淺議核殼型納米金屬粉末探究

《淺議核殼型納米金屬粉末探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、淺議核殼型納米金屬粉末探究1引言納米粉末是指尺寸范圍在1?lOOnm之間的粉末。而納米金屬粉末最突出的特點是晶粒尺寸特別小，因而它具有與普通塊狀金屬不同的特性。在化學(xué)工業(yè)的催化劑、微孔材料、導(dǎo)電漿料原料、磁記錄材料、微波吸收材料等諸多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。核殼型金屬粉末是一種核-殼結(jié)構(gòu)的粉末，其中殼是金屬，核可以是金屬，也可以是石墨、金剛石、氧化物（A1203、Si02）或碳化物（WC、SiC）、高分子等非金屬材料。設(shè)計和可控制備具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料是最近幾年材料科學(xué)前沿的一個日益重要的研究領(lǐng)

2、域［1］。2核殼結(jié)構(gòu)制備方法核殼納米材料主要包括無機(jī)/有機(jī)、無機(jī)/無機(jī)兩種。2.1無機(jī)/有機(jī)型2.1.1磁性的聚合物核殼金屬粉末該種材料在分離癌細(xì)胞和正常細(xì)胞方面的實驗己獲成功，郭等⑵在抗小鼠Fc抗體上外接粒徑為3um的Ps-Fe304微球，用來對小鼠骨髓中正常細(xì)胞和癌細(xì)胞進(jìn)行分離，分離率達(dá)99.9%oZaitsev則用含有抗生素蛋白的植物凝結(jié)素等配體結(jié)合的磁性微球，進(jìn)行骨髓中T細(xì)胞的分離，它可用來治療白血病［3］。除了分離癌細(xì)胞外，這種核殼金屬還可以在生物化學(xué)中用在固定化酶載體和純生物體的親和色譜

3、等［4］。2.1.2功能性復(fù)合粒子ByungKim用包覆了聚合物的SiO2填充橡膠，最后使橡膠的斷裂伸長、斷裂強(qiáng)度、撕裂能等性能都有較大的提高。如果將這種復(fù)合粒子與塑料混合，發(fā)現(xiàn)其力學(xué)性能也有較大的提高［5］。另外，由于金屬-有機(jī)高分子復(fù)合粒子具有奇妙的電學(xué)、光學(xué)和力學(xué)方面的良好性能，近幾年來，對這種復(fù)合材料的研究引起了大家濃厚的興趣?這些復(fù)合材料被認(rèn)為是優(yōu)良的功能材料，在電、磁、以及非線性光學(xué)等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。2.2無機(jī)-無機(jī)型與無機(jī)-有機(jī)納米粉末相比，用無機(jī)的半導(dǎo)體納米材料包覆在另一種半

4、導(dǎo)體納米粒子的表面，可得到比有機(jī)鈍化勢壘低得多的勢壘，使電子和空穴波函數(shù)更易向勢壘中滲透，因而降低量子限制效應(yīng)［6］。2.2.1陶瓷的刀具為了降低陶瓷刀具的脆性，人們利用金屬顆粒彌散來增韌得到了廣泛應(yīng)用，比如：日本LX21刀具、美國BaxtronDBA公司的AT30,都是在AL2O3-TiC中加人5%-10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的Coo2.2.2石墨碳刷電極松川達(dá)夫等將鉛和硫酸銅混合液加入到銅/鋅合金與石墨粉的混合物中，得到了含50%-60%銅鉛合金的石墨粉，生產(chǎn)出了高性能的電刷[7]美國學(xué)者LeePK[8

5、]通過研究，證明粒徑在75T80m之間的石墨粉最易鍍覆，針對更細(xì)石墨粉，則需大量的敏化劑和活化劑。2.2.3其它材料在工業(yè)中使用的多孔材料有木材、金屬泡沫和塑料，而閉孔的多孔材料則較少。Kishimoto[9]用化學(xué)鍍鐮法在10微米聚苯乙烯粉末表面包覆上了0.46微米厚的鐮殼。后在90°C200MPa靜壓，和800°C下真空燒結(jié)1小時，得到了閉孔的金屬材料。這種材料衰減系數(shù)很高，而楊氏模量低和能量吸收較高，是優(yōu)良的阻尼和吸能材料。3結(jié)語核殼型納米粉末作為一種新型的復(fù)合材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。對核殼

6、結(jié)構(gòu)金屬粉末的制備、表征和應(yīng)用等問題進(jìn)行討論，將對聚合物材料科學(xué)、固體表面化學(xué)等具有積極的推動作用。研究納米粉末的過程機(jī)理和如何控制粒子的形狀、粒度、分布、性能等，解決納米金屬粉末的收集、存放問題；解決納米粒子成形、燒結(jié)等的工藝參數(shù)以及怎樣充分利用納米材料的特殊性質(zhì)服務(wù)于各種工業(yè)；解決平均粒徑5nm以下的納米金屬粒子的制造問題，將是人們努力的方向。參考文獻(xiàn)[1]ZhongCJ,MayeMM.Core-shellassemblyednanoparticlesascatalysts[J]?AdvMate

7、r,2001,13:1507-1511[2]郭立安，朱寶泉，陳代杰.使用磁性親和載體純化rhIFNa[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，1999,20(1)：85[3]ZaitsevVS,FilimonovDS,PresnyakovIA?PhysicalandChemicalPropertiesofMagnetiteandMagnetitePolymerNanoparticlesandTheirColloidalDispersions[J].JournalofColloidandInterfaceScienc

8、e,1999(212)：49[4]魏衍超，楊連生.磁性生物高分子微球的制備與研究進(jìn)展[J]?功能材料，2000,31(5)：21[1]ByungKim，JungShin.ModificationofWaterbornePolyurethanebyFormingLatexlnterpenetratingPolymerNetworkswithAcrylateRubber[J]?ColloidandPolymerScience,2002(280)：716[2]OlgaI.M