纳米材料制备方法和展望.pdf

维普资讯 2001年 12月总第 147期 稀 有 金 属 与 硬 质 台 金 49 专题论述 · ‘纳米材料制备方法和展望 段学臣，曾真诚，高桂兰 (中南大学材料科学与工程系，湖南 长沙410083) 抽 安：介绍了纳米材料的制备方法，在总结归纳的基础上．对各种方法进行对比．指出了其优缺点 及适用范围．并介绍了相关的研究进展。 关键词：纳米；制备 ；材料；结构 中囝分类号：1B383 文献标识码：A 文章编号：1004—0536(2001)04—0049—04 将在未来 3年内对纳米技术经费加倍投入． 1 前 言 从2．5亿美元增加到 5亿美元。美国已在纳 纳米材料和纳米结构的研究开辟了人们 米结构组装体系和高比表面纳米颗粒制备与 认识 自然的新层次。由于纳米结构单元的尺 合成方面领导世界 的潮流，在纳米功能涂层 度(1～100rim)与物质中的许多特征长度， 设计改性及纳米材料在生物技术中的应用与 如：电子的德布洛意波长，超导相干长度，隧 欧共体并列世界第一，纳米尺寸的元器件和 穿势垒厚度，铁磁性临界尺寸相当，从而导致 纳米固体也将和 日本分庭抗礼。1999年 7 纳米材料和纳米结构的物理、化学特性既不 月…。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校与惠 同于微观的原子、分子，也不同于宏观物体． 普公司合作研制成功 100ra-n芯片．美国明尼 从而把人们探索 自然的能力延伸到介于宏观 苏达大学和普林斯顿大学于 1998年制备成 和微观物体之问的中间领域。在纳米领域发 功了量子磁盘。美国商家 已组织有关人员迅 现新现象，认识新规律．提出新概念，建立新 速转化．到 1997年，以巨磁 电阻为原理 的纳 理论，为构筑纳米材料科学体系新框架奠定 米结构器件已在美国问世，并将在磁存储，磁 基础 ．也将极大丰富纳米物理和纳米化学等 记忆和计算机读写磁头方面有着重要的应用 新领域的研究内涵。人们可以有更多的自由 前景L7J。最近美国柯达公司研究部成功地研 度按 自己的意愿合成具有特殊性能的新材 究了一种既具有颜料又具有分子染料功能的 料。利用新物性、新原理、新方法设计纳米结 新型纳米粉末，预计将给彩色印像带来革命 构以及纳米复合材料，正孕育着新的突破…。 性的变革。 2．2 国内研究进展 2 纳米材料研究现状 纳米材料基础研究：我国采用 了多种物 2．1 国际动态 理、化学方法制备金属和合金(晶态，非晶态 1999年，美国政府决定把纳米技术研究 及纳米微晶)氧化物，氮化物．碳化物等化合 列入21世纪前 10年前 l1个关键领域之一， 物纳米粉末．建立了相应的设备．做到纳米微 牧稿 日期：0呻1一o4—25 作者简开：段学臣(1949一)．男，博士 教授．从事纳米盘属材料、材料化学、冉瓷粉末等研究工作。 维普资讯 50 稀 有 金 属 与 硬 质 合 盒 总第 147期 粒的尺寸可控．并制成了纳米薄膜和块材 。 能供给的球磨过程，也是一个 由大晶粒变为 纳米材料和纳米结构 的研究：我国已建 小晶粒的过程。用这种方法除可制备单质金 立了多种物理和化学方法制备纳米材料，研 属纳米材料外，还可以通过颗粒间的固相反 制