基于AAO模板的高聚物纳米阵列薄膜的研究进展

纳米材料是指特征尺寸或晶体尺寸在纳米级的一种超细材料,是由极其细小的颗粒所组成的固体材料。纳米材料因其纳米尺寸和大比表面积等特点,具有许多独特的物理性质和化学性质,被广泛应用于陶瓷、催化、光学、生物医学、环境保护等领域。纳米材料根据规整程度分为规整纳米材料和非规整纳米材料。非规整纳米材料,如静电纺丝制备的纳米纤维材料,具有较高的长径比,而准确地控制纳米材料的直径或者制备直径小于100 nm的纳米材料仍有较大的困难,并且非规整材料具有较低的结构取向性。而规整纳米材料多以阵列的形式呈现,如纳米棒、纳米柱、纳米纤维、纳米球以及核壳包覆等特殊结构,具有结构高度有序、尺寸一致、结构分布均匀等优点。纳米材料的制备方法根据制备手段主要分为物理法(物理粉碎法和物理凝聚法)和化学法(沉淀法、溶胶-凝胶法、模板合成法、自组装法)。模板合成法可以精确控制纳米材料尺寸而且模板可以大量复制,因此,规整纳米材料的制备多采用模板合成法。近年来,以高聚物纳米阵列为敏感元件制备的柔性传感器、纳米发电机、超级电容器和生物医学检测器件等因具有高灵敏度、高精度和小型化等优点而备受关注。本文对多孔阳极氧化铝(AAO)模板和高聚物纳米阵列薄膜的制备方法进行了系统的概述,并对高聚物纳米阵列制备方法的优缺点和应用进行了归纳,还探讨了高聚物纳米阵列的现存问题和应用前景,为AAO模板和高聚物纳米阵列薄膜的制备及应用提供了参考。     

纳米二氧化钛(钛白粉)粉体制备及应用

1前言纳米材料是一种新兴材料,一般是指粒径小于100nm的超微颗粒。这种超微颗粒具有表面积大,表面活性高,良好的催化特性,它既具有金属又具有非金属的特异性能。随着现代科学技术的迅速发展,纳米材料的应用也越来越广泛,对其要求也越来越高。就纳米二氧化钛而言,由于它具有极大的体积效应、表面效应、光学特性、颜色效应,故在光、电及催化等方面显示出其特殊性质,所以它作为一种新型材料,其应用领域日益广泛。2纳米TiO2粉体的制备由于纳米TiO2具有许多优异性能,其用途相当广泛,因而其制备受到国内外的极大关注。目前制备纳米TiO2粉体的方法主要有两大类:物理法和化学法。2.1物理法制备纳米TiO2粉体的物理法主要有溅射,热蒸发法及激光蒸发法。物理法制备纳米粒子是最早的方法,它的优点是设备相对来说比较简单,易于操作和易于对粒子进行分析,能制备高纯粒子,还可制备薄膜和涂层。它的产量较大,但成本较高。2.2化学法制备纳米TiO2粉体的化学方法主要有液相法和气相法。液相法包括沉淀法、溶胶——凝胶法和W/O微乳液法;气相法主要有TiCl4气相氧化法。液相法反应周期长,三废量较大,虽然能首先得到非晶态粒子,高温下发生晶型转变,但煅烧过程...     

超声化学法制备无机纳米材料的研究进展

由于纳米材料具有许多不同于本体材料的优良性能,因此纳米材料的制备与应用是近年来材料科学研究的热点。超声化学法是一种制备特异性能纳米材料的有效途径。超声波对反应体系的作用主要表现在:利用超声能量进行分散,利用空化过程进行高温分解,利用剪切破碎机理对颗粒尺寸进行控制,利用机械搅动影响沉淀的形成过程。本文中介绍了超声化学法制备纳米材料的原理,并详细介绍了超声化学法在制备纳米金属及合金、纳米金属氧化物及其它纳米金属化合物方面的应用。     

信息之窗

什么是纳米材料纳米材料是指由尺寸小于 10 0nm(0 .1- 10 0nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。纳米材料的概念形成于上世纪 80年代中期 ,由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能 ,纳米技术迅速渗透到材料的各个领域 ,成为当前世界科学研究的热点。按物理形态分 ,纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等 5类。尽管目前实现工业化生产的纳米材料主要是碳酸钙、白炭黑、氧化锌等纳米粉体材料 ,其它基本上还处于实验室的初级研究阶段 ,大规模应用…     

北京纳米材料产业发展分析简

一．概述1．纳米材料定义纳米材料广义上讲是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的超精细颗粒材料的总称。一般纳米材料包括的基本条件是材料的特征尺寸在1～100nm之间及材料具有区别于常规尺寸材料的一些特殊物理化学性质。2．纳米材料分类根据不同的分类依据,纳米材料主要分为如下几类：按材质,可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料,其中纳米非金属材料又可分为纳米氧化物材料、纳米陶瓷材料和其他非金属纳米材料;按照材料的形态,可分为零维纳米材料（纳米颗粒材料）、一维纳米材料（如纳米线、棒、丝、管和纤维等）、二维纳米材料（如纳米膜、纳米盘、超晶格等）、纳米结构材料即纳米空间材料（如介孔材料等）;按材料功能,可分为纳米生物材料、纳米磁性材料、纳米药物材料、纳米催化材料、纳米吸波材料、纳米智能材料、纳米环保材料、纳米热敏材料等。     

化学镀在制备纳米材料中的应用

纳米材料具有传统材料所没有的许多新特性,已成为当今材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点领域.化学镀是制备完全致密的纳米材料最有前途的方法之一.综述了利用化学镀法制备纳米粉体材料、纳米薄膜材料、纳米纤维材料及纳米复合材料的研究现状.     

铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备、表征及其应用

铁氧化物纳米材料和纳米结构空心微球分别代表了材料研究中组分和结构的研究热点. 而由铁氧化物纳米晶自组装形成的空心微球的研究则是二者相结合, 具有重要的科学意义和良好的应用前景. 虽然已发展了多种方法制备各种单质及化合物的空心微球, 但铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备方法报道较少. 本文简要介绍了近几年发展起来的多种铁氧化物纳米晶自组装空心微球的一些制备方法, 利用上述方法, 制备出了多种不同组成单元、不同尺寸、不同空心程度的铁氧化物纳米晶自组装空心微球, 对所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球进行了表征, 并初步介绍了所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球在药物缓释和环境领域中的应用.     

纳米材料产业化发展中的若干问题

纳米是一种长度单位,1 nm等于10-9m.按照实空间三维坐标体系,任何一种材料只要其中有一维的尺寸是纳米级的(1～100 nm之间),即可称为纳米材料;而按照材料的外形又可划分为零维(颗粒)、一维(晶须、纤维、管)、二维(膜或薄膜)、三维(块体)纳米材料,其中三维(块体)纳米材料是一个例外,因为尽管其外形尺寸不是纳米级的,但其中包含了纳米材料物种.按照纳米材料的组成则可以将其划分成无机、有机、高分子(聚合物)、金属、陶瓷、生物以及复合纳米材料等.纳米材料是无法直接目测的,必须使用电子显微镜(透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜等)或超高倍光学显微镜将其放大数千倍以上才可以观测、确认.     

纳米氧化物材料的结构—性能关系的思考

功能纳米氧化物的结构和性能研究是无机功能材料研究领域的一个研究热点。一般认为纳米氧化物的性能主要由形貌,表面效应和颗粒尺寸效应所决定。目前已经有大量的文献报道介绍各种形状的纳米材料的合成,但材料的性能和大颗粒体相材料相比没有明显的差别。人们利用表面效应来研究纳米氧化物的化学活性及其在光催化环境净化和重金属离子吸附等方面的应用,或通过尺寸效应来解析纳米氧化物出现的奇特的光、电、磁等现象,但普遍忽略纳米材料发生性质改变的结构因素。事实上,纳米材料的性能是由其电子结构和表面吸附的水分子来决定的:电子结构完全依赖于材料的晶体结构和晶格尺寸,而表面吸附的水分子常常会导致光猝灭或发光性能变差的现象。我们对多种氧化物纳米材料进行系统研究,初步构筑了其结构-性能的关系。(1)纳米TiO_2表面吸附大量的水分子。高温脱水导致纳米颗粒度变大。金属纳米材料和金属氧化物材料的比热都大于大颗粒材料,文献都归结于尺寸效应。最新研究表面,扣除吸附水分子的贡献后,裸露的纳米材料TiO_2的比热在实验范围内和大颗粒的基本相同。(2)利用本征黄光作为探针研完了量子尺寸效应对高结晶度ZnO纳米棒的结构和能带结构的修饰。随着ZnO纳米棒直径的增加,...     

前景广阔的纳米材料

纳米材料是指颗粒尺寸在纳米量级（１～１００ｎｍ）的超细材料,它的尺寸大于原子簇而小于通常的微粉,处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。纳米材料科学是凝聚态物理、胶体化学、配位化学、化学反应动力学、表面、界面等学科的交叉学科,是现代材料科学的重要组成部分...     

二氧化钛超细粉末的制备新方法

随着纳米科技的迅速发展,纳米材料已经越来越多地应用于国民经济、军事及其它高新技术的各个方面.目前,在液相中制备纳米二氧化钛等纳米颗粒已经较为容易,但制备经过高温灼烧的超细粉体材料仍然存在着粉体粒度不够小、分散性能差、生产设备复杂、生产成本较高等诸多缺点,特别是随着粉体粒径的减小,其分散性能越来越差.如何制备出分散性能好、粒径小、生产工艺简单的超细粉体材料仍然是一个需要不断研究的课题.本试验采用液相凝胶法,以低成本的四氯化钛和氨气为原料,经过煅烧制备了纳米级别的二氧化钛微粉材料,产品粒径10nm左右,分散性能良好.     

浅析纳米氧化锌的制备及应用现状

纳米氧化锌是一种新型多功能无机材料,具有热稳定性和化学稳定性等特性。本文简述了纳米氧化锌的结构与性能,综述了其制备方法:物理法、化学法和综合法,简述了氧化锌的表面改性,对纳米氧化锌的制备与应用研究进行展望。     

稀土硫氧化物发光材料的制备技术

稀土硫氧化物是一类重要的发光体基质材料,有着广阔的应用前景.主要介绍了国内外制备稀土硫氧化物材料的常用方法,如固相反应法、固-气反应法、醇溶液热合成法和微波辐射法,并对各种方法的优缺点进行了评述.在此基础上,还对处于研究前沿的稀土硫氧化物纳米材料制备技术进行了详细的介绍,并分析了先驱物硫化法和氧化物硫化法各自的特点.最后展望了该类材料制备技术的发展趋势.     

电子陶瓷材料的纳米尺寸效应和纳米技术

电子陶瓷材料的纳米尺寸效应、纳米技术以及代表纳米特征的相关特征技术变得日益重要。本文讨论了电子陶瓷材料领域的纳米技术研究进展以及将来的发展趋势。首先阐述了纳米氧化物陶瓷的尺寸效应，然后讨论纳米结晶陶瓷的制备方法和应用，最后叙述在纳米技术与半导体技术发展中并驾齐驱的集成陶瓷薄膜技术的发展趋势。     

纳米应力/应变传感器概述及应用现状

<正>纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米数量级(通常指1~100nm,1nm相当于3~5个原子连成线的长度)或者由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料一般具有不同于块体材料的特殊性能,它是纳米科技发展的重要基础。纳米材料的特殊性能,如大的比表面及一系列新的效应(小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应和宏观量子隧穿效应等)决定了纳米材料在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料     

Co掺杂CeO2稀磁氧化物陶瓷和纳米颗粒的铁磁性能

分别采用固相烧结法及激光液相烧蚀(LAL)技术,成功制备出Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒。XRD和SEM研究发现所制备的材料具有良好的结晶性和形貌。Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒均为多晶立方结构,与纯立方相的CeO_2结构相同,说明Co掺杂未形成其他结构和杂相。磁性测量表明固相烧结法和激光烧蚀液相法制备的Co掺杂CeO_2样品均具有较高的室温铁磁性,且远高于文献中报道的结果。将陶瓷块材经激光烧蚀成纳米颗粒后,纳米颗粒的铁磁性与陶瓷块材保持一致。这说明激光烧蚀法制备的纳米材料可以很好地保持母材的特性,是一种很好的纳米颗粒制备方法。根据XRD和SEM研究结果,笔者认为Co掺杂CeO_2陶瓷块材及纳米颗粒的室温铁磁性是内禀性质;磁性产生的机理源于氧空位诱导的铁磁性耦合。     

纳米银制备研究进展

综述了纳米银的广泛应用及主要制备方法,论述了化学法制备各向异性银纳米材料的研究进展,探讨了银纳米粒子形貌与性能的关系,指出了银系纳米材料研究中存在的不足.详细综述了球形、线(棒)型、立方体形、三角形等其它各种形状银纳米粒子的制备工艺条件和形成机理,阐述了工艺条件对纳米银尺寸、形貌及存放稳定性的影响,比较了不同制备方法的优劣,并指出了银系纳米材料的发展趋势.     

国内纳米粉体现状、发展及趋势

纳米粉体材料表面积火，其表面原予占很大比例并是无序的类气状结构，粒子内部则为有序一无序结构，导致纳米粉体材料具有常规块体材料所不具有的声、光、电，磁、热、力学等许多特殊性质。如光吸收显著增加，超导相向正常相变，金属熔点降低．微波吸收增强等。由于纳米粒子细化．晶界数量大幅度增加，可使材料的强度、韧性和超塑性大为提高。另外，纳米材料还具有特殊的催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学和特殊的物理机械性能等。常见的纳米粉体制备方法可分为化学法和物理法两种。化学法有化学气相反应法、化学气相凝聚法、化学沉淀法、溶胶．凝胶法、喷雾热解法、微乳液法、固相反他法等。物理法肖物理气棚沉积法、物理粉碎法、机械台金法等。     

核/壳结构复合纳米材料研究进展

核/壳结构复合纳米材料是具有特殊性能的功能材料,是由一种纳米材料通过化学键或其他相互作用将另一种纳米材料包覆起来形成的纳米尺度的有序组装结构.这种结构可以产生单一纳米粒子无法得到的许多新性能,因而具有许多不同于核、壳材料的独特的光、电、磁、催化等物理和化学性质.主要介绍了核/壳型复合纳米材料的特点、形成机理以及制备方法,并结合最近的科研工作对其研究进展进行了综述.     

等离子体以及溶液反应法合成金属磁性纳米颗粒

当磁性材料尺寸进入纳米级时,颗粒尺寸与磁性材料的特征物理长度相当,如磁单畴尺寸、超顺磁性临界尺寸、交换作用长度以及电子平均自由路程等,磁性纳米材料就会呈现出与块状材料不同的磁学性质。氧化物磁性纳米颗粒的合成比较容易,这方面的研究比较成熟。金属磁性纳米颗粒的合成则要困难很多,所以金属磁性纳米颗粒的合成以及磁学性质一直是一个研究热点。对等离子体法和溶液反应法合成磁性金属纳米颗粒的研究,并对工作进行了简洁介绍。