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超声法制备纳米材料的研究进展

第42卷第11期无机盐工业

2010年11月INORGANICCHEMICALSINDUSTRY

1

综述与专论

超声法制备纳米材料的研究进展

程新峰,付云芝,张小娇

1

1,2

1

*

(1.海南大学材料与化工学院,海南海口570228;2.中国科学院研究所胶体与界面国家重点实验室)

摘 要:超声化学处理作为制备纳米材料的一种十分有效的技术,已引起越来越多科学研究者的重视。综合介绍了超声应用于制备纳米材料的主要方法,阐述了近几年超声法制备纳米材料的研究进展,总结了超声应用于制备纳米材料的机理、通用性以及在超声条件下各种方法制备纳米材料对形貌控制、颗粒粒径大小的关键作用,并展望了应用超声技术制备纳米材料的发展前景,为制备可控制性纳米材料的研究提供了参考。 关键词:超声化学处理;纳米材料;超声沉淀法

中图分类号:TQ021.9 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2010)11-0001-03

-materialsbyultrasonicmetResearchprogressinpreparationofnanohods

ChengXinfeng,FuYunzhi,ZhangXiaojiao

11,21

(1.SchoolofMaterialsScienceandChemicalEngineering,HainanUniversity,Haikou571737,China;2.StateKeyLaboratoryofColloidsandSurfaces,InstituteofChemistry,ChineseAcademyofSciences)

-materi Abstract:Chemicalultrasonictreatmentasaneffectivetechniqueforthepreparationofnanoalshasattracted

moreandmoreattentionsofscientificresearchers.Majormethodsthatapplyingultrasonictechniqueinthepreparationofnano-materialsweregenerallyintroduced.Researchprogressinthepreparationofnano-materialsbyultrasonicmethodsinre centyearswaselaborated.Inaddition,asummarywasgivenaboutthemechanismanduniversalityalreadyacquiredofthe

-materiultrasonicpreparationofnanoals,meanwhile,thekeyactionofultrasonicconditionsoncontrollingmorphologyand

particlesizeofnano-materialsbydifferentpreparationmethodswasalsodiscussed.Atlast,developmentofultrasonictech niqueinthepreparationofnano-materialsinfuturewasproposed.Studywillprovideareferencefortheresearchontheprep arationofcontrollablenano-materials.

Keywords:chemicalultrasonictreatment;nano-materia;lultrasonicprecipitationmethod

近年来,纳米材料的制备成为材料科学的一个研究热点,它在分子催化剂、高技术陶瓷、医药、感光材料、半导体材料以及日化产品等方面都有重要的应用

[1]

液体介质向四周传播。在液体内施加超声场,当超

声强度足够大时,会使液体中产生成群的气泡,每个气泡都是一个 热点 ,它们同时受到强超声的作用,在经过超声的稀疏相和压缩相时,气泡生长、收缩、再生长、再收缩,经多次周期性振荡,最终以高速度崩裂。在周期性振荡或崩裂过程中,会产生2760!以上的高温和大约5.05 10Pa的高压,温度变化率高达543.3!/s,并伴生强烈的冲击波和高达400km/h的微射流,微射流会在界面之间形成强烈的机械搅拌效应,该效应可以突破层流边界层的限制,强化界面间的化学反应过程和传递过程,从而引发力学、热学、化学、生物等诸多效应。

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。超声技术因其操作简单、易于控制、效率

高等优点,被广泛用于辅助纳米材料的制备,且已经

取得了良好的效果。超声波辅助纳米材料制备可以细化纳米粒子,促进纳米粒子晶型转化,提高纳米材料的某些特殊性能。笔者就超声的作用机理以及超声技术辅助制备纳米材料的方法进行了介绍,以期促进超声技术领域研究的进展。

[2]

1 超声法的作用机理

超声波由一系列疏密相间的纵波构成,并通过

*基金项目:国家自然科学基金(20543001);海南省教育厅基金(Hjkj2009-13)。

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