纳米材料概论.ppt

1.显微镜法(Microscopy) SEM,TEM；1nm～5μｍ范围； 适合纳米材料的粒度大小和形貌分析 ； ZnNMn3 SEM图 ZnNMn3 TEM和XRD图 2.沉降法(Sedimentation Size Analysis) 沉降法的原理是基于颗粒在悬浮体系时，颗粒本身重力(或所受离心力)、所受浮力和黏滞阻力三者平衡，并且黏滞力服从斯托克斯定律来实施测定的，此时颗粒在悬浮体系中以恒定速度沉降，且沉降速度与粒度大小的平方成正比 ； 10nm～20μｍ的颗粒 ； 3.光散射法(Light Scattering) 激光光散射法可以测量20nm－3500μｍ的粒度分布，获得的是等效球体积分布，测量准确，速度快，代表性强，重复性好，适合混合物料的测量。 测量范围广； 测定速度快,自动化程度高,操作简单。测量准确,重现性好； 可以获得粒度分布。 光散射粒度测试方法的特点： 通过光子相关光谱（PCS）法，可以测量粒子的迁移速率。而液体中的纳米颗粒以布朗运动为主，其运动速度取决于粒径，温度和粘度等因素。在恒定的温度和粘度条件下，通过光子相关光谱（PCS）法测定颗粒的迁移速率就可以获得相应的颗粒粒度分布 。 光子相关光谱（PCS）技术能够测量粒度为纳米量级的悬浮物粒子,它在纳米材料、生物工程、药物学以及微生物领域有广泛的应用前景。 5.电镜法粒度分析 电镜法粒度分析的优点是可以提供颗粒大小，分布以及形状的数据，此外，一般测量颗粒的大小可以从1nm到几个um数量级；并且给出的是颗粒图像的直观数据，容易理解； 其缺点是样品制备过程会对结果产生严重影响，如样品制备的分散性，直接会影响电镜观察质量和分析结果；电镜取样量少，会产生取样过程的非代表性。 加图，分为天然的纳米材料和自组装的纳米材料两种 * 加图，分为天然的纳米材料和自组装的纳米材料两种 * 1纳米仅等于十亿分之一米，人的一根头发丝的直径相当于6万个纳米。科学家们说，纳米这个“小东西”将给人类生活带来的震憾，会比被视为迄今为止影响现代生活方式最为重要的计算机技术更深刻、更广泛、更持久。 * 加图和换图 * * * 纳米材料概论 内容提要 一、纳米材料概述 二、纳米材料制备技术 ——纳米粒子的制备技术 三、纳米材料表征技术 四、应用举例 一、纳米材料概述 蜜蜂、蝴蝶、海龟不迷路--体内用纳米磁性颗粒（相当生物罗盘） 莲花、荷叶表面的疏水性纳米材料，使之“出淤泥而不染，濯清涟而不妖”。 人们发现，鸽子、蜜蜂、海龟、海豚、蝴蝶以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领。磁性超微粒实质上是一个生物罗盘，生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水滴。而DNA，陨石碎片、动物的牙齿、海洋沉积物等也都是由纳米微粒构成的。 人体生命的根源DNA和RNA由纳米微粒构成。 自然界中的纳米现象  在血管中运动的纳米机器人，它正在使用纳米切割机和真空吸尘器来清除血管中的沉积物。 “OMOM胶囊内镜系统”，吞进肚里，消化道内的情景就可以像放电影一样在电脑屏幕上一目了然。 纳米齿轮 纳米技术成果 恒康硅藻泥的宣传漫画 纳米材料 是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。 按结构，纳米材料主要分为以下几种： 0维纳米材料：指空间三维尺度均在纳米尺度以内的材料，如 纳米微粒、原子团簇等； 1维纳米材料：有两维处于纳米尺度的材料，如纳米线、 纳米管、纳米棒； 2维纳米材料：在三维空间有一维在纳米尺度的材料，如超薄膜、多层膜； 3维纳米材料（纳米固体材料）：指由尺寸小于15nm的超微颗粒在高压力下压制成型，或再经一定热处理工序后所生成的致密性固体材料。 纳米团簇 碳纳米管 Fe-B纳米棒 纳米固体材料 石墨烯 纳米材料的存在形式 Pt13 C60 由于纳米微粒具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等，使得它们在磁、光、电、敏感性等方面呈现常规材料不具备的特性。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景。 是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后引起的性质上的变化。 粒径大小（um） 随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。对纳米颗粒而言，尺寸变小，