氣相冷凝一原位壓實法

簡介

氣相冷凝-原位壓實法是一種製備納米固體材料的方法。

製備過程

製備過程分兩步：

(1)通過氣相冷凝獲得超細粉末；

(2)對超細粉末加壓使其緻密。整個過程在1x10Pa以上的超高真空室內進行。先將系統抽至超高真空，然後充入低壓(約幾千Pa)高純惰性氣體。

原理

欲蒸發的物質置於坩堝內加熱到高溫使其蒸發，產生煙霧。煙霧的原子與惰性氣體原子碰撞而迅速損失能量，造成很高的局域過飽和，導致均勻形核。通過核與核碰撞聚合或吸收單個原子的方式長大。煙霧隨惰性氣體對流迅速流向由液氮冷卻的收集筒，形成的超細粉末積聚在收集筒表面。蒸發過程結束後，將系統再抽至超高真空，用刮片把聚積在收集筒表面的超細粉末刮下落入壓實裝置。施加約5GPa的壓力，使超細粉末緻密成型。

優點

這種方法的突出優點是可製備高純淨界面的納米固體材料，適用於純金屬及其氧化物。用於製備納米合金會導致較大的成分不均勻。