共沉淀法、胶体化学法等。
这些方法的优点是生产工艺简单,而且可以用于大规模生产。
但是,这些方法也有各自的缺点,比如颗粒的分散性不好,杂质含量高等问题。
2.来源:磁性荧光纳米颗粒的来源主要有两种,一种是通过化学方法制备的,另一种是天然存在的。
天然存在的磁性荧光纳米颗粒主要来自于磁性细菌、磁性藻类等生物体内。
3.表面修饰:磁性荧光纳米材料的表面改性是提高其应用效果的关键。
常用的表面修饰方法包括硅酸盐包覆、有机质修饰等。
二、应用领域1.生物医学磁性荧光纳米颗粒在生物医学领域中具有广泛的应用前景。
首先,该材料可用于癌症的早期诊断和治疗。
磁性纳米颗粒可以被定向送入人体内,通过磁控平台进行操作,实现非侵入式细胞定位、诊断和治疗。
另外,这种材料也可用于传感器制造,检测人体内某些病原体的存在等。
2.环境治理磁性荧光纳米材料可以作为吸附剂和催化剂用于环境治理领域。
例如,将磁性荧光纳米材料与一些化学物质结合起来,可以用于有害物质的吸附和去除。
此外,还可以利用这些纳米材料来进行水处理和废气处理等。
3.物理学磁性荧光纳米材料还可以用于物理学实验和高科技领域的研究。
它可以用作量子纠缠和量子计算的探针,也可以用于特种材料的研究和开发等。
总之,磁性荧光纳米材料是一种极其神奇的材料,具有非常广泛的应用前景。
纳米磁性材料的制备与性能优化方法

纳米磁性材料的制备与性能优化方法概述:纳米磁性材料是一种具有很高应用潜力的材料,其独特的磁性能使其在信息存储、生物医学、能源等领域展现出广泛的应用前景。
制备高质量的纳米磁性材料并优化其性能是实现这些应用的重要关键。
本文将介绍纳米磁性材料的制备方法,并探讨了性能优化的策略。
一、纳米磁性材料的制备方法1. 化学合成法:化学合成法是制备纳米磁性材料最常用的方法之一。
其中,共沉淀法、热分解法和溶胶凝胶法是常用的制备方法。
在共沉淀法中,通过溶液的共沉淀反应,将金属离子还原成金属粒子,形成纳米尺寸的磁性材料。
热分解法则通过高温下的化学反应使金属有机络合物分解,生成磁性纳米颗粒。
溶胶凝胶法则通过溶胶和凝胶中间相的相互转化,形成纳米尺寸的颗粒。
2. 物理制备法:物理制备方法主要包括溅射法、磁控溅射法、熔融法和机械合金化法。
溅射法利用高速离子轰击固体靶材产生的溅射粒子来形成纳米尺寸的磁性材料。
磁控溅射法则在溅射过程中加入磁场,以控制溅射和成膜过程中的离子行为,进一步优化纳米磁性材料的性能。
熔融法则利用高温使固相反应发生,形成纳米尺寸的磁性材料。
机械合金化法则通过高能球磨使原料粉末发生冶金反应,形成纳米尺寸的磁性材料。
二、纳米磁性材料的性能优化方法1. 形貌调控:通过调控纳米磁性材料的形貌,可以有效优化其性能。
例如,可以通过调控合成方法和条件,控制颗粒的大小、形状和分布,从而影响其磁性能。
此外,还可以利用表面修饰剂对纳米颗粒进行表面修饰,如包覆一层稳定剂或功能化分子,增强其磁性能、稳定性以及生物相容性等特性。
2. 结构调控:纳米磁性材料的晶体结构对其磁性能具有重要影响。
可以通过控制合成条件和添加适当的合金元素来调控晶格结构,从而优化其磁性能。
此外,还可以通过结构调控来调整纳米磁性材料的饱和磁化强度、居里温度和磁晶各项差等性能指标。
3. 磁场处理:磁场处理是一种常用且有效的优化纳米磁性材料性能的方法。
通过对纳米材料施加外加磁场,并在特定磁场条件下进行退火和磁化处理,可以有效地调控纳米磁性材料的结晶度、晶体尺寸和磁畴结构等参数,从而优化其磁性能。
磁性纳米粒子的制备和应用研究

磁性纳米粒子的制备和应用研究磁性纳米粒子在当今科技应用领域中具有广泛的应用前景,如生物医学、环境监测、石油勘探等领域,随着磁性纳米材料制备技术和表征技术的不断发展,对其制备方法和性能分析的研究也逐渐深入。
本文将针对磁性纳米粒子的制备和应用研究进行分析和讨论。
一、磁性纳米粒子的制备方法磁性纳米粒子的制备方法主要有物理法、化学法、生物法和以生物为模板的法等。
其中物理法包括溅射法、热氧化法、气相沉积法等,化学法包括共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、热分解法、微波合成法等,生物法包括生物还原法、细胞源法等。
共沉淀法是最为常见的一种制备方法,它通过药剂溶液中存在反应物,在化学反应中使得制备的纳米颗粒沉淀下来。
共沉淀法的优点在于制备过程操作简单,制备成本低,纳米颗粒粒径分布窄,但其缺点在于无法精确控制粒径和形态,同时在制备过程中往往会引入大量的表面修饰剂和杂质。
溶胶凝胶法是一种将某种金属盐、硅酸酯等,在一定的条件下水解为溶胶,经过凝胶化后得到纳米颗粒的方法。
该方法制备出的纳米颗粒表面个性化程度高,可应用于复杂介质中。
但是其制备过程中需要精密调控条件,操作较为复杂。
二、磁性纳米材料表征方法磁性纳米粒子的制备方法决定了其形态的精度、粒径分布、结构等参数,而磁性纳米粒子的应用性能和安全性也取决于其很多表征参数,如磁滞回线、磁相互作用、表面化学性质、生化活性等。
表征磁性纳米粒子的方法主要包括X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析、磁性测试等。
磁性测试是为制备磁性纳米粒子提供可重复性和基本的极性的方法之一,其通过磁化曲线的分析和磁滞回线特征解析来表征纳米粒子的磁学性质。
X射线衍射主要用于研究晶态纳米颗粒的结构特征;扫描电子显微镜和透射电子显微镜通常用于观察纳米颗粒表面形貌、尺寸等。
三、磁性纳米材料的应用研究磁性纳米材料在医学、环境等领域有着广泛的应用,以下将介绍其在生物医学、环境监测以及能源储存等领域中的应用研究情况。
磁性纳米材料的制备及在催化领域中的应用

磁性纳米材料的制备及在催化领域中的应用磁性纳米材料是指大小在1-100纳米范围内的具有磁性的物质,由于其具有极高的比表面积和磁性能,因此在催化领域中具有广泛的应用前景。
本文将从磁性纳米材料的制备、催化机理、实验条件等方面进行探讨。
一、磁性纳米材料的制备方法当前常见的磁性纳米材料制备方法主要包括物理法、化学法和生物法等三类方法。
1. 物理法制备磁性纳米材料物理法制备磁性纳米材料主要包括球形团聚法、溅射法、气相扩散法、气相冷凝法等多种方法。
其中,球形团聚法指的是通过Fe粉末及其它物质减少磁性纳米粒子团聚,以获得单分散性较好的尺寸分布的颗粒为主。
溅射法通常需要使用惰性气体,如氦、氖等惰性气体作为载气体,利用氧化铁等相应金属材料进行溅射而制备磁性纳米材料。
2. 化学法制备磁性纳米材料化学法制备磁性纳米材料主要包括共沉淀法、热分解法、水热合成法、溶胶-凝胶法、低温热法、微乳法等多种方法。
其中,共沉淀法是较为常用方法,该方法使用Fe3+、Fe2+离子等为起始材料,通过一定的还原剂使Fe3+、Fe2+被还原为Fe2O3、Fe3O4等物质从而制备磁性纳米材料。
3. 生物法制备磁性纳米材料生物法制备磁性纳米材料是指利用微生物发酵或使用生物发酵液等方式,通过其代谢物对溶液中金属离子的还原而制备相关磁性纳米材料。
二、磁性纳米材料在催化领域中的应用1. 光催化领域磁性纳米材料与光催化领域结合,能够有效地降低能源消耗及公害的产生,形成一种绿色化学催化新方法。
磁性纳米材料能够有效地降低污染金属离子浓度,具有可逆造成的等回收性优点。
2. 电催化领域磁性纳米材料在电催化领域具有一定的应用,如有磁性质的炭气化催化剂在热裂解过程中发挥催化作用。
3. 燃烧领域磁性纳米材料与燃烧领域同样也具有一定的应用前景。
如利用磁性纳米材料催化减排合成气中的一氧化碳,可以有效减少环保金属的浪费。
三、实验注意事项在实验中应注意磁性纳米材料的安全操作,避免误作用,使用特定物质时予以个性化操作。
磁性纳米材料的制备

磁流体的制备
磁性流体,简称磁流体,指的是吸附有表面活性剂的磁性微粒在 基液中高度弥散分布而形成的稳定胶体体系.它由3部分组成: 磁性粒子、基液(也叫载液)和表面活性剂(稳定剂).其中铁磁性 颗粒一般选取Fe304、铁、钴、镍等磁性好的超细颗粒.正是由 , . 于铁磁性颗粒分散在载液中,因而磁流体呈现磁性.最常用的稳 定剂有油酸、丁二酸、氟醚酸,能够防止磁性颗粒相互聚集,即 使在重力、电、磁等力作用下磁流体亦能长期稳定存在,不产 生沉淀.载液种类很多,可以是水、煤油和汞等. 磁流体的制备方法有物理法和化学法.物理法又可分为研磨法、 热分解法、超声波法、机械合成法、等离子CVD法等;化学法 又可分为气相沉积法、水热合成法、溶胶凝胶法、溶剂蒸发法、 热分解法、微乳液法及化学沉降法等.各种方法各具优缺点,根 据不同的需求选择不同的制备方法.
磁性微粒的制备
磁性微粒的制备方法主要有包埋法和单体聚合 法,另外还有沉淀法、化学转化法等.
磁性微粒的制备方法
• 包埋法 • 单体聚合法
包埋法
包埋法是将磁流体分散在高分子溶液中,通过雾化、絮 凝、沉积、蒸发、乳化等复合技术,制得磁性微粒.该法制 备的磁性微粒、磁流体与高分子间通过范德华力、氢键和 螯合作用以及功能基间的共价键结合,得到的微粒粒径分 布宽、粒径不易控制、壳层中难免混有杂质.徐慧显用葡 聚糖包埋磁流体制备了葡聚糖磷性微球,张密林等用羟基 纤维素对磁性微球进行改进,邱广亮等采用乳化复合技术 制备出粒径为20~300 nm的具有磁核的琼脂糖复合微球.
磁流体的制备方法
物理法
研磨法 热分解法 超声波法
化学法
研磨法
研磨法一般是在表面活性剂存在下,研磨几周制得.此法 耗能高,制备的微粒粒径分布不均一.姜继森等利用高能研 磨法制备了锌铁氧体纳米晶.其原理是将粉碎的磁性微粒 Fe3O4和表面活性剂添加到载液中,在球磨机中经过长时间 (1 000 h左右)球磨,其中部分微粒稳定地分散在载液中,再 在高速离心机中处理几十分钟,除去直径大于2.5×10-8m的 粒子.该法工艺简单,但材料利用率低,球磨罐及球的磨损严 重,杂质较多,成本昂贵,还不能得到高浓度的磁流体,因而实 用差.
纳米磁性材料的制备及其在生物医药领域中的应用研究

纳米磁性材料的制备及其在生物医药领域中的应用研究一、前言作为在纳米科学中的一个重要分支,纳米磁性材料近年来在各个领域都得到了广泛关注和应用。
作为精细材料领域中的一种核心技术,纳米磁性材料在生物医药领域中也迎来了越来越普及的发展机遇,成为生物医学领域研究和治疗的新技术。
二、纳米磁性材料制备技术1. 软化学合成纳米磁性材料的制备方法中,软化学合成法是最常用的一种。
该方法通过溶液中化学还原、水热合成、微波辐射等化学反应方法制备纳米磁性材料。
这种方法有一些优点,例如合成过程容易控制,易于实现大规模生产,产物纯度高等。
同时,合成过程中的控制条件可以影响产物形态、尺寸、内部结构等,因此可以根据实际需要对产物进行修饰。
2. 气相法气相法是纳米磁性材料制备方法的另一种方式,该法通过在一定温度下对气体原子或分子进行反应制备产品。
这种方法对于制备具有一定结构的纳米材料、以及制备大面积纳米材料来说有一定的优点,但是由于需要高温来进行反应,因此也存在安全性问题。
3. 机械法机械法是纳米磁性材料制备的另一种方式,在该方法中,加入一定数量的粉末材料和球磨介质在球磨器中进行机械合成。
由于这种方法可以在短时间内制备高性能的纳米磁性材料,并且可以根据需求调整颗粒尺度和组成,因此也在相关领域得到了广泛应用。
三、纳米磁性材料在生物医药领域中的应用1. 生物成像由于纳米磁性材料具有特殊的磁性和表面结构,因此适合成为高分辨率成像的材料。
在生物医药领域中,纳米磁性材料多被用来作为新型的生物成像探针,例如:超级顺磁性氧化铁。
2. 靶向治疗纳米磁性材料可以与抗癌药物等解离在细胞内,这可以帮助实现对肿瘤的精确诊治。
纳米磁性材料还可以用于制备新型的靶向抗癌药物,实现在肿瘤区域释放药物并减轻产生药物的副作用。
3. 细胞标记纳米磁性材料也被用于细胞追踪和定位,可以用来显微照明等技术进行内部成像。
通过使用纳米磁性材料进行纵向、横向研究,可以帮助研究人员更深入了解生物学方面的一系列问题。
磁性纳米材料的合成与特性分析

磁性纳米材料的合成与特性分析在当今的科学研究领域中,磁性纳米材料因其独特的物理和化学性质,成为了材料科学中的一个热门研究方向。
磁性纳米材料具有超顺磁性、高矫顽力、低居里温度等特性,在生物医学、电子信息、环境保护等众多领域都展现出了广阔的应用前景。
本文将重点探讨磁性纳米材料的合成方法以及对其特性的分析。
一、磁性纳米材料的合成方法1、化学共沉淀法化学共沉淀法是制备磁性纳米材料最常用的方法之一。
其基本原理是将含有二价和三价铁离子的盐溶液在一定条件下混合,通过加入碱液使金属离子沉淀,经过一系列的处理得到磁性纳米粒子。
这种方法操作简单、成本低,但所制备的纳米粒子尺寸分布较宽,且容易团聚。
2、水热合成法水热合成法是在高温高压的水热条件下,使反应物在水溶液中进行反应生成纳米材料。
该方法可以有效地控制纳米粒子的尺寸和形貌,所制备的磁性纳米粒子结晶度高、分散性好,但反应条件较为苛刻,对设备要求较高。
3、热分解法热分解法通常是在高沸点有机溶剂中,将金属有机前驱体在高温下分解,得到磁性纳米粒子。
这种方法能够制备出尺寸均匀、单分散性好的纳米粒子,但所用的前驱体往往较为昂贵,且反应过程中需要严格控制温度和气氛。
4、微乳液法微乳液法是利用微乳液体系中的微小“水池”作为反应场所,控制纳米粒子的成核和生长。
该方法可以制备出粒径小且分布均匀的磁性纳米粒子,但微乳液的制备和后续处理较为复杂。
二、磁性纳米材料的特性1、磁学特性磁性纳米材料的磁学特性是其最重要的性质之一。
当纳米粒子的尺寸小于一定值时,会出现超顺磁性现象,即在没有外加磁场时,纳米粒子的磁性消失,而在外加磁场作用下,表现出较强的磁性。
此外,磁性纳米材料的矫顽力、饱和磁化强度等参数也会随着粒子尺寸、形状和晶体结构的变化而改变。
2、表面特性由于纳米粒子的比表面积大,表面原子所占比例高,因此表面特性对磁性纳米材料的性能有着重要影响。
表面活性剂的修饰可以改善纳米粒子的分散性和稳定性,同时也可以赋予其特定的功能,如生物相容性、靶向性等。
纳米磁性材料制备方法PPT课件

根据应用需求选择合适的制备方法
高纯度、高性能要求
对环境友好
选择化学制备方法,如溶胶-凝胶法, 可以得到纯度高、粒径均匀的纳米磁 性材料。
选择物理制备方法更为合适,因为这 种方法不涉及化学反应,对环境影响 较小。
大规模生产
选择物理制备方法或化学制备方法均 可,但化学制备方法更具有优势,可 以大规模生产且成本较低。
随着个性化需求的增加,定制化纳米磁性 材料的需求也将增加,制备方法将更加灵 活多样。
对未来研究的展望
新材料探索
寻找具有优异性能的新型纳米 磁性材料,以满足不断发展的
应用需求。
跨学科融合
结合其他领域的技术和方法,如 生物学、化学等,为纳米磁性材 料的制备提供新的思路和途径。
智能化与自动化
利用先进技术实现制备过程的 智能化和自动化,提高生产效 率和产品质量。
利用酶催化制备纳米磁性材料
酶催化制备纳米磁性材料是一种高效、环保 的生物制备方法。该方法利用酶的催化作用 ,通过化学反应制备出具有磁性能的纳米材 料。
酶催化制备纳米磁性材料常用的酶有氧化还 原酶、水解酶、裂合酶等,其中氧化还原酶 最为常用。酶催化制备纳米磁性材料的过程 一般包括酶催化反应、分离纯化等步骤。在 制备过程中,可以通过调节反应条件、优化 酶的筛选和纯化工艺等方法来提高材料的产
化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种制备纳米磁性 材料的方法,通过将反应气体在一定 条件下进行化学反应,生成所需的纳 米磁性材料。该方法具有制备温度低、 可控制备薄膜的成分和厚度等优点。
VS
化学气相沉积法的缺点是设备成本高、 反应气体具有毒性或腐蚀性,且制备 过程中需要严格控制反应条件。
液相法制备纳米磁性材料
液相法制备纳米磁性材料是一种常用的方法,通过控制溶液中的反应条件,如温度、pH值、浓度等,使金属离子或化合物在 溶液中发生反应,生成所需的纳米磁性材料。该方法具有操作简单、成本低、可批量生产等优点。
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蒸发法
蒸发法指在低压的惰性气体中加热金属,形 成金属蒸汽。再将金属蒸汽凝固在冷冻的底板 上形成纳米粒子,或在其他单晶,多晶底板上 形成纳米薄膜。按加热金属的方法可分为: 电子束加热(如分子束外延MBE), 激光束加热PLD, 电阻丝或电阻片加热等。
分子束外延设备
MBE/SPM/MOKE/Mö ssbauer Spectrometer
气相凝聚法
在充有惰性气体的真空 室,将金属加热蒸发成 原子雾与惰性气体碰撞 失去动能,在液氮冷却 的棒上沉淀,将此粉末 刮下收集。
雾化法
雾化法指真空中金属熔体流束在四周环形 超声气流等的冲击下分散成雾化的,微小的 液滴,再在冷却的底板或收集器上凝固成纳 米粒子。这是规模生产金属纳米粒子的有效 方法。超声喷嘴的设计是重要的。
机械法表面纳米化
sample
•Localized severe plastic deformation •Repeated Multi-directional Loading
P
Vacuum Sample
P
v
P2
P1 P1
P2
Vibration generator
1st contact 每一次撞击产生一组位错
溅射制备的多层膜截面高分辨电镜观察。
这是用于制备磁性隧道结的多靶溅射台
块状纳米晶软磁制备的非晶晶化法 前提是先有非晶态薄带或薄膜, 再控制退火条件,使其晶化成纳米 尺度的纳米晶。如对非晶态软磁合 金FeSiB中加入Nb,Cu,控制了晶化过 程中的成核和晶粒长大,是易于大 量生产纳米软磁的重要方法。 非晶态制备,是将熔态金属以每 秒一百万度的速度快速降温,阻止 其晶化而获得。
化学共沉淀法
通过化学反应将溶液中的 金属离子共同沉淀下来。先 将金属盐类按比例配好,在 溶液中均匀混合,再用强碱 作沉淀剂,将多种金属离子 共同沉淀下来。 图示Fe3O4纳米粒子的共沉 淀制备:将二价铁离子和三 价铁离子的氯化物溶液在氢 氧化钠强碱的作用下沉淀。
这里是另一种分类法,实际工作中会有更多创造变化。
下面介绍一些具体实例
由上到下,机械破碎法
用高能球磨,超声波或气流粉碎等机械方法, 可以将微粉制备成纳米粒子。对难熔金属或不 能进行化学反应的材料,机械法较实用。缺点 是粒度分级难,表面污染重。 用高能球橦击金属材料表面,可使表面纳米 化,提高抗磨损,抗腐蚀能力,而且表面与体 材料为同一材料,没有表层剥落问题。 此法机理主要是产生大量缺陷,位错,发展 成交错的位错墙,将大晶粒切割成纳米晶。
2nd contact
截面观察
Treated surface
50 m
从表面到内部,位错密度逐步减少
将大晶粒切割成纳米晶粒的 是位错墙
b
c
c
b
2 nm
b
由上到下,刻蚀法。
将大面积的薄膜用化学, 电子束,离子束刻蚀,甚 至在扫描隧道显微镜等设 备下用原子搬运的方法制 备纳米点,纳米线或其他 纳米图形。
溶胶凝胶法几例
有机法(异丙醇铝)制备Ni65Fe31Co4/Al2O3纳米复合颗粒材料 异丙醇铝 去离子水加硝酸至 PH=1.2 按Ni65Fe31Co4配 制
搅拌10分钟 (85oC)
保持酸性
30分钟后开始凝胶转变
50小时成干凝胶
干胶粉在60ml/min氢气下热处理得Ni65Fe31Co4/Al2O3纳米复合颗粒材 料
LED/AES
Mö ssbauer Spectrometer
MOKE
RHEED
VT-SPM
MBE/EBE
Mn纳米点
在Si(111)7X7 基底上用MBE 生长的0.21ML 的Mn纳米点, 可见到Mn纳米 点自组装于有 层错的位置。 (30x30nm2)
溅射法
溅射法是目前制备纳米薄膜使用最普遍的 方法之一。是在充氩的真空室中,以所需金 属靶材为阴极,薄膜底板为阳极,,两极间 辉光放电形成的氩离子在电场作用下冲击阴 极靶材,将其溅射到底板上形成薄膜。 在第二章已有详细介绍,在此不多重复。
这是常用于微电子的光刻机
离子束刻蚀机
刻蚀法生产的GMR磁头,长度仅为50பைடு நூலகம்米
可用于原子搬运之类工作的是SPM类, 如扫描隧道电镜,原子力显微镜等。
由下到上,即从原子,分子开始生长。
如在制备过程中不产生化学反应,就
称物理法。常用的有雾化法,溅射法, 蒸发法,非晶晶化法等。 如在制备过程中产生化学反应的就称 为化学法,常用的有金属有机化学气相 沉积法(MOCVD),溶胶-凝胶法(sol-gel), 水热法,共沉淀法等。
四
纳米磁性材料的制备方法
纳米磁性材料制备方法分类
纳米磁性材料可以表现在多个层次上,即 零维的磁性纳米粒子; 一维的磁性纳米丝; 二维的磁性纳米膜; 块状的磁性纳米粒子复合物。
纳米材料的制备方法可分为两大类: 1. 由上到下,即由大到小,将块材破碎成纳 米粒子,或将大面积刻蚀成纳米图形等。 2. 由下到上,即由小到大,将原子,分子按 需要生长成纳米颗粒,纳米丝,纳米膜或 纳米粒子复合物等。
多层膜加退火制备纳米颗粒膜
垂直磁记录介质颗粒膜制备
5纳米颗粒的电子显微镜结果
化学法: 溶胶凝胶法(sol-gel)
溶胶凝胶法是20世纪60年代发展起来的制备 玻璃陶瓷的新工艺。现常用于制备纳米粒子。 基本原理是将金属醇盐或无机盐在一定溶剂和 条件下控制水解,不产生沉淀而形成溶胶。然 后将溶质缩聚凝胶化,内部形成三位网络结构, 再将凝胶干燥焙烧,去除有机成分,最后得到 所需的纳米粉末材料,如将溶胶附著在底板上, 则可得纳米薄膜。 金属醇盐是金属与乙醇反应生成的M-O-C键 的有机金属化合物M(OR)n,M是金属,R是烷 基或丙烯基。易水解。
用溶胶凝胶法制备ZrO一维纳米线列阵: 10克氧氯化锆+50ml乙醇搅拌,加入6mol/l的HCl 调至PH=2.搅拌10小时再陈化24小时得溶胶。浸入 一维纳米线的制备模扳后取出,干燥1小时,再在 500度恒温4小时,即可得ZrO一维纳米线列阵。 用溶胶凝胶法制备Zn铁氧体与α-Fe2O3隧穿颗粒膜: 以柠檬酸为络合物,去离子水为溶剂,ZnO 和 Fe(NO3)3.9H2O为原料,配置成溶胶后在70度恒温 形成凝胶和干凝胶,1100度预烧4小时,粉碎并在 1000kg/cm2下压片,再1400度热处理2.5小时可得以 α-Fe2O3为隧穿势垒的半金属Zn铁氧体的隧穿颗粒膜