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纳米电镀:纳米材料的制取方法

放大字体  缩小字体发布日期:2012-01-12  浏览次数:785
纳米电镀:纳米材料的制取方法

   从纳米材料的特征可以从理论上知道将物质分小,使其尺寸达到纳米级时,就可以得到纳米材料。从现在已经有的加工方法来看,制取纳米材料有物理法、广义化学法和辐射法等。

   (1)物理法

   物理法是传统微粒制取法的延伸,主要有离子溅射、分子束外延技术、高能机械球磨法、机械合金化法、物理蒸发以及激光蒸发等技术。由于这些方法是基于已有的微粒的制造法,所以工艺成熟,在早期纳米材料的获得研究中多采用,但是这类方法存在对原始材料要求高、设备昂贵、工艺复杂、制作时间长等缺点,用于大规模工业化生产存在一些问题。

   (2)广义化学法

   这里之所以在化学法前加广义二字,是因为这类方法更接近物理化学的范畴。这类方法包括化学气相沉积法、化学沉淀法、水热合成法、溶胶一凝胶法、有机酸配体法、沉淀溶胶法、醇盐水解法、溶剂蒸发法、喷雾热分解法、微乳液法、生物化学法等。采用这类方法制备纳米材料与物理法相比具有组分容易控制、微量元素添加方便、设备要求相对低、操作简便等优点,但也存在初期生成的粒子容易处于凝聚状态、需要分散处理和体系中元素较多、容易产生杂质等缺点。

   (3)辐射法

   严格地说辐射法是间接制取法,是采用辐射作为催化或作为制作模板的工具。比如制作电沉积法中的模板。所用辐射源有紫外辐射、红外辐射、激光辐射、粒子射线辐射、核辐射等。这类方法不是常规方法,不多见于应用,主要用于科研和基础研究工作中。

   (4)电化学法

采用电化学方法制备纳米材料的进展虽然是近十几年的事,但有关这方面的研究则可以追溯到20世纪30年代末,早在1939年,Brenner就在其博士论文中论述了使用两个含不同成分电解液的电解池中交替进行电沉积制备纳米叠层膜的研究。此后他一直从事这项研究,于1949年提出了工艺改进,并在1963年提出了单槽电沉积制备纳米金属多层膜的技术,成为电沉积获得金属纳米材料的开端,进入20世纪90年代,随着表面技术的迅速发展,纳米叠层膜的研究也越来越深入,电沉积法制备纳米叠层膜已经成为一个比较成熟的获得纳米晶体的方法[2]。

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