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《溶膠-凝膠法制備納米材料的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第27卷第1期精細(xì)化工Vol.27,No.12010年1月FINECHEMICALSJan.2010功能材料3溶膠-凝膠法制備納米材料的研究進(jìn)展武志剛,高建峰(中北大學(xué)理學(xué)院,山西太原030051)摘要:介紹了溶膠-凝膠技術(shù)的發(fā)展階段及反應(yīng)機(jī)理,溶膠-凝膠技術(shù)在合成零維、一維、二維及復(fù)合納米材料方面的應(yīng)用,對(duì)溶膠-凝膠技術(shù)今后的發(fā)展和研究方向提出了建議。引用文獻(xiàn)45篇。關(guān)鍵詞:溶膠-凝膠法;制備;納米材料中圖分類(lèi)號(hào):O78;TB383文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-5214(2010)01-0021-05AdvancesinSynthesisofNanomaterials
2、bySol2gelMethodWUZhi2gang,GAOJian2feng(DepartmentofChemistry,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,Shanxi,China)Abstract:Thesol2gelmethodiswidelyusedtosynthesizenanomaterials.Theadvancesinthepreparationofnanomaterialsbythesol2gelmethodaswellasitsprincipleandcharacteristicsarebrieflyreviewed
3、.Attheendofthispaper,theopinionsonfuturestudiesareputforward.45referencesarecited.Keywords:sol2gelmethod;synthesis;nanomaterialsFoundationitems:NationalNaturalScienceFoundation(20671084)andDevelopmentFoundationsofScienceandTechnologyfortheHigherEducationInstitutionsofShanxiProvince(2008102
4、6)納米材料是指在三維空間至少有一維處于納米應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和介電限域效應(yīng)等,因而具有尺度范圍內(nèi)(1～100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)特殊的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)和化學(xué)等性[2]成的材料。按照材料的基本單元處于納米尺度范圍質(zhì)。目前,納米材料已在微電子、陶瓷材料、冶內(nèi)的維數(shù),它大致可以分為三類(lèi):①零維納米材料,金、超導(dǎo)材料、化工、航空航天、醫(yī)學(xué)和生物工程等領(lǐng)指其在空間三維尺度均在納米尺度范圍內(nèi),如納米域得到廣泛的應(yīng)用。粉末、原子團(tuán)簇等;②一維納米材料,指在空間有兩納米材料的制備方法有很多種,根據(jù)制備過(guò)程維處于納米尺度,如納米絲、納米棒、納米管等;③二中是否發(fā)生化學(xué)
5、反應(yīng),可以分為化學(xué)法和物理[1]維納米材料,指在三維空間有一維處于納米尺度,如法。物理法中包括團(tuán)聚成核的經(jīng)典物理法如濺超薄膜、超晶格等。零維和一維納米材料又稱為低射法、蒸發(fā)-冷凝法,也有將宏觀物質(zhì)通過(guò)尺寸減小[1]維納米材料。過(guò)程來(lái)制備納米材料的高能機(jī)械球磨法等;化學(xué)法納米材料的物理、化學(xué)性質(zhì)與微觀的原子、分子包括化學(xué)氣相沉積法、共沉淀法、溶膠-凝膠法和固不同,也不同于宏觀物質(zhì),它是介于宏觀和微觀之間相反應(yīng)法等。這些制備納米材料的方法中,溶膠-的一類(lèi)特殊物質(zhì),人們把它稱之為介觀物質(zhì)。納米凝膠法因具有各反應(yīng)組分在溶液中達(dá)到了分子級(jí)的材料具有許多既不同于宏觀物質(zhì)又不同于微觀粒子
6、均勻混合,可以精確控制和調(diào)節(jié)各組分的化學(xué)計(jì)量的獨(dú)特效應(yīng),如:量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效比,實(shí)現(xiàn)對(duì)材料進(jìn)行分子剪裁的目的;方法靈活多3收稿日期:2009-07-25;定用日期:2009-09-25基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(20671084);山西省高等學(xué)?？萍奸_(kāi)發(fā)項(xiàng)目(20081026)作者簡(jiǎn)介:武志剛(1977-),男,博士,主要從事材料及催化方面的研究工作,E-mail:zgwu@live.nuc.edu.cn?！?2·精細(xì)化工FINECHEMICALS第27卷變,可以制備零維、一維和二維納米材料;制得的材溶膠-凝膠過(guò)程是無(wú)機(jī)鹽或金屬醇鹽在溶液中料純度高,均勻性好
7、,晶粒細(xì)小,比表面積大;設(shè)備簡(jiǎn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),首先形成粒徑在1nm左右的一次粒單,操作容易,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),成為目前合成納米子,一次粒子聚集長(zhǎng)大在溶液中形成溶膠(圖1a);材料的主要方法之一。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的化學(xué)反應(yīng),溶膠粒子之間相互交聯(lián),形作者結(jié)合在應(yīng)用溶膠-凝膠法制備納米材料方成以前驅(qū)體為骨架具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠(圖面的研究工作,綜述了溶膠-凝膠法應(yīng)用于納米材1b);凝膠再經(jīng)過(guò)干燥脫去網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的溶劑而形料制備的研究進(jìn)展,并對(duì)今后的研究方向提出了建成一種多孔結(jié)構(gòu)的材料;最后,經(jīng)過(guò)燒結(jié)固化從而得議。供同行參考。到所需
