纳米颗粒的基本物理效应和化学性质

纳米科学技术（Nano-ST）是20世纪80年代末期诞生并正在崛起的新科技，其基本涵义是在纳米尺寸（10^-9 -10^-7m）范围内认识和改造自然，通过直接操作和安排原子、分子创制新的物质。纳米材料和技术是纳米科技领域最富有活力、内容极为丰富的学科。纳米材料的基本单元可分为3类：零维、一维和二维。纳米颗粒属于零维纳米材料，通常指颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒，其尺度大于原子团簇，     

中国粉体工业发展战略

1　粉体工业范畴粉体由无数个颗粒组成 ,这里的颗粒是指在通常的操作和分散条件下不可再分的固态物质。在许多行业 ,这种颗粒状态物质俗称粉末。粉体的分类见表 1。这里需要说明的有两点 :(1)超微粉与亚微粉的界线是由显微镜下看见与否来区分的 ,而显微镜的下限在 0 .2～ 0 .8μｍ间 ,因此把界线划在 0 .1μｍ是严格的 ;②纳米颗粒是指须考虑量子尺寸效应的颗粒。量子尺寸效应和物质中许多特征尺寸有关 ,如德布洛意波长、量子 (电子波 )相干长度、隧穿势叠高度、磁畴尺寸等 ,这些尺寸各不相同 ,而且与温度有关 ,在低温下相干长度可达到1～ 1…     

纳米Zn/ZnO复合结构的光催化活性

采用干法室温振动研磨的方法制备纳米Zn粉,纳米Zn水解制备纳米Zn/ZnO复合结构。光催化实验证明在太阳光和紫外光照射时,纳米Zn/ZnO复合结构具有优良的光催化性能。TEM检测表明,经11h研磨的Zn粉粒度分布在10～20nm之间,纳米Zn水解反应生成的固相产品,纳米ZnO与未完全反应的纳米Zn构成棒状与片状共存的独特结构,XRD分析表明产物中仅含有Zn和ZnO两种物质;UV-Vis谱显示纳米Zn/ZnO复合体在可见光区的吸收强度明显高于纳米ZnO颗粒,颗粒尺寸减小引起激子吸收峰蓝移,与体相材料相比纳米颗粒有更高的光催化氧化-还原能力。     

基于银纳米颗粒墨水在柔性基材表面制备导电薄膜及其电阻率

通过两相界面反应制备出小尺寸银纳米颗粒,用喷墨打印技术和热处理工艺在柔性PET基材表面制备导电薄膜。用紫外-可见光吸收光谱、透射电镜和能谱研究了银颗粒粒径、微结构和成分,结果表明所合成的颗粒为多晶结构,粒径为2～5nm。用扫描电镜和四探针薄膜电阻率测量法研究了热处理温度、时间与薄膜形貌、电阻率之间的关系,结果表明柔性PET塑料表面的银颗粒在150℃条件下处理30min,可获得表面平整、无明显裂纹、电阻率～6.4μΩ.cm的导电薄膜。     

纳米YMn2O5半导体可见光催化剂

采用改进的聚丙烯酰胺凝胶法合成了YMn2O5纳米颗粒.XRD分析结果表明,合成的纳米颗粒主要为正交YMn2O5相,兼有少许的六方YMn2O5相,无其它杂质相存在.SEM观察显示,制得的YMn2O5纳米颗粒粒度均匀、形貌规整、呈类球形,平均颗粒尺寸约为45nm.利用紫外—可见光漫反射光谱研究了YMn2O5纳米颗粒的光吸收特性及带隙,获得的光学带隙值为1.21eV.以一种典型的偶氮染料甲基红为目标降解物,研究了YMn2O5纳米颗粒的光催化活性.结果表明,在紫外光和可见光辐照下纳米颗粒均表现出了良好的光催化活性.实验确定了光催化降解率的最佳条件:甲基红的初始浓度为～15mg/L,催化剂的加载量为～1.2g/L.     

Pt对TiO2薄膜的结构及可见光光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法辅之以离子溅射制备了TiO2/Pt/TiO2纳米多层薄膜和TiO2/TiO2薄膜.通过SEM观察表明,TiO2/Pt/TiO2中二氧化钛颗粒的平均尺寸在20～40nm之间,而TiO2/TiO2中颗粒平均尺寸在40～80nm之间.TiO2/Pt/TiO2纳米多层薄膜的总厚度约为160nm.TEM观察及SADP结果证实单质Pt颗粒尺寸在20～40nm之间,二氧化钛为锐钛矿型.与TiO2/TiO2薄膜相比,TiO2/Pt/TiO2的光吸收曲线红移了30nm,与此同时,除本征吸收边(365nm)外,它在可见光波段还出现了一个新的吸收边650nm,对应的带隙为1.91eV,这种现象归因于沉积Pt后TiO2/Pt/TiO2薄膜中存在金属与基体的界面强相互作用(SMSI).在可见光光降解甲基蓝的实验中,扣除甲基蓝自身的分解,TiO2/Pt/TiO2多层纳米复合薄膜2h后的光降解率为18.1%.     

前景广阔的纳米材料技术

前景广阔的纳米材料技术李湘洲（长春建筑材料工业学校，长春１３００２２）纳米材料，是指颗粒在微米以下的粉末。其尺寸介于分子、原子与块状材料之间，通常泛指１～１０００纳米（１纳米＝１０－３微米＝１０－９米）范围内的微小固体粉末。１纳米相当于头发丝直径的１...     

纳米材料（nano material）与纳米粒子（nano particle）

纳米级结构材料简称为纳米材料（nano material），是指其结构单元的尺寸介于1nm～100nm范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。     

多元醇法合成高比表面积纳米碳颗粒

提出了一种多元醇法敞开体系下制备具有高比表面积的非晶态纳米碳颗粒的方法.以三甘醇作为高沸点溶剂溶解溴化铵,将溶解有二茂铁的无水乙醇在200℃有氧气氛下滴入三甘醇中,利用溴化铵与二茂铁在溶剂中反应制备尺寸均匀的纳米碳颗粒.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮气吸附-脱附等温线对纳米碳颗粒的微观结构进行了表征.结果表明碳颗粒近似为等轴状,尺寸分布在30～70nm之间,是完全的非晶态结构,比表面积为578.68m2/g,孔容为0.39cm3/g.反应物在三甘醇中的均匀溶解、反应是生成尺寸均一的纳米碳颗粒的主要因素.     

曙红,叶绿素铜三钠共敏化TiO_2纳米颗粒的光催化性能

采用曙红与叶绿素铜三钠对TiO2纳米颗粒进行了光敏化,研究了TiO2纳米颗粒在节能灯光源下的光催化活性。通过XRD、TEM和UV-Vis等手段对TiO2纳米颗粒的物相、粒径、形貌及光学性能进行了表征分析。结果表明:光敏化可以保持TiO2原来的锐钛矿相,对其形貌亦影响甚少;光敏化后的TiO2纳米颗粒在可见光区吸光程度有较大提高,两种光敏剂以协同作用使光谱响应波长向可见光方向移动,拓展了TiO2光谱响应范围。光催化降解实验表明:光敏剂共敏化TiO2纳米颗粒有很好的光催化性能,且敏化温度30℃,敏化时间8h,曙红质量浓度30mg/L及叶绿素铜三钠质量浓度20mg/L时,光敏化的TiO2纳米颗粒光催化效果最好,节能灯光源下对甲基橙的降解率为61.33%。     

红外线及其应用

光波是电磁波的一种，电磁波按其波长长短可分为γ射线，X射线，紫外线，可见光、红外线，微波及无线电波等。众所周知，可见光仅是电磁波中非常小的一部份，其波长范围仅在０．４～０．８微米之间。人的眼睛对可见光中各色光的光感是不同的，根据可见光曲线，处于黄绿色的近５５５纳米处，光感最强，即可见性高峰，其它波长光可见性系数如下：由此可以看出，绿色波长的光比红色波长的光更易被看见。红外线的波长则在０·８～１０００微米之间，在此范围内又可分为近红外线（波长在０．８～２．５微米）中红外线（波长在２．５～５０微米）…     

采用比表面积和孔径分析仪测量纳米颗粒粒径

采用比表面积和孔径分析仪,利用颗粒堆积产生的孔隙大小与颗粒粒径之间存在的几何关系,通过测量纳米颗粒堆积产生的孔隙尺寸,实现了纳米颗粒粒径的测量。结果表明,对于粒径在30~70 nm的纳米颗粒,颗粒堆积产生的介孔尺寸与颗粒粒径之间存在良好的线性关系,通过工作曲线可快速获得粒径数值。尤其对于粒径小于100 nm的干燥颗粒,该方法具有良好的适用性,测量分辨率可达0.2 nm,测量结果具有统计意义。     

锌纳米颗粒的制备及其应用

在干法室温条件下,以锌粉为原材料,通过滚压振动研磨法制备锌纳米颗粒,经过表征发现研磨11h后的锌纳米颗粒,分散性好,粒度均匀。将该锌纳米颗粒应用到制氢过程中,以氩气为载气携带水蒸气进入反应器,与预热的锌纳米颗粒接触,发生水解反应,生成氢气和氧化锌纳米结构。利用气相色谱仪检测可知,氢气的生成速率最高可达184mL/min。利用能量发射谱图和透射电镜检测可知,固体产物为棒状和块状混合的氧化锌纳米结构,在可见光区有着优异的吸光特性,尤其在波长大于400nm的范围内,吸收因子明显高于商业纳米氢化锌和锌纳米颗粒。     

北京纳米材料产业发展分析

<正>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     

快速热退火对原子层淀积铂纳米颗粒的影响

以（MeCp）Pt（CH3）3和O₂为反应源,采用原子层淀积（ALD）技术在A1₂O₃衬底上制备Pt纳米颗粒,研究了在氮气中快速热退火对Pt纳米颗粒的特性的影响。结果表明,随着退火温度从700℃升高到900℃,Pt纳米颗粒尺寸逐渐增大,颗粒之间分离愈加清晰,形貌趋向球形,但颗粒密度稍有降低。随着在800℃退火时间从15 s增加到60 s,Pt纳米颗粒的尺寸逐渐增大,尺寸分布变得更加弥散,颗粒的密度逐渐降低;其中退火15 s后的Pt纳米颗粒密度高（9.29×10cm-2）、分布均匀、分离清晰。900℃退火后在Pt纳米颗粒中出现部分氧化态的Pt原子,其原因可能是在高温下Pt纳米颗粒与A1₂O₃薄膜之间发生了界面化学反应。     

纳米颗粒的短脉冲激光烧蚀制备及其非线性光学应用

本文主要介绍了纳米颗粒的短脉冲激光制备及其在非线性光学领域的应用。短脉冲激光制备纳米颗粒具有纯度高、操作简单和适用性广等优点,所制备的非线性纳米颗粒尺寸分布均匀,粒度小且可调控,在非线性光学材料中有着独特的地位。为了更深入地对此进行研究,本文介绍了纳米颗粒的光学非线性和激光的特点和原理。在此基础上,通过阐述短脉冲激光与物质相互作用的机理,说明了激光制备纳米颗粒所具有的优点,详细分析了制备条件对合成纳米颗粒的影响,并结合激光制备不同的纳米颗粒,介绍当前激光制备各类纳米颗粒的研究现状。激光制备纳米颗粒是一种操作简便、适用性广,且对环境友好的方法。

     

金属和金属陶瓷超微粉末

超微粉末是以特殊工艺制成的极细的粉末,其粒度在1～300nm之间(0.001～0.3μm),所以又称毫微米或亚微米粉末。这一尺寸范围大致相当于离子和原子团至可见光、紫外线、X射线波长范围,属于固体物质尺寸下限。因此用粉碎法和筛选很难获得如此细微的粉末。     

不同尺度CoFe2O4颗粒的水热法合成及其高频电磁性能

利用水热法，在不同的反应溶剂下，分别制备了颗粒尺寸为200～300nm（亚微米）以及20～30nm（纳米）CoFe2O4颗粒，并对其组织形貌、静态磁性能以及微波电磁性能进行了表征分析，探讨了颗粒尺寸对其静态、动态电磁性能的影响规律。     

火焰CVD法制备纳米TiO_2颗粒材料的尺寸特征

用TEM图像颗粒计数的方法,研究了工业丙烷/空气火焰CVD法制备纳米TiO_2颗粒材料的尺寸特征,得到了O_2/C_3H_8摩尔比在2．5～9之间,TiCl_4质量流量在0．06～0．135g/min之间的不同操作条件下16个工况的颗粒频率尺寸分布和累积尺寸分布。测量结果表明,工业丙烷/空气火焰CVD法制备的纳米TiO_2颗粒的尺寸分布接近正态分布,平均粒径(d_(50))在15～50 nm之间、相对尺寸分布宽度在0．2～0．6之间。对平均粒径的分析结果表明,工业丙烷/空气火焰CVD法制备的纳米TiO_2颗粒的平均尺寸,和CO/O_2火焰CVD法制备的纳米TiO_2和纳米SiO_2颗粒的平均粒径与颗粒长大准数可关联为d_(50)=1．35(1十N_(grw))~(1/3)。     

金属和金属陶瓷超微粉末EI

<正> 超微粉末是以特殊工艺制成的极细的粉末,其粒度在1～300nm之间(0.001～0.3μm),所以又称毫微米或亚微米粉末。这一尺寸范围大致相当于离子和原子团至可见光、紫外线、X射线波长范围,属于固体物质尺寸下限。因此用粉碎法和筛选很难获得如此细微的粉末。