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纳米材料表面修饰 庾明茂 刘天硕 李林洪 纳米材料定义：指结构单元的尺寸介于1nm～100nm范围之间的材料的总称。 纳米粉末 纳米纤维 纳米膜 纳米块体 纳米材料基本定义 纳米材料的表面修饰：指用物理方法、化学方法改变纳米 微粒表面的结构和状态，实现人们对纳米微粒表面的控制 表面物理修饰 表面化学修饰 表面修饰基本定义 ONE TWO THREE 改善或改变纳米粒子的分散性 增大比表面积，提高微粒表面活性 使微粒表面产生新的物理、化学、以及机械性能 （一） （三） （二） 表面的修饰目的: 表面修饰研究意义 表面修饰工艺分类 表面吸附法 表面沉积法 高能量修饰法 酯化反应法 表面接枝改性法 偶联剂法 物理修饰 化学修饰 表面修饰常用方法 表面修饰常用方法 表面吸附法 ? 即通过范德华力将异质材料（一般是表面活性剂）吸附在纳米粒子表面。 ? 形成的分子膜可阻碍分子发生团聚，降低表面张力，利于颗粒在体系中均匀分散。有时还可起到空间位阻作用。 表面修饰常用方法 表面沉积法 表面修饰常用方法 即将一种物质沉积到纳米粒子表面，形成与颗粒表面无化学结合的异质包覆层。 钌负载到铂表面时，形成了一种凹坑结构，铂活性位点激发甲氧基物种，然后此物种迁移到钌活性位点附近，与钌表面的活性氧物种发生反应，生成水，二氧化碳迅速释放。 这种反应路径不经过CO氧化过程，因此反应发生电位比纯铂催化剂低很多，催化活性大幅提高。 表面修饰常用方法 高能量修饰法 利用高能物理手段对粒子进行表面改性。 合成Pt与过度金属合金纳米管材料时可以使用静电沉积在Pt表面生成纳米管 电晕 紫外线 等离子束 表面修饰常用方法 酯化反应法 酯化试剂与纳米粒子表面原子反应，原来亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面，使用于表面为弱酸性或中性的纳米粒子。 表面修饰常用方法 表面接枝改性法 是纳米粒子表面原子与修饰剂分子（大分子链）发生化学反应，改变其表面结构和状态的方法。 表面修饰常用方法 偶联剂法 偶联剂一般具备两种基团，一种能与无机纳米粒子表面进行化学反应，另一种能与有机物反应或相容。 偶联剂是一类用于改变无机材料与合成树脂的有机材料相容性及界面性能的添加剂。 硅烷偶联剂结构通式Y(CH2)nSiX3 表面修饰应用实例 SiO2纳米材料的结构式 表面修饰应用实例 选题义 分析方法 （2） 纳米阻燃剂 其他应用 表面修饰前景展望 参考文献 【1】无机纳米材料的表面修饰改性与物性研究 薛茹君，吴玉程著 合肥工业大学出版社 , 2009.10 【2】纳米SiO2表面接枝改性研究??王文生，高保娇，王梦心? 中北大学 【3】磁性Fe304纳米材料表面修饰及相关性能研究 楚林 山东大学，2013年5月24日 谢谢观看