合成納米粒子新方法

2014年9月,美國海軍材料科學和技術研究所,首次從簡單鹽水溶液發展了一種新的一步合成超氧化鉀納米粒子的方法。原有合成氧化物納米粒子的典型方法包含:用一種如氫過氧化物的弱氧化劑和稀的金屬或複合物水溶液和非水溶液進行緩慢反應。而海軍實驗室則使用超氧化鉀和鹽溶液進行反應,形成氧化或氫氧化物納米粒子。 這種方法的主要優點在於每次合成的納米粒子數量比原有方法的產量約高4個數量級。而且這種新方法可廣泛使用;多種有代表性的化學元素都可製備過氧化或氫氧化物納米粒子。

2014年9月,美國海軍材料科學和技術研究實驗室(NRL),首次從簡單鹽水溶液發展了一種新的一步合成超氧化鉀(Postassium superoxide)納米粒子的方法。

合成氧化物納米粒子的典型方法包含:用一種如氫過氧化物的弱氧化劑和稀的金屬鹽或複合物水溶液和非水溶液進行緩慢反應。海軍實驗室的人員使用超氧化鉀和鹽溶液進行快速放熱反應,形成氧化或氫氧化物納米粒子。

這種方法的重要優點在於,每次合成的納米粒子數量多;(NRL)人員證明;用簡單一步可合成超過10克的氧化物。;比用其它許多方法生產的量約高四個數量級。因為其它方法要用低的金屬濃度;一般為毫模爾,以防止納米粒子聚合成簇,這會影晌一次合成的數量。

氧化物納米粒子在許多套用是關鍵的成份;這些套用包括:電子和磁的器件,能量儲存和產生,及醫療的套用。。又如,磁性納米粒子用在磁共振成像。在所有這些套用中,粒子的尺度是很重要的,粒子減小,其表面織增大,它可大為改善氧化物粒子的功能。

為了證明這種新方法可廣泛套用,已用多種有代表性的化學元素製備過氧化或氫氧化物納米粒子。而且也能製備二和三族過渡族元素納米粒子。甚至如錫,鉍,鉈和鉛等半金屬也可套用。

這種技術最令人興奮的是,它也能用來生產混合納米粒子;已用來製備較複雜的材料。如,包復鋰的氧化物,它是鋰電池的陰極材料。鉍鎂氧化物--一種多鐵的材料。一種90度K的釔鋇銅氧化物超導材料;也能合成多種催化劑以及用到各種電,磁或電化學過程。

參考文獻:

“Researchers develop novel method to synthsize nanoparticles" phys.org/news/2014-09-method-nanoparticles.html

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