金属氧化物纳米材料

,单击此处编辑母版标题样式,2017/6/23,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,金属氧化物纳米材料研究进展,姓名：聂荣健,学号：,专业：,目录,简介,制备,应用,展望,2,1,3,4,2,1.1,纳米材料,纳米,材料,纳米尺寸在,1-100nm,间的离子,零维纳米材料,二维纳米材料,一维纳米材料,1.,比表面积大,4.,优异的化学反应性能,3.,光吸收能力强,2.,低温下热导性能好,5.,催化效率好,体积效应,宏观量子隧道,效应,表面效应,量子尺寸效应,1.2,纳米粒子基本效应,1.3,纳米级金属氧化物,TiO,2,ZnO,Al,2,O,3,SnO,2,常见纳米级金属氧化物,表征方法,1,XRD,2,TG,3,FTIR,4,TEM,5,SEM,6,BET,2,纳米金属氧化物的制备方法,固相法,1,2,3,气相法,液相法,优点,缺点,设备,和工艺简单,反应条件容易控制,产率高,成本低,环境污染少。,产品,粒度分布不均,易团聚。,2.1,固相,法,金属盐,金属,氢氧化物,复分解,前驱物,纳米,粒子,洗涤、研磨,煅烧、研磨,优点,2.2,气相法,物质,气体,纳米粒子,颗粒纯度高、尺寸小、团聚少、组,分易控。,分类,CVC,，,CVD,，激光气相合成法,物理或化学反应,凝聚长大,(1).,溶胶,-,凝胶法,优点,：,粉体粒径小、纯度高且化学均匀性良好。,缺点,：,前驱物原料价格高、有机溶剂有毒性以及,高,温,处理下会使颗粒快速团聚等。,纳米颗粒,醇盐,有机溶液,溶胶,凝胶,原料,水解,聚合,蒸发,高温煅烧,2.3,液相法,纳米颗粒,金属盐,溶液,金属氢氧化物,或水合氧化物,水解,过滤,洗涤,加热分解,(2),、水解法,优点：,反应条件温和，产物纯度高、组成均匀、粒,度小且分布窄。,缺点：,原料的成本偏高。,特点,：纳米粉体粒径分布窄、形态规则、分散,性能好，大小可控。,(3),、微乳液法,W/O,水,油,表面活性剂,纳米颗粒,(4),、超声辅助水热法,超声波,溶质蒸汽,扩散,进入气泡,塌陷,体积增大,高温,高压,纳米级,材料,利用超声波水热法制备的纳米材料虽,形貌多样,，但设备,依赖性高,，,成本高,。且多数反应需要容器处于,敞口,状态，易造成,溶剂挥发,。,(5),、微波辅助水热法,在水热法基础上通过,微波加热,制备纳米材料前驱物的一种方法。,具有,反应时间短,、,选择性高,、,产量高,、更,节能,等优点。,金属氧化物,纳米材料的应用,催化剂,比表面积大、表面活性中心多、表面活性位置增加,光电器件,具有的光致发光特性,气体传感器,电学性质对表面吸附非常敏感,功能复合材料,3,应用,4,展望,制备金属氧化物纳米材料的要求,表面光洁,粒子的形状规则,粒径分布均匀，粒度可控，不易团聚,容易收集,热稳定性，分散性好，产率较高,3,1,2,4,未来工作,动力学与热力学过程研究,尺寸裁剪和形貌控制的条件,改性研究以及如何组装成纳米膜,机理研究,15,thank,you,