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惰性气体冷凝法

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-07热度:

气相法
制备纳米材料的气相法,是利用各种前驱气体或采用加热的方法使固体蒸发成气体以获得气源,然后将高温蒸汽在冷阱中冷凝或在衬底上沉积和生长出低维纳米材料的方法。
气相法是制备纳米粉体、纳米晶须、纳米纤维和生长超品格薄膜和量子点等的主要方法。
气相法根据其主要工艺,分为前驱物为固体的气相法与前驱物为气体或液体的气相法。

惰性气体冷凝法
1963年,Ryozi Uyeda等通过在纯净的惰性气体中的蒸发和冷凝获得较干净的纳米微粒。
20世纪70年代,惰性气体冷凝(1nert七as Condensation,IGC)技术成为制备纳米颗粒的主要手段。
1984年,G1小er等提出将由气体冷凝法制得的纳米微粒在超高真空条件下紧压致密得到多晶体(纳米微晶),成功制备了N,Cu和Fe等纳米晶体,从而标志着纳米结构材料的诞生。

惰性气体冷凝法是通过适当的热源使可凝聚性物质在高温下蒸发变为气态原子、分子,由于惰性气体的对流,气态原子、分子向上移动,并接近充有液氮的骤冷器(77K)。
在蒸发过程中,蒸发产生的气态原子、分子由于与惰性气体原子发生碰撞,其能量迅速损失而冷却,这种有效的冷却过程在气态原子、分子中造成很高的局域饱和,从而形成均匀的成核过程。
成核后先形成原子簇或簇化舍物,原子簇或簇化合物碰撞或长大而形成单一纳米微粒。
在接近冷却器表面时,单个纳米微粒聚合长大,并在冷却器表面上积累起来,用聚四氟乙烯刮刀刮下并收集,便可获得纳米粉体。
由于粒子是在很高的温度梯度下形成的,因此得到的粒子粒径很小(可小于lo nm),而且粒子的团聚、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。
例如,采用SiH d—CH 2NH z—NH:系统制备了Si/C/N复合粉末,微粒粒径是30一72nm。

惰性气体冷凝法第1张图

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