金屬納米材料研究報告進(jìn)展

1、. 高等物理化學(xué)學(xué)生：聶榮健*：. 學(xué)院：化工學(xué)院專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師： . 金屬氧化物納米材料研究進(jìn)展應(yīng)用化學(xué)專業(yè)聶榮健*：指導(dǎo)教師：摘要:綜述了近年來金屬氧化物納米材料水熱合成方法的研究進(jìn)展，簡要闡述了金屬氧化物納米材料的應(yīng)用，對其今后的研究開展方向進(jìn)展了展望。關(guān)鍵詞:納米材料水熱合成金屬氧化物Research progress of metal o*ide nanomaterialsName Rongjian NieAbstract:This article reviews the recent progress in hydrothermal synthesis of metal o

2、*ide nanomaterials. The application progress of metal o*ide nanomaterials is briefly describrdThe future research directions are prospected.Keywords: nanomaterials; hydrothermal; metal o*ides;引言納米材料是納米科學(xué)中的一個重要的研究開展方向，近年來已在許多科學(xué)領(lǐng)域引起了廣泛的重視，成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。作為納米材料的一個方面，金屬氧化物納米材料在現(xiàn)代工業(yè)、國防和高技術(shù)開展中充當(dāng)著重要的角色。納米材料簡介

3、1.1 納米材料概述納米是長度的度量單位，1納米=10-9米，1納米大約為10個氫原子并排起來的長度，僅僅相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的0.1%。納米材料則是在納米量級lnm-100nm)調(diào)控物質(zhì)構(gòu)造所制成的具有特殊功能的新材料，其三維尺寸中至少有一維小于100nm，且性質(zhì)不同于一般的塊體材料。納米材料是指在三維尺度上至少存在一維處于納米量級或者由它們作為根本單元所構(gòu)成的材料，一般將納米材料分為零維、一維以及二維納米材料:(1)零維納米材料，是指在空間三維尺度上都處于納米量級的納米材料，如納米球，納米顆粒等；(2)一維納米材料，是指在空間三維尺度上只有兩維處于納米量級，而第三維處于宏觀量級的納米材料，

4、比方納米棒、納米管、納米線/絲等；(3)二維納米材料，是指在空間三維尺度上只有一維處于納米量級，而其他兩維處于宏觀量級的納米材料，比方納米片，納米薄膜等。1.2納米粒子根本效應(yīng)的研究納米粒子是尺寸為1-100nm的超細(xì)粒子。納米粒子的外表原子與總原子數(shù)之比隨著粒徑的減小而急劇增大，顯示出強(qiáng)烈的體積效應(yīng)(即小尺寸效應(yīng))、量子尺寸效應(yīng)、外表效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。1.2.1 量子尺寸效應(yīng)1當(dāng)粒子尺寸到達(dá)納米量級時，金屬費(fèi)米能級附近的電子能級由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)榉至⒛芗壍默F(xiàn)象稱為量子尺寸效應(yīng)。能帶理論說明:金屬納米粒子所包含的原子數(shù)有限，能級間距發(fā)生分裂。當(dāng)此能級間隔大于熱能、磁能、靜電能、靜磁能、光子能量

5、或超導(dǎo)態(tài)的凝聚能時，納米粒子的磁、光、聲、熱、電及超導(dǎo)電性與宏觀物體有顯著的不同。1.2.2 體積效應(yīng)2由于粒子尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為體積效應(yīng)。當(dāng)納米粒子的尺寸與德布羅意波長以及超導(dǎo)態(tài)的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相當(dāng)或更小時，晶體周期性的邊界條件將被破壞；非晶態(tài)納米粒子的外表層附近原子密度減小，導(dǎo)致聲、光、電、磁、熱力學(xué)等特性呈現(xiàn)新的體積效應(yīng)。例如：磁有序態(tài)向磁無序態(tài)、超導(dǎo)相向正常相的轉(zhuǎn)變；光吸收顯著增加；聲子譜發(fā)生改變；強(qiáng)磁性納米粒子(Fe-Co合金，氧化鐵等)尺寸為單磁疇臨界尺寸時具有很高的矯頑力；納米粒子的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于塊狀金屬；等離子體共振頻率隨顆粒尺寸改變3。1.

6、2.3 外表效應(yīng)4外表效應(yīng)是指納米粒子的外表原子數(shù)與總原子數(shù)之比隨著粒徑減小而急劇增大后引起的性質(zhì)上改變。隨著粒徑減小，外表原子數(shù)迅速增加，粒子的外表力和外表能增加。原子配位缺乏以及高的外表能使原子外表有很高的化學(xué)活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合，這就是活性的原因。外表原子的活性引起了納米粒子外表輸運(yùn)和構(gòu)型的變化，也引起了外表原子自旋構(gòu)象和電子能譜的變化。例如:化學(xué)惰性的Pt制成納米微粒Pt后成為活性極好的催化劑。1.2.4 宏觀量子隧道效應(yīng)5微觀粒子具有穿越勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微粒的磁化強(qiáng)度、量子相干器件中的磁通量也具有隧道效應(yīng)，稱為宏觀量子隧道效應(yīng)。量子隧道

7、效應(yīng)是未來微電子器件的根底，它確定了現(xiàn)存微電子器件進(jìn)一步微型化的極限。2 金屬氧化物納米材料的表征62.1 *RD * 射線衍射是分析固體物質(zhì)構(gòu)造的重要工具，它依據(jù) * 射線在晶體中的衍射遵守布拉格定律，對試樣的相組成，晶格常數(shù)，結(jié)晶度和顆粒尺寸進(jìn)展分析。其根本原理是用波長的*射線照射到試樣上，在不同角度出現(xiàn)一系列不同強(qiáng)度的衍射峰，通過分析峰的位置，強(qiáng)度和形狀即可獲知晶體構(gòu)造特性。2.2 SEM掃描電子顯微鏡是研究材料微觀形貌的有力工具，廣泛應(yīng)用于材料，化學(xué)，醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域中。其根本原理是聚焦在試樣上的電子束在一定圍作柵狀掃描運(yùn)動，在試樣表層產(chǎn)生背散射電子、二次電子、可見熒光、* 射線等，通過

8、探測這些信號，可獲知試樣的微觀組織、形貌、均勻性、顆粒大小及外表形態(tài)等信息。同時，還可以通過配套的 * 射線能譜儀EDS對材料的元素組成及分布進(jìn)展定性和半定量分析。2.3 TEMTEM 透射電子顯微鏡是一種高分辨率、高放大倍數(shù)的顯微鏡，通?？捎糜谟^察微小樣品的形貌及部構(gòu)造，是一種準(zhǔn)確、可靠、直觀的測定分析方法。其根本原理是把加速和聚焦的電子束投射到非常薄的樣品上，電子與樣品中的原子碰撞而改變方向，得到透射電子作為信號的實(shí)像。經(jīng)放大后可在觀察屏上投射出所測試樣的像，從而對試樣的微觀構(gòu)造，形貌和組織特點(diǎn)進(jìn)展分析。2.4 FTIR 紅外光譜與分子的構(gòu)造密切相關(guān)，是表征分子構(gòu)造的一種重要手段。其根本原

9、理是將一束不同波長的紅外射線照射到物質(zhì)的分子上，分子中*些基團(tuán)的振動頻率或轉(zhuǎn)動頻率和一定波長的紅外射線的頻率一樣時，伴隨能量的吸收，分子就由原來的基態(tài)振(轉(zhuǎn))動能級躍遷到能量較高的振(轉(zhuǎn))動能級，這一過程中即伴隨著分子的紅外吸收光譜的產(chǎn)生。把試樣的紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)光譜進(jìn)展比對即可快速判定試樣成分2.5 BET 即測量在一定壓力下，氣體在固體外表的吸附特性，并以著名的 BET 理論為根底，利用理論模型等效求出待測樣品的比外表積及孔徑分布。BET 被廣泛應(yīng)用于顆粒外表吸附性能研究及相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的處理。2.6 TG 熱分析是利用熱力學(xué)參數(shù)或物理參數(shù)隨溫度變化進(jìn)展分析的方法，它能快速測定物質(zhì)的晶型轉(zhuǎn)變、

10、吸附、升華、熔融、脫水等相變。常用的技術(shù)包括差熱分析，熱重分析。3金屬氧化物納米材料制備研究進(jìn)展盡管納米材料的研究年限還不長，但目前為止，己有多種方法用于金屬氧化物納米材料的制備研究7, 8。按不同分類標(biāo)準(zhǔn)，有不同的方法9。如:按制備方法一一可分為物理和化學(xué)方法；按反響原料的物態(tài)一一可分為固相，氣相和液相法等。此外，常見方法還有溶膠凝膠法，共沉淀法，溶劑熱法，燃燒法，模板法，化學(xué)氣相沉積，前驅(qū)體等等10。其中，溶劑法，又稱水熱法，指以溶液為反響環(huán)境，運(yùn)用各種方法使溶質(zhì)發(fā)生反響，生成沉淀的一種方法。它是目前納米材料制備的一個研究熱點(diǎn)。相比其它方法，水熱法具有以下優(yōu)勢11:廣泛的適用性:可以合成不

11、同維度，不同尺寸的納米材料；實(shí)驗(yàn)操作簡單，對實(shí)驗(yàn)室要求不高，產(chǎn)物形貌構(gòu)造多樣，分散性好，結(jié)晶度良好，產(chǎn)率較高；可在較大圍進(jìn)展參數(shù)調(diào)節(jié)，如反響的溫度，反響時間，溶液濃度，加溫速率，溶液PH調(diào)節(jié)等，到達(dá)對納米晶體材料的可控生長；反響可以選擇在敞開或密閉容器中進(jìn)展，即根據(jù)實(shí)際需要選擇反響氣氛，到達(dá)*些亞穩(wěn)態(tài)納米材料的制備。近年來，水熱法合成金屬納米氧化物得到長足的開展，本文著重介紹了Fe，Co，Mn，Zn等金屬氧化物納米材料的水熱制備方法研究進(jìn)展，并簡述了基于金屬氧化物納米材料的應(yīng)用進(jìn)展。3.1 水溶劑水熱法水溶劑水熱法是最經(jīng)典也是最早出現(xiàn)的水熱法，典型的反響溶劑是堿性水溶液。如Kang等12也利用

12、類似方法制備了納米多孔氧化鈷納米線(如圖1)。董玉明等13在攪拌條件下將13mL濃鹽酸滴入 70 mL0.056 mol/L 的高錳酸鉀水溶液中，滴加完畢后繼續(xù)攪拌20 min，然后轉(zhuǎn)入高壓反響釜中于140水熱反響12h，自然冷卻至室溫，枯燥后獲得二氧化錳納米管。Zhou 等14將適量的 VOSO4*H2O和KMnO4溶解后，用硝酸調(diào)至，高壓釜160反響24h，生成了大量直徑30-50 nm、長幾百m的超長V2O5納米線。圖1納米多孔氧化鈷納米線的掃描電鏡圖12水溶劑水熱法作為最經(jīng)典的方法，已被廣泛應(yīng)用，但其反響周期長，一般需要412h，甚至24h，這種明顯缺點(diǎn)成為制約水熱法開展的一大因素15

13、。3.2 有機(jī)溶劑水熱法研究者們在水溶劑水熱法的根底上開展出有機(jī)溶劑水熱法，在水溶液中添加有機(jī)溶劑，用于合成在水溶液中易于水解氧化而無法生成的材料16。如Wu等17通過乙酰丙酮鐵和水合肼水熱合成了不同粒徑的 Fe3O4納米顆粒，通過改變水合肼濃度合成出不同粒徑大小的 Fe3O4納米顆粒。Zhang等18以九水硝酸鐵為原料，水、乙醇、聚乙烯吡咯烷酮、氨水為反響溶劑，混合物在反響釜中200加熱18h，合成出-Fe2O3立方體納米粒子。有機(jī)溶劑水熱法不僅僅局限于反響溶劑，如 Tarlani 等19使用溶劑水熱法合成了納米氧化鋅，將醋酸鋅溶于乙醇水溶液(11)，分別添加不同比例的L-賴氨酸(圖 2a)

14、、L-半胱氨酸(圖 2b)和L-精氨酸(圖 2c)，以脲或草酸作為 pH 值調(diào)節(jié)劑，通過控制調(diào)節(jié)劑的添加量和反響方式(高壓或煅燒)，合成出六角棒、立方體狀、粒狀、片狀等不同形狀的納米構(gòu)造。在有機(jī)溶劑水熱法中，用有機(jī)溶劑作反響介質(zhì)，能夠利用非水介質(zhì)的一些特性(如極性或非極性、配位性能、熱穩(wěn)定性等)完成許多在水溶液條件下無法進(jìn)展的反響。但存在多數(shù)有機(jī)溶劑有毒、易對人體造成危害的弊端。圖2不同形態(tài)下ZnO納米材料的SEM 圖193.3 超聲輔助水熱法超聲輔助水熱法利用超聲波能量使溶質(zhì)蒸氣擴(kuò)散進(jìn)入氣泡從而使氣泡體積增加，當(dāng)氣泡大小到達(dá)其最大值時氣泡發(fā)生塌陷，產(chǎn)生高溫( 5 000 K)和高壓(1800

15、 atm)，這些極端條件可驅(qū)動各種化學(xué)反響合成納米級材料20。通過不同的超聲方式，可獲得不同類型的納米粒子。如Sharifalhoseini 等21采用兩種不同的超聲輔助水熱法，一種方法是將前驅(qū)物Zn(OH)2-4轉(zhuǎn)至65恒溫水浴槽中，用超聲發(fā)生器直接對溶液進(jìn)展超聲處理；另一種方法則用超聲水浴機(jī)對前驅(qū)物進(jìn)展超聲處理。這兩種方法分別獲得了尖狀六角花和片狀六角花形態(tài)的 ZnO 納米粒子，該作者認(rèn)為在高強(qiáng)度(圖3a)超聲輻照下，ZnO 形成六角棱鏡晶核，并以柱狀形式生長，在低強(qiáng)度(圖3b)超聲條件下，ZnO 先形成片狀結(jié)晶，再會聚成六角花狀形式生長。利用超聲波水熱法制備的納米材料雖形貌多樣，但設(shè)備依

16、賴性高，本錢高。且多數(shù)反響需要容器處于敞口狀態(tài)，易造成溶劑揮發(fā)。圖 3 尖狀六角花(a)和片狀六角花(b)的生長機(jī)理213.4 微波輔助水熱法微波輔助水熱法是在水熱法根底上通過微波加熱或輔助加熱制備納米材料前驅(qū)物的一種方法。與傳統(tǒng)的加熱方法相比，微波加熱技術(shù)具有反響時間短、選擇性高、產(chǎn)量高、更節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于納米材料的快速合成2223。Wang等24將過氧化氫和濃硝酸與鉬酸溶液混合過夜后，用微波于150加熱 10 min，反響得到白色 MoO3納米帶。Liang 等25用微波加熱(800 W)兩種不同濃度的六水硝酸鋅和氨水混合溶液8 min，再超聲處理30min后，分別獲得納米花和納米棒兩

17、種不同形態(tài)的 ZnO 納米粒子。Sun 等26將乙醇銨、六水三氯化鐵和乙二醇混合后，使用微波加熱至180，保持3h，可獲得-Fe2O3的納米片組裝層空心孔微球(圖 4)。Shinga-nge 等27用六水硝酸鋅、環(huán)六亞甲基四胺和水合肼通過微波水熱法合成 ZnO 納米棒，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著反響時間的延長，ZnO 納米棒的尺寸減少。Yao 等28以聚乙二醇(PEG)為模板纖維制備CuO 納米粒子，發(fā)現(xiàn)在反響時間 10 60 min 和溫度 100 180 的不同條件下，微波水熱法中的 CuO 晶體相對于水熱法更易轉(zhuǎn)換成多種形態(tài)的 Cu2O 晶體，作者認(rèn)為在強(qiáng)微波作用下，PEG 纖維可充當(dāng)復(fù)原劑并將

18、 CuO復(fù)原成 Cu2O。圖4a-Fe2O3納米片組裝層空心孔微球的 SEM(a c)與TEM(d)圖263.5 兩步水熱法兩步水熱法是指采用水熱法先形成結(jié)晶層基底，該結(jié)晶層稱為種子層，再以種子層為基底通過水熱法生長出納米線、納米棒、納米片等納米材料。由于該方法合成出的納米材料具有比外表積大、電子輸運(yùn)快和電子注入效率高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于染料敏化太陽能電池、納米發(fā)電機(jī)、氣體傳感器以及場發(fā)射器件等領(lǐng)域29。Alshanableh 等30用等量的醋酸鋅和二乙醇胺作為種子液，涂抹于FTO基板，100加熱10min制備出基底，然后以六水醋酸鋅和環(huán)六亞甲基四胺(HMT)作為種子液，基底浸泡于種子液中并

19、在 90下加熱45 min，制備出納米氧化鋅六角管陣列。Li等31將1.5 mmol/L 六水硝酸鈷、6.0 mmol/L 氟化銨和7.5 mmol/L 氨水溶于15 mL去離子水中，以碳納米布為基底，采用超聲輔助水熱法合成出 Co3O4納米線，再以此為基底，結(jié)晶生長出 NiMoO4納米殼(見圖5)。Zhang 等32根據(jù)文獻(xiàn)33合成出Co3O4納米線陣列，再以Co3O4納米線為骨干，硝酸鎳為原料，通過水熱法生長出NiO六角片，形成 NiOCo3O4串狀復(fù)合材料(圖6)。圖5 Co3O4NiMoO4的核/殼納米線陣列示意圖31圖 6 Co3O4納米線(a，b)和 NiO Co3O4串狀復(fù)合材料

20、(c-e)的SEMTEM 圖像384金屬氧化物納米材料的應(yīng)用4.1食品檢測領(lǐng)域的應(yīng)用食品是人類賴以生存和開展的物質(zhì)根底，而食品平安問題是關(guān)系到人類安康和國民生計的重大問題。加強(qiáng)對食品平安的快速檢測已成為控制食品平安的重要手段之一。電化學(xué)感器由于具有靈敏度高、本錢低、靈活便攜等優(yōu)點(diǎn)，已成為食品平安檢測領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為提高電化學(xué)傳感器的檢測靈敏度，通常使用納米材料修飾電極將檢測信號放大。在眾多納米材料中，金屬氧化物納米材料因具有卓越的導(dǎo)電性和催化特性而引起了研究學(xué)者的密切關(guān)注，并被廣泛用作修飾電極材料。目前，修飾金屬氧化物納米材料的方法主要有滴涂法3435和電沉積法3637，而金屬納米材料在電化

21、學(xué)傳感器中的應(yīng)用主要有以下兩個方面: 作為電催化材料3840，直接催化待測物發(fā)生相應(yīng)的氧化復(fù)原反響；作為固定生物識別元件的基材4143。下文從基于金屬氧化物的電化學(xué)傳感器在農(nóng)藥殘留檢測、違禁添加物檢測和真菌毒素檢測3個方面進(jìn)展簡要表達(dá)。4.1.1 農(nóng)藥殘留檢測農(nóng)藥作為人類文明開展的產(chǎn)物，曾為糧食產(chǎn)量的提高作出不可磨滅的奉獻(xiàn)。但隨著人口的增加，人類對糧食的需求越來越大，因盲目追求糧食產(chǎn)量，農(nóng)藥被大量和不合理使用，食品中的殘留農(nóng)藥對人類安康所造成的影響受到人們的密切關(guān)注，成為目前食品平安的主要問題之一。在諸多檢測方法中，修飾納米材料的電化學(xué)傳感器因檢出限低、響應(yīng)時間短、操作本錢低的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛關(guān)

22、注。Wang 等44開發(fā)出一種新型氧化鈷/復(fù)原型氧化石墨烯復(fù)合納米材料，該材料具有非常好的電化學(xué)活性，以其進(jìn)展電極修飾，可直接催化呋喃丹和西維因氧化，適用于水果蔬菜中這兩種農(nóng)藥的同時檢測。4.1.2 違禁添加物檢測近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的開展，用于食品加工、養(yǎng)殖種植的非食用級添加劑層出不窮，這些違禁添加劑在人體的積累，會引發(fā)一系列毒副作用，因此建立有效、快速的檢測手段對提前預(yù)防和實(shí)時檢測違禁添加物的工作具有重要意義。詹盼等45基于酶聯(lián)免疫原理開發(fā)出一種新的電流型傳感器用于瘦肉精鹽酸克倫特羅的檢測，該傳感器采用氧化鋯探針進(jìn)展信號放大，線性圍0.003100g/L，檢出限為1ng/mL，回收率為93

23、.6%。Najafi等46制備出的新型納米氧化鋅/碳納米管復(fù)合材料，能催化氧化雙酚A和丹紅，并檢測食品中這兩種物質(zhì)含量，檢出限分別到達(dá)9.0nmol/L和80nmol/L。Wang 等47將制備出的二氧化錳納米花/三維復(fù)原氧化石墨烯/泡沫鎳納米復(fù)合材料用于修飾電極，該傳感器可同時檢測豬肉中-興奮劑沙丁胺醇和萊克多巴胺，線性圍分別為421463nmol/L和17962 nmol/L，檢出限分別為23.0nmol/L和11.6nmol/L。4.1.3 真菌毒素檢測真菌毒素是*些絲狀真菌產(chǎn)生的二級代產(chǎn)物，極少量即可引起急性中毒。真菌毒素對食品生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的危害性很大，主要存在于谷物、堅(jiān)果、豆類等糧食

24、中，因此加強(qiáng)對其檢測至關(guān)重要。電化學(xué)傳感器在真菌毒素檢測方面也得到了廣泛的應(yīng)用。Chauhan 等48開發(fā)出一種石英晶體微天平免疫傳感器，用電化學(xué)石英晶體微天平循環(huán)伏安法檢測玉米片中黃曲霉素B1，該傳感器的二抗標(biāo)記 Au Fe3O4，并可重復(fù)利用，對黃曲霉素B1的線性圍為0.055 ng/mL。ivas等49用氧化銥納米粒子和硫堇修飾絲網(wǎng)印刷電極，再通過檸檬酸鹽和氨基的靜電吸引力在氧化銥納米粒子外表固定核酸適配體，制備出一種檢測赭曲霉毒素 A 的阻抗電化學(xué)傳感器，用于檢測白葡萄酒，檢出限達(dá)5.65ng/kg。4.2 氣敏傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用氣體傳感器通過測出氣敏材料在不同氣氛下的電導(dǎo)率，可以實(shí)現(xiàn)對

25、氣體種類和濃度的檢測。因此，氣敏材料是氣體傳感器的核心。一些金屬氧化物，SnO2，In2O3，F(xiàn)e2O3，Zn0，WO3等，以其靈敏度高、響應(yīng)迅速、本錢低廉等優(yōu)點(diǎn)，成為應(yīng)用最為廣泛的氣敏材料。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，金屬氧化物氣敏材料仍存在一些問題，如選擇性及穩(wěn)定性差、工作溫度高(300左右)導(dǎo)致的能量耗損大、危險系數(shù)高和氣敏機(jī)理復(fù)雜等。4.3 鋰離子電池中的應(yīng)用目前鋰離子電池的開展趨勢50是朝著混合動力車鋰電電動車和大功率蓄電儲能系統(tǒng)方向前進(jìn)，這些大功率，高能量密度方面的應(yīng)用對鋰離子電池的電極材料提出了更高的要求，即材料具有高的能量和功率密度，超長循環(huán)壽命和較高的平安穩(wěn)定性51。金屬氧化物納米材

26、料52，具有高于現(xiàn)有碳材料的理論容量，并且材料的納米化使其在動力學(xué)，構(gòu)造穩(wěn)定和儲鏗容量方面具有新的特點(diǎn)，成為目前鋰離子二次電池研究的熱點(diǎn)53。5總結(jié)與展望幾種常用的水熱合成法具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺乏，其制備出的金屬氧化物納米材料的形貌和特性也不同，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)展選擇。由于水熱法具有簡單、本錢低、易操作、晶體可控、產(chǎn)率高等特點(diǎn)，因此是制備過渡金屬納米氧化物粒子的首選方法，也是重要途徑，但水熱合成過渡金屬納米氧化物的方法仍存在缺乏之處，需要在控制納米粒子形貌、縮短制備周期、提高自動化程度以及完善根底的理論架構(gòu)等方面進(jìn)展深入研究，從而推進(jìn)其商品化的應(yīng)用進(jìn)程。納米時代才剛剛開場，納米技術(shù)擁有廣

27、闊的開展空間，完全可控地設(shè)計納米構(gòu)造，以及簡化工藝和降低本錢是未來納米技術(shù)的開展方向。金屬納米氧化物材料由于具有電信號放大、特殊功能化、易修飾、催化作用、生物親和等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛用于電化學(xué)傳感器修飾材料，但仍有關(guān)鍵問題需解決，尚需探究更靈活簡便的修飾傳感器方法，以進(jìn)一步提高傳感器的準(zhǔn)確度和靈敏度，同時保證傳感器的重復(fù)性和穩(wěn)定性。參考文獻(xiàn): 1Kamat P V, et al. Colloidal semiconductors as photocatalysts for solar energy conversionJ.SolarEnergy,1990,44(2):83.2Cavicchi R E

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