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纳米材料已成为当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象,也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。纳米颗粒通常指尺度在1~100nm之间的微小固体颗粒,属于微观粒子和宏观物体交界的过渡区域,具有一系列奇特的宏观、微观效应。这些效应的存在使纳米粉体呈现出许多奇异的物理、化学性质,因而使纳米材料具有非常广阔的应用前景。 所有的纳米粉体都是通过一定的技术制备出来的。各种方法又有不同的优缺点。其中,液相法中的沉淀法是目前广泛采用的制备纳米金属氧化物的方法,它是指利用各种在水中溶解的物质,经反应生成不溶性的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、草酸盐等,根据要制备物质的性质加热分解或不加热分解,得到最终所需化合物产品。其优点是可以广泛用以合成单一或复合氧化物超细粉体,反应过程简单,成本低,便于推广到工业化生产。不足之处是沉淀为胶状物,水洗、过滤困难。 直接沉淀法因其操作简便,原料易得,成本低,产物纯度高,是一种易于工业化的合成方法。但是长期以来,在合成纳米氧化镁粉体的整个工艺过程中,从化学反应成核、晶粒生长到凝胶的洗涤、干燥以及粉体的煅烧,每一个阶段都可能产生团聚结构。如何减少凝胶粒子间的团聚已成为纳米粒子合成过程中关键的步骤之一。本论文研究了各种干燥方法,最终选定冷冻干燥法,并选用不同的表面活性剂改善了它易团聚的缺点。对于纳米氧化镁的工业化生产有着重要的研究意义。本论文还就纳米氧化镁在实际中的应用做了一些研究。另外,还用一些新合成方法制备了其他纳米氧化物。本论文主要内容共分为四章: 第一章为绪论。在该章中综述了纳米粉体的特性、纳米氧化物的制备方法、干燥方法及分散方法等,并简单介绍了本论文的研究意义。 第二章内容是冷冻干燥法制备纳米氧化镁条件的研究。本章较详细地介绍了以卤水和工业氨水为原料,冷冻干燥法制备纳米氧化镁的方法,对其影响条件作了研究,并对产品作了表征。结果表明,冷冻干燥法能有效地改善凝胶干燥过程