納米材料是21世紀(jì)的新型材料,同樣的,納米技術(shù)是二十一世紀(jì)的主導(dǎo)技術(shù)。納米材料由于具有顆粒粒徑小、比表面積大、形貌多樣等特點(diǎn)。而納米材料在光電、化學(xué)等方面表現(xiàn)出的特異性,被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,如醫(yī)藥、食品、化學(xué)化工、航空航天、電子等。

本文就納米材料的制備和分析進(jìn)行了研究,此外,還研究了采用不同制備方法對(duì)無(wú)機(jī)材料的影響。主要的研究?jī)?nèi)容有：1.草酸銨沉淀法制備納米氧化釔采用草酸銨作為沉淀劑,以濃硝酸和大顆粒氧化釔為原料,以十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)為表面活性劑制備了納米級(jí)的氧化釔,并采用DTA-TG. XRD、SEM等手段對(duì)所的產(chǎn)物進(jìn)行了表征。其中DTA-TG可以分析出制備的中間體完全分解成納米氧化釔的最低溫度；用X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)對(duì)樣品進(jìn)行表征,用激光粒度儀測(cè)量了不同反應(yīng)摩爾比下樣品的粒度分布。此外,還研究了反應(yīng)物的摩爾配比、反應(yīng)物濃度、煅燒時(shí)間、及表面活性劑的量等因素對(duì)產(chǎn)品粒徑的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在最佳摩爾比下,控制適宜的溫度、煅燒時(shí)間和表面活性劑的量可以獲得顆粒均勻的納米氧化釔。其平均粒徑在40nm。

2.氫氧化鎂碳化法制備堿式碳酸鎂。碳酸鎂是一種重要的化工原料,它的制備方法也很多。碳酸鎂的存在形式有很多種,如MgCO3·H2O;4MgCO3Mg(OH)2·4H2O等。本實(shí)驗(yàn)是以氫氧化鎂為原料,配制一定濃度的氫氧化鎂濁液,通入二氧化碳進(jìn)行碳化反應(yīng)。將反應(yīng)后得到的溶液在60～90℃下進(jìn)行熱解,熱解的過(guò)程中添加少量的表面活性劑,然后趁熱過(guò)濾洗滌、干燥樣品。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品粒徑及XRD分析,確定了最佳碳化時(shí)間、反應(yīng)濃度、熱解溫度和表面活性劑用量。并對(duì)最優(yōu)條件下的產(chǎn)品進(jìn)行了XRD和SEM分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：反應(yīng)物濃度為0.75mol/L,加入表面活性劑濃度為0.8mmol/L,反應(yīng)時(shí)間為2h,熱解溫度為90℃時(shí)得到的堿式碳酸鎂粒徑最小,形貌均勻單一,熱解溫度為60℃時(shí),得到的樣品形貌復(fù)雜多樣。

3.鹵水-純堿法制備碳酸鎂鹵水是制備碳酸鎂常用的原料,鹵水-純堿法也是工業(yè)制取碳酸鎂常用的一種方法。本實(shí)驗(yàn)是以工業(yè)鹵水和純堿為原料,采用均勻沉淀法制備碳酸鎂。在制備過(guò)程中研究了反應(yīng)溫度、濃度、摩爾配比等因素對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)率的影響。此外還通過(guò)XRD、SEM等手段對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)溫度不但能影響碳酸鎂的存在形式,還能影響其形貌。