纳米材料的制备方法.ppt

1、纳米材料的制备方法，物理电子工程大学，磁学，纳米材料的制备方法，1，纳米材料制备方法的研究背景2，纳米材料介绍和制备方法3，纳米材料的表征设备和技术4，主要结论，纳米材料制备方法的研究背景，1959年理查德费曼预测人类可以用纳米技术这个词制造出精密的1982年，科学家发明了隧道显微镜，这是研究纳米技术的重要工具，使人类首次在大气和室温下看到原子，从而揭示了我们所看到的原子、分子世界，对纳米技术的发展起到了积极的促进作用。1990年在七月美国巴尔的摩举行的第一届国际纳米科学技术会议标志着纳米科学技术的正式诞生。1991年，碳纳米管是相同体积钢的六分之一，但强度已成为钢的10牙齿纳米技术研究的热点

2、。诺贝尔化学奖获奖者斯莫利教授表示，纳米碳管将成为未来最佳纤维的首选材料，并将广泛应用于超美线、超米位置、纳米级电子线等。碳纳米管是黑粉，由石墨等碳原子六边形网格组成的管子，通常是多层的，直径从几纳米到几十纳米，长度达数微米，甚至数毫米。1993年，1989年，美国斯坦福大学移动原子团，写下了“斯坦福大学英语名”，1990年美国国际商业机械公司在镍表面排放了36个氙原子“IBM”，中国科学院北京真空物理研究所自由操纵原子，成功写下“中国”字样，标志着我国开始在国际纳米技术领域占有一席之地1997年，美国科学家首次成功地将单个电子移动到单个电子上。通过牙齿技术，预计20年后，成功速度和存储容量将

3、比现在高出数千倍。1999年巴西和美国科学家在进行碳纳米管实验时发明了世界上最小的天平，相当于十亿分之一克的物体，即病毒的重量。此后不久，德国科学家开发了一种称单个原子重量的天平，打破了美国和巴西科学家共同创造的记录。2000年四月，美国能源部桑迪亚国家实验室开发了一种智能手术刀，利用激光微加工技术每秒扫描10万个癌细胞。将细胞中包含的蛋白质信息输入电脑进行分析和判断。2001年，纽约斯隆凯特琳癌症研究中心的大卫舍恩伯格博士报道，将放射性同位素-225的部分原子装入环状微丸中，制造了消灭癌细胞的靶向药物。牙齿研究表明纳米技术在医学上的应用进展很快。到1999年，纳米技术逐渐进入市场，年纳米产品

4、的销售额达500亿美元。近年来，一些国家相继制定了大量投资的相关战略或计划，以抢占纳米技术战略的高地。(威廉莎士比亚Northern Exposure(美国电视电视剧)，日本建立了纳米材料研究中心，将纳米技术纳入新的五年科学技术基本计划的研究和开发重点。德国专门构建纳米技术研究网络。美国将纳米计划视为下一次产业革命的核心，美国政府部门将对纳米技术基础研究的投资从1997年的1.16亿美元增加到2001年的4.97亿美元。什么是纳米材料介绍和制备方法，纳米材料和纳米科学技术？纳米结构纳米材料的分类纳米材料的特性、纳米材料介绍和制备方法、纳米材料在三维空间中处于至少一维纳米范围(1纳米100纳米)

5、或以基本单位构成的晶体、非晶、准晶、界面层结构的材料纳米材料称为“21世纪最有希望的材料”。，显微镜下的一些纳米材料，复合氧化物一维和零维单晶纳米材料，显微镜下的一些纳米材料，稀土纳米材料，纳米科学技术是研究0.1 IO0nm大小空间中电子、原子和分子运动的规律和特性的科学技术。它的最终目的是按照人类的意愿直接操纵个别原子，制造具有独特性能的产品。纳米结构，纳米结构通常是大小在100nm以下的小型结构纳米材料结构的基本单位1，0维：簇，人工原子，纳米粒子2，1维：纳米线，纳米棒，纳米棒3，2维：纳米带，超薄膜，多层膜纳米材料的四大效应纳米材料的体积效应：当纳米粒子的大小与传导电子的德布罗意波相

6、似或更小时，周期性的边界条件被破坏。磁性，耐压，光吸收，热阻，热阻，纳米材料的四大效应，2。纳米材料的表面效应表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数的比例随着粒子大小的减小而急剧扩大所产生的性质变化。当粒子大小下降到1nm时，原子几乎全部集中在纳米粒子的表面。随着纳米粒子表面原子数量的增加，表面原子配位不足和高表面能很容易将这些原子与其他原子结合稳定，因此具有很高的化学活性。纳米材料的表面效应，纳米材料的4大效应，3 .纳米材料的杨紫大小效果粒子大小下降到一定值时，费米能级接近的电子能级从准连续能级转变为分能级的现象称为杨紫大小效应。纳米粒子体积小，表面积大，熔点、磁、热阻、电性能、光学性能、

7、化学活性、催化剂性等都发生了大规模的粒子变化，产生了一系列奇异的性质。纳米材料的四大效应，4 .纳米材料的宏观量子隧穿效应：微观粒子具有穿透塞鲁的能力。近年来，具有微粒子的磁化强度、量子关系体的磁通、电荷等宏观量隧道效应，并且能穿过宏观系统的路障引起变化，因此被称为宏观量子隧道效应。(约翰f肯尼迪，美国电视电视剧)，纳米材料的表征设备和技术，主要的表征设备和技术：1扫描电子显微镜2 X射线衍射3拉曼光谱仪，纳米材料的表征设备和技术，扫描电子显微镜，纳米材料的表征设备和技术牙齿方法主要可分为热分解反应沉积和化学反应沉积。优点：均匀性好，可以沉积整个气体。缺点：是基板温度高。化学气相沉积法、分子束

8、外延法、分子束外延(MBE)是将原料加热转化为气体，然后在真空中膨胀、凝结在基板上进行外延生长的真空蒸发技术。参数：生长温度、激光脉冲重复频率、环境气体压力和激光脉冲一般可分为以下四个阶段：1.激光辐射与靶的相互作用2。熔体的动态3。熔化的物质沉积在基板上的4。薄膜是基板表面的核和生成、固相烧结法、固相烧结法是制备纳米薄膜块的传统方法，通常利用金属化合物的热分解制备超细颗粒。根据其组分量，可分为单位系统固相烧结和多元系固相烧结两种茄子，水热法通过高温高压在水溶液或蒸汽等流体中合成物质，然后通过分离和热处理得到纳米粒子。水热氧化法、水热还原、水热沉淀、水热合成、水温水解、水热结晶等。用牙齿法制得的纳米粒子纯度高，分散性好，晶型好，大小可调节。水热法、溶胶凝胶法、溶胶凝胶法是一种容易水解的金属化合物(无机盐或金属盐)，在某种溶剂中与水发生反应，经过水解及缩聚过程，逐渐凝胶化，通过干燥、烧结等后处理获得所需材料。在低温下，可以准备纯度高、粒子大小分布均匀、化学活性高的单、多组分混合物(分子级混合)，也可以准备传统方法无法准备或难以准备的产物。溶胶凝胶法，主要结论是随着纳米材料和纳米技术基础研究的深入和实用化过程的发展，纳米材料在环境保护和环境管理方面的应用，