新型纳米材料的化学合成方法及原理

来源：广州宏武材料科技有限公司 新型纳米材料的生产厂家    发布时间：2018-03-15浏览量：次

    由于机械方法不能制造很细的粉料，因此有必要寻求其他的途径，化学合成法即是一个途径。化学合成法制造超细粉料主要通过化学反应，按照化学反应的状态，可分为固相反应法、液相反应法和气相反应法。

    固相反应法是一种制备粉体的传统方法，具体是将金属盐或金属氧化物按一定比例充分混合、研磨后进行煅烧，通过发生固相反应直接制得粉体。该方法具有成本低、产量高、制备工艺简单等优点。缺点是合成的粉体不足够细，容易结团，需要经二次粉碎。

    气相化学反应法，也叫化学气相沉积法（chemical vapor deposition,简称CVD）是让一种或几种气体在高温下发生热分解或其他化学反应，从气相中析出超细粉体。
    在气相化学反应法中，对于一些固体原料也可采用电弧、激光等加热使其挥发，再与活性气体反应生成化合物粉体。比如，利用电弧放电在30kPa的氩气中混入1kPa氧气进行Al的蒸发，可生成AL2O3粉体。选择适当的气体代替混合气体中的氧气，如氮气，可以制备氮化物等。

    液相法
1. 沉淀法。

    沉淀法是在原料溶液中加入适当的沉淀剂，使得原料溶液中的阳离子形成各种形式的沉淀物的方法。沉淀颗粒的大小和形状可由反应条件来控制，然后再经过滤、洗涤、干燥，有时还需经过加热分解等工艺过程而得到陶瓷粉体。沉淀法又可分为直接沉淀法、共沉淀法和均匀沉淀法。
2. 溶胶-凝胶法（SOL-GEL）
    此法就是将金属氧化物或氢氧化物浓的溶液变为凝胶，再将凝胶干燥后进行煅烧，然后制得氧化物超微细粉的方法。
3. 水热法。
    又称热液法，是指在密封压力容器中，以水或其他溶剂作为溶媒，在高温高压条件下，研究、加工材料的方法。
4. 聚合物前驱体方法（polymeric precursor method）
    又称Pechini方法。该方法可以说是溶胶-凝胶工艺的改进，是以羟基羧酸（如柠檬酸、苹果酸）为螯合剂，与金属离子形成水溶性金属羧酸盐配合物，并以此为原料通过加入乙二醇来促进聚合，最后聚酯化得到前驱体溶胶，溶胶经脱水达到一定黏度后，通过旋转镀膜和高温煅烧在基片上形成薄膜或直接在高温下煅烧获得纳米陶瓷粉体。