稀土材料制備技術(shù)總結(jié)

稀土材料制備技術(shù)總結(jié)篇一：第4章稀土材料的制備技術(shù)第04周：教學(xué)內(nèi)容：稀土元素的提取與分離稀土的地球化學(xué)性質(zhì)與稀土礦石分解的關(guān)系；稀土礦石分解的方法（干法與濕法）詳述稀土礦的濕法分解的兩個(gè)具體工藝流程；2.簡(jiǎn)述稀土元素的分離和提純。教學(xué)要求：重點(diǎn)掌握稀土礦分解方法（干、濕法）熟悉稀土礦的濕法分解的“高溫H2SO4分解包頭混合稀土礦工藝及原理”、“南方離子吸附態(tài)稀土礦的提取工藝及原理”；了解稀土元素與非稀土元素的分離、稀土元素之間的分離基本原理；了解稀土元素之間分離和提純工藝方法。第4章稀土材料的制備技術(shù)1稀土元素的提取和分離一.稀土材料制備的工作范疇廣義來(lái)講，稀土材料的制備應(yīng)包括從稀土礦物原料到稀土材料的全過(guò)程，如圖4-1所示。具體是指以稀土精礦為原料，經(jīng)過(guò)稀土冶金過(guò)程（稀土提取、分離及金屬制備）得到稀土金屬或（和）化合物（很多情況下它們可直接作為稀土材料產(chǎn)品）；再將稀土化合物或金屬按設(shè)計(jì)要求配以相關(guān)的原料（無(wú)機(jī)物或有機(jī)物），采用一定的制備技術(shù)和工藝流程制備出符合使用要求的各種稀土材料，包括單品、多品、非晶態(tài)、玻璃、陶瓷、涂料、低維化合物、復(fù)合材料、超細(xì)粉末和金屬、合金、金屬間化合物以及稀土高分子化合物等稀土材料。在這一全過(guò)程中，稀土冶金過(guò)程和材料制備過(guò)程是主體，由于這兩個(gè)過(guò)程的完成，可直接制備出各種稀土金屬、合金和多種多樣的稀土化合物材料。由于稀土元素本身固有的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)，使稀土材料的制備具有下述特點(diǎn)。稀土材料的組成與結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此對(duì)其化學(xué)成分、顯微結(jié)構(gòu)要進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和監(jiān)控。稀土元素的活潑性及光、電、磁、熱等特性，要求制備環(huán)境苛刻（如溫度、壓力、介質(zhì)、溶劑及保護(hù)氣氛等）。除采用傳統(tǒng)的金屬熔煉法、陶瓷法、物理及化學(xué)方法外，更多的則是采用高新技術(shù)條件，例如高溫、高壓、低溫、高真空、失重、輻射及其他極端技術(shù)條件；采用新的合成方法和工藝，例如Sol-Gel法、水熱法、自蔓延高溫合成法、CVD法以及復(fù)合技術(shù)等，以制備各種單品、多品、非晶態(tài)材料及納米材料。很多稀土材料要求采用原料純度高、制備條件苛刻且多限于小量制備，因此生產(chǎn)成本高，制得的產(chǎn)品價(jià)格也較高。稀土材料制備的技術(shù)保密性和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)性強(qiáng)。二?材料設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介材料設(shè)計(jì)的目的和范圍材料設(shè)計(jì)的目的是按指定性能指標(biāo)出發(fā)，確定材料成分或相的組合，按生產(chǎn)要求設(shè)計(jì)最佳的制度方法和工藝流程，以制得合乎要求的各種材料。材料的性能依賴于材料的結(jié)構(gòu)（包括使用過(guò)程中結(jié)構(gòu)的變化"為了制備預(yù)定結(jié)構(gòu)的材料，必須設(shè)計(jì)出該材料的制備方法。因此，材料設(shè)計(jì)有兩方面的含義：從指定目標(biāo)出發(fā)規(guī)定材料性能，并提出制備方法；新材料開發(fā)、新效應(yīng)、新功能研究的指導(dǎo)原理。材料設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1） .材料結(jié)構(gòu)性能關(guān)系的研究設(shè)計(jì)物質(zhì)的固有性質(zhì)是材料使用的基本依據(jù)。例如：有超導(dǎo)性才有超導(dǎo)材料；有難熔性才可能有耐熱合金材料等。物質(zhì)固有性質(zhì)大都取決于物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)。原則上可用固體物理、量子化學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)及計(jì)算機(jī)模擬等方法進(jìn)行預(yù)測(cè)和計(jì)算，因而構(gòu)成了材料的結(jié)構(gòu)性能關(guān)系的研究設(shè)計(jì)。2） .材料使用性能預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)材料的使用性能雖非材料物質(zhì)所固有，但材料一旦實(shí)際應(yīng)用后其使用過(guò)程的變化（疲勞斷裂、射、腐蝕等）往往是材料應(yīng)用成敗的關(guān)鍵，利用人工智能或計(jì)算機(jī)模擬方法預(yù)報(bào)使用性能及改進(jìn)方法，是材料設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。3） .材料成分結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)4） .材料的制備（合成）與加工的設(shè)計(jì)材料制備（合成）與加工是實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)目標(biāo)最重要的手段，也是材料設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。日、美等國(guó)均建立了相關(guān)物質(zhì)的知識(shí)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)模擬?；瘜W(xué)模式識(shí)別及相應(yīng)的設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，利用傳感器等先進(jìn)設(shè)備及計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)對(duì)材料制備加工過(guò)程做智能控制，以提高材料的質(zhì)量、重現(xiàn)性和成品率，通過(guò)智能加工以制造預(yù)定性能的新材料。如日本專家利用大型數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)輔助材料設(shè)計(jì)，建立了合金設(shè)計(jì)系統(tǒng)，為未來(lái)的可控?zé)岷朔磻?yīng)爐的設(shè)計(jì)和選擇提供了新材料。中國(guó)專家用化學(xué)模式識(shí)別技術(shù)總結(jié)了某些高溫超導(dǎo)材料的臨界溫度的規(guī)律以及生產(chǎn)某海軍用鋼的配方和工藝的專家系統(tǒng)。近年來(lái)，中國(guó)學(xué)者還用化學(xué)鍵參數(shù)和化學(xué)模式識(shí)別方法相結(jié)合，總結(jié)了二元金屬間化合物的晶型規(guī)律，在此基礎(chǔ)上合成并發(fā)現(xiàn)了EuNi2、EuFe2、LaPd5、PrPd5、NdIr5等一系列稀土過(guò)渡元素的金屬間化合物xx，為稀土新材料的開發(fā)提供了又一依據(jù)。2稀土元素的提取方法稀土的地球化學(xué)性質(zhì)由于稀土元素的原子結(jié)構(gòu)類似,導(dǎo)致在地球化學(xué)上稀土元素自成一族。稀土元素不是親硫元素,而是親石元素。稀土元素的特征配位體是氧，因而主要是存在于含氧的礦物中，而不是在硫化物中。在地球化學(xué)上，稀土對(duì)鈣、鈦、鈮(Nb)，鋯(Zr),釷(Th),F一，磷酸根離子(PO4)3—,碳酸根離子(CO3)2-等有明顯的親和力。因此，工業(yè)上重要的礦石是碳酸鹽和磷酸鹽。由于稀土離子(RE3+)的離子半徑的變化范圍較寬。在成礦取代過(guò)程和分配過(guò)程中通常取決于稀土離子的離子半徑，分配系數(shù)和礦物結(jié)構(gòu)，并且是有選擇性的。從而形成了一些以鈰(Ce)族稀土或以釔(Y)族稀土為主的選擇分配型礦物。稀土金屬及其化合物主要來(lái)自天然礦物，工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)主要從獨(dú)居石、氟碳鈰礦、磷釔礦、混合型稀土礦以及離子吸附型稀土礦等礦物中提取和分離。目前，我國(guó)和世界上其他國(guó)家開采出來(lái)的稀土礦石中，稀土氧化物含量只有百分之幾，甚至更低，為了滿足冶煉的生產(chǎn)要求，在冶煉前一般都要經(jīng)過(guò)選礦。稀土的選礦通常采用浮選法，并常輔以重選或磁選等。砂礦則以重選為主，輔以磁選、浮選和電選。通過(guò)選礦，將稀土礦物與脈石礦物和其他有用的礦物分開，以提高稀土氧化物的含量，得到能滿足稀土冶煉要求的稀土精礦。稀土精礦中的主要成分是稀土礦物(即天然的稀土化合物)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在世界上生產(chǎn)的許多稀土精礦中，非稀土礦物很少，有的精礦幾乎就是純的稀土化合物。思想?yún)R報(bào)專題但是，在一般情況下，這種精礦中的稀土還不能直接利用。為了獲得便于利用的稀土產(chǎn)品(稀土金屬或化合物)，必須根據(jù)稀土精礦的基本物理-化學(xué)性質(zhì)、礦物組成和工業(yè)產(chǎn)品要求來(lái)確定提取和分離稀土元素的工藝流程，通常包括：精礦的分解、化合物的分離和提純以及稀土金屬的制備三個(gè)階段。在本節(jié)主要介紹稀土精礦的分解方法。稀土精礦的分解是利用化學(xué)試劑在一定條件下與精礦作用，將礦物的化學(xué)結(jié)構(gòu)破壞，使稀土元素從伴生的其他元素的基巖中分離出來(lái)，將它們富集在溶液或沉淀中，使稀土元素與伴生元素得到初步分離或富集。稀土礦石的分解稀土元素的化學(xué)性質(zhì)十分相似。稀土元素的分離成了無(wú)機(jī)化學(xué)的難題之一。為了選擇合適的稀土礦石的分解方法，必須考慮資源的綜合利用、三廢處理、環(huán)境保護(hù)、放射性的防護(hù)與勞動(dòng)保護(hù)、考慮化工設(shè)備、化工原材料的成本、收率、純度等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。礦石的分解可以分為干法和濕法。礦石的干法分解：稀土礦石的濕法分解下面是高溫H2SO分解包頭混合稀土礦提取稀土化合物的工藝流程圖。(5~20mm.RE2O3>55%的干礦)hr)4.5~5.0)在強(qiáng)化焙燒過(guò)程中，精礦中的Fe、Th、P等在焙燒時(shí),分解成非溶性的物質(zhì)和可溶性的RE2(SO4)3。而使RE3+和雜質(zhì)分離。未除盡的雜質(zhì)在水浸出過(guò)程中，控制浸取液的pH值5.0左右,使它們水解沉淀分離。在180~300°C時(shí)發(fā)生下述反應(yīng)：2REFCO3+3H2SO4 RE2(SO4)3+2HFf+2CO2f+2H2Of2REPO4+3H2SO4 RE2(SO4)3+2H3PO4離子吸附態(tài)稀土礦的提?。弘x子吸附型稀土礦與上述稀土不同，它有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：一是此類礦物主要含高嶺土、鉀長(zhǎng)石、石英及云母,而稀土含量一般為0.05~0.3%,可直接人工采掘，但用通常的方法難以選出稀土精礦,生產(chǎn)上常采用電解質(zhì)溶液浸出法直接從原礦中提取離子吸附型稀土。二是原礦中的60~95%的稀土離子呈離子吸附狀態(tài)吸附于高嶺土及云母（稀土在二者中的分配比約為20:1）中，用一定濃度的電解質(zhì)溶液即可將稀土離子交換下來(lái)，其余少量的稀土則以礦物（氟碳鈰礦、獨(dú)居石、磷釔礦等）或類質(zhì)同相（云母、長(zhǎng)石、螢石等）和固體分散相（石英）等存在。（NH4）2SO4浸礦，NH4HCO3沉淀稀土提取稀土化合物工藝流程和原理：工藝流程原理：高嶺土（石）是一類優(yōu)良的天然無(wú)機(jī)離子交換樹脂。南方花崗巖風(fēng)化殼淋積型離子吸附態(tài)稀土礦中的RE3+吸附在高嶺土（石）的表面,可以通過(guò)配制一定濃度的NH4+或Na+的淋洗液，浸取或淋洗離子吸附態(tài)稀土礦，通過(guò)陽(yáng)離子交換，使吸附在高嶺土表面的RE3+交換進(jìn)入水相中。[Al2SiO2（OH）4]?nRE3++3nM+（aq）====[Al2SiO2（OH）4]?3nM++nRE3+再通過(guò)調(diào)節(jié)水溶液的pH值,加入除雜劑、凝聚劑，分別使隨RE3+交換下來(lái)的Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+等雜質(zhì)水解沉淀,通過(guò)一定時(shí)間的澄清。使大部分的RE3+留在水溶液中,而使雜質(zhì)分離除去，再用沉淀劑在一定的pH值下沉淀出RE3+。通過(guò)洗滌可得到RE2（CO3）3產(chǎn)品或灼燒得到RE2O3產(chǎn)品。洗滌后的母液補(bǔ)加H2SO4和（NH4）2SO4,形成淋洗劑用水泵抽到浸礦池中循環(huán)使用。離子吸附態(tài)稀土礦（H2OV3%，顆粒均勻）點(diǎn)附近建池滲取法提取離子型稀土礦”的方法，過(guò)程非常簡(jiǎn)便，即在一長(zhǎng)形水泥池中進(jìn)行，池底用木條敷設(shè)成格子形狀，鋪以麻袋布作濾層,將原礦堆積在濾層上，礦層厚度為1.5m,從礦層上部加入浸礦劑溶液,溶液自上而下自然滲過(guò)礦層，在自然滲透過(guò)程中與原礦進(jìn)行離子交換反應(yīng)，浸礦劑的陽(yáng)離子將稀土離子交換至溶液中，滲浸液匯集在池的底部，池底有一定傾斜度，可將滲浸液放出。1993年以來(lái)，南方稀土采用“稀土原地浸礦新工藝”及提取工藝改進(jìn)，收到了稀土資源利用率、浸取率、綜合回收率、產(chǎn)品質(zhì)量均有提高，成本降低的明顯效果。（NH4）2SO4原地浸礦,NH4HCO3沉淀稀土提取稀土化合物工藝流程和原理：滲浸液的進(jìn)一步處理工藝有兩種，一種是用草酸沉淀稀土,再?gòu)南⊥敛菟猁}制得混合稀土氧化物產(chǎn)品；另一種是將滲取液進(jìn)行萃取分組,再以草酸沉淀，灼燒得到各富集物的氧化物。常用的離子型稀土礦的提取工藝有：1）食鹽——草酸提取工藝；2）硫酸銨——草酸提取工藝；3）氯化銨一一草酸提取工藝；4）浸礦劑（碳酸鹽提取工藝）。5）自浸礦母液中直接萃取分組。近年來(lái)，隨著對(duì)離子型稀土礦研究的深入和稀土工業(yè)技術(shù)水平的提高，在我國(guó)有不少新的提取工藝的出現(xiàn)并逐漸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。主要的新工藝有；1）真空浸礦和帶式過(guò)濾機(jī)浸礦工藝；2）螺旋分級(jí)機(jī)、板框?yàn)V機(jī)浸礦工藝；3）離子交換樹脂礦漿交換提取工藝；4）液膜法自母液中提取稀土等。稀土元素的分離和提純稀土元素的物理和化學(xué)性質(zhì)極為相似，稀土元素的分離就成為無(wú)機(jī)制備工藝化學(xué)中的難題。過(guò)去一直使用混合稀土氧化物（RE2O3）,直到近幾年，隨著稀土分離化學(xué)方法和技術(shù)的研究，制備出單一高純稀土（氧化物）產(chǎn)品，并促進(jìn)了稀土材料在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展。稀土元素的分離包括下述方面：（一）.稀土元素和非稀土元素的分離利用硫酸稀土復(fù)鹽［RE2（SO4）3］難溶性和鐵,磷等雜質(zhì)元素分離；利用草酸稀土鹽［RE2（C2O4）3］的難溶性與可溶性的非稀土元素的分離；根據(jù)萃取化學(xué)理論，利用萃取方法和技術(shù)把稀土元素從雜質(zhì)元素中分離。（二）.稀土元素之間的相互分離1.基本原理：1）.利用被分離元素在兩相之間分配系數(shù)的差異：在分離過(guò)程中，一般是使被分離的元素在兩相之間進(jìn)行分配；或者在固、液兩相之間進(jìn)行分配（分級(jí)結(jié)品法，分級(jí)沉淀法和離子交換法）；或者在液、液兩相之間進(jìn)行分配（溶劑萃取法）。利用A元素和B元素在I相和II相這兩相之間的分配系數(shù)D的差異進(jìn)行分離。在恒溫，恒壓下,某元素i的分配系數(shù)Di是達(dá)到平衡后，i在I相中的濃度MI與在II相中的濃度MII的比值?？杀硎緸椋篋i==MI/MII分級(jí)結(jié)品的分配系數(shù)D表示為：Di==Mc/Ml==元素i在晶體中的量/元素i在母液中的量分級(jí)沉淀法的分配系數(shù)D表示為：Di=Ms/Ml=元素i在沉淀中的量/元素i在母液中的量離子交換法分配系數(shù)D表示：Di=Mr/Ml=每克樹脂中元素i的量/每毫升溶液中元素i的量溶劑萃取的分配系數(shù)D表示為：Di=Mo/Ma=有機(jī)相中元素i的濃度/水相中元素i的濃度為了表征元素A和元素B在I相和II相這兩相之間進(jìn)行一次分配后的分離效果，通常以A元素和B元素的分配系數(shù)DA和DB的比值。表示。。就稱為分離因子：P=DA/DB當(dāng)P=1時(shí)，說(shuō)明DA=DB。A元素和B元素在兩相之間不發(fā)生分離和富集。因此,P值越是偏離1,就說(shuō)明分離效果越好。對(duì)于分級(jí)結(jié)晶法,要求經(jīng)過(guò)溶解、結(jié)品，再溶解、再結(jié)品等多次反復(fù)操作。對(duì)于分級(jí)沉淀法,要求經(jīng)過(guò)溶解、沉淀，再溶解、再沉淀等多次反復(fù)操作。對(duì)于離子交換法,要求經(jīng)過(guò)吸附、脫附，再吸附、再脫附等多次反復(fù)操作。對(duì)于溶劑萃取法,要求經(jīng)過(guò)萃取、反萃，再萃取、再反萃等多次反復(fù)操作。上述制備工藝流程中還要求在化工設(shè)備方面尋求可以連續(xù)自動(dòng)化地進(jìn)行多次分配的單元操作。目前只有離子交換法,反相色層層析法和溶劑萃取法可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化進(jìn)行多次分配的單元操作,工作效率較高。2).溶劑萃取法(1).萃取劑：包括：磷類萃取劑(P型)；胺類萃取劑(N型)；螯合劑；有機(jī)羧酸類等。①磷類萃取劑：這類萃取劑有中性正磷酸鹽類。如：磷酸三丁脂(n—C4H9O)3PO,(TBP)；三辛基氧膦(C8H17)3PO,(TOPO)和甲基膦酸二甲庚酯等。一元酸類有：二(2~乙基己基)膦酸(HDEHP),或P204；2~乙基己基膦酸單2~乙基己酯[HEH(EHP)],或者叫P507,或叫PC88A；二丁基磷酸(HDBP)；還有二元酸類和酸性，中性有機(jī)焦磷酸鹽類等。胺類萃取劑：這類萃取劑分為伯胺,N~1923；仲胺，叔胺,N~235；季胺,N~263等；螯合劑和有機(jī)羧酸類：這類萃取劑有水楊酸,馬尿酸，環(huán)烷酸和異羥肟酸(HYA)等；萃取分離法可以進(jìn)行混合稀土元素的分離,也可進(jìn)行單一稀土元素的分離。⑴.溶劑萃取與萃取過(guò)程:利用有機(jī)溶劑從與它不互相混溶的液相中把某種物質(zhì)富集分離出來(lái)的方法就是有機(jī)溶劑液、液萃取法。簡(jiǎn)稱為溶劑萃取法。溶劑萃取法是利用被分離的元素,在兩個(gè)互不相混的液相中分配時(shí)分配系數(shù)D的不同來(lái)進(jìn)行分離的，是一種將物質(zhì)從一個(gè)液相轉(zhuǎn)移到另一個(gè)液相的過(guò)程。將含有被萃物的水相與含有萃取劑的有機(jī)相充分混合合并且被萃取組分在兩相中分配達(dá)到平衡，兩相靜止分層后，把兩相分離的過(guò)程就稱為一級(jí)萃取，水相叫重相或萃余相；有機(jī)相叫輕相或萃取相。通過(guò)萃取方式，可以達(dá)到分離和富集物質(zhì)的目的。⑵.洗滌:將某種適宜的溶液(稀酸，去離子水等)與負(fù)載有機(jī)相充分接觸，使機(jī)械性?shī)A帶和篇二：稀土發(fā)光材料的制備及應(yīng)用第二章稀土發(fā)光材料的制備及應(yīng)用近幾十年來(lái)，稀土發(fā)光材料在國(guó)內(nèi)外得到驚人的發(fā)展，形成了相當(dāng)大的生產(chǎn)規(guī)模和客觀的市場(chǎng)，其產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益都很高[1-3]。到90年代，依然以一定的速度增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外在稀土新材料方面幾乎每隔3~5年就有一次突破，而稀土發(fā)光材料則是這寶庫(kù)中五光十色的瑰寶。據(jù)美國(guó)商業(yè)信息公司最近統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)稀土各應(yīng)用高技術(shù)領(lǐng)域中，光存儲(chǔ)器的年增長(zhǎng)率達(dá)50%，燈用稀土熒光粉20%，名列第二位，電視熒光粉為3.4%，僅電視用熒光粉1998年在美國(guó)的消費(fèi)量居稀土消費(fèi)量第五位，為104.3噸，價(jià)值2700萬(wàn)美元，到1995年達(dá)131.5噸。我國(guó)彩電熒光粉及緊湊型熒光燈用稀土熒光粉在80年代增長(zhǎng)速率更快，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相當(dāng)可觀，且有部分出口。這表明，稀土發(fā)光材料的發(fā)展及在稀土各應(yīng)用領(lǐng)域中占有舉足輕重地位。隨著新型平板顯示器、固態(tài)照明光源的發(fā)展，對(duì)新型高效發(fā)光粉體的需求日益增多。由于納米材料具有其他大顆粒材料所不具有的結(jié)構(gòu)及各種性質(zhì)如電性質(zhì)、光性質(zhì)等，研究納米稀土發(fā)光材料已成為目前引人注目的課題。以釩酸鹽、磷酸鹽為基質(zhì)的納米稀土發(fā)光材料都是很具有研究意義及應(yīng)用價(jià)值的稀土熒光粉，比如納米級(jí)YVO4:Eu，作為一種很好的紅光粉體，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熒光燈以及彩色顯像管（CRT）中［4-6］。另外，近來(lái)的研究表明納米級(jí)Y（V,P）O4:Eu，YPO4:Tb在真空紫外區(qū)（VUV）有較好的吸收，是很有前途的等離子體平板顯示器（PDPs）用的發(fā)光材料［7-11］。在納米尺度的YBO3:Eu3+中，由于表面Eu3+對(duì)稱性低，使得5D0-7F2的躍遷幾率增加，這改善了YBO3:Eu3+體材料中色純度低的問(wèn)題［12］。總之，隨著科技的發(fā)展和人們生活的需要，稀土發(fā)光材料的研究面臨著新的挑戰(zhàn)：這主要包括激發(fā)波長(zhǎng)的變化，如PDP用熒光粉需真空紫外激發(fā)，固態(tài)照明用熒光粉需近紫外激發(fā)；材料尺寸形態(tài)的變化等。這就要求人們改善材料的發(fā)光性質(zhì)或開發(fā)新的發(fā)光體系。2-1影響發(fā)光的主要因素目前，稀土摻雜發(fā)光體系主要包括：稀土氧化物、硼酸鹽、釩酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽等體系，不同的體系有著不同的應(yīng)用背景。比如說(shuō)，Eu3+、Tb3+摻雜的硼酸鹽、磷酸鹽體系可用作PDP熒光材料［13,14］；Eu2+、Dy3+共摻的鋁酸鹽體系可用作長(zhǎng)余輝材料［15］。影響稀土摻雜發(fā)光材料發(fā)光性質(zhì)的因素有很多，主要包括基質(zhì)品格、發(fā)光中心在基質(zhì)品格中所處的格位及周圍環(huán)境、材料的尺寸和形狀等［16,17］。因此，基質(zhì)材料、激活劑的選擇，合成方法、合成條件的選擇，材料的后處理工藝等是獲得新型高效發(fā)光材料的關(guān)鍵［18-20］。2-1-1基質(zhì)品格對(duì)發(fā)光性質(zhì)的影響一般說(shuō)來(lái)，對(duì)于給定的某發(fā)光中心，在不同基質(zhì)中它的發(fā)光行為是不同的，因?yàn)榘l(fā)光中心的直接環(huán)境發(fā)生了改變。如果理解了基質(zhì)品格是如何決定發(fā)光中心的發(fā)光性質(zhì)的，那么就可以非常容易地預(yù)測(cè)所有發(fā)光材料。共價(jià)鍵效應(yīng)：共價(jià)鍵越強(qiáng)，電子間的相互作用越弱，因?yàn)檫@些電子被分散到更寬闊的軌道上。因此，電子躍遷的能級(jí)差由共價(jià)鍵的性質(zhì)決定。共價(jià)鍵越強(qiáng)，多重項(xiàng)之間的能量間距越小，電子躍遷所需能量越低。這就是電子云膨脹（nephelauxetic希臘語(yǔ)，云膨脹的意思）效應(yīng)?；瘜W(xué)鍵的共價(jià)性越強(qiáng)，則成鍵原子（離子）雙方的電負(fù)性差異就越小，這使得兩原子之間的電荷遷移態(tài)躍遷向低能量區(qū)域移動(dòng)［21,22］。舉個(gè)例子，氟化物YF3中Eu3+的吸收帶要比Y2O3中的處在能量更高的位置，這是因?yàn)閅2O3的共價(jià)性要比YF3的強(qiáng)。品體場(chǎng)效應(yīng)：基質(zhì)晶格影響離子的發(fā)光性質(zhì)的另一個(gè)因素是品體場(chǎng)，品體場(chǎng)就是給定離子的周圍環(huán)境所產(chǎn)生的電場(chǎng)。某一發(fā)光躍遷的光譜位置由晶體場(chǎng)的強(qiáng)度決定。另外，品體場(chǎng)還能使某些光躍遷產(chǎn)生劈裂。下面的因果關(guān)系是很顯然的：不同的基質(zhì)品格…不同的晶體場(chǎng)f不同的譜線劈裂模式。通過(guò)這種方法，發(fā)光中心可以作為監(jiān)測(cè)化學(xué)環(huán)境的探針，即“熒光探針”。它是根據(jù)某個(gè)離子的發(fā)光特性，推斷出該離子自身電子結(jié)構(gòu)以及它在基質(zhì)品格中所處的化學(xué)環(huán)境。近年來(lái)，有關(guān)利用稀土熒光探針來(lái)研究無(wú)機(jī)固體材料、有機(jī)固體化合物和液相生物大分子的結(jié)構(gòu)的報(bào)道很多［23］。特別是利用Eu3+的能級(jí)和熒光特性，可以很靈敏地提供有關(guān)Eu3+周圍環(huán)境地對(duì)稱性、所處格位及不同對(duì)稱性的格位數(shù)目和有無(wú)反演中心等結(jié)構(gòu)信息［16,17］。這是由于周圍品體場(chǎng)作用和化學(xué)環(huán)境對(duì)稱性的改變，可使稀土離子的譜線發(fā)生不同模式的劈裂。一般說(shuō)來(lái)，對(duì)稱性越低，越能解除一些能級(jí)的簡(jiǎn)并度而使譜線劈裂越多。文獻(xiàn)［23］給出了不同對(duì)稱性晶場(chǎng)中Eu3+的7Fj能級(jí)的劈裂和5D0—7Fj躍遷所產(chǎn)生的熒光譜線的數(shù)目。根據(jù)Eu3+的熒光光譜的譜線數(shù)目，可以了解其臨近環(huán)境的對(duì)稱性。另外，發(fā)光效率還與基質(zhì)的結(jié)構(gòu)密切關(guān)聯(lián)。相同的基質(zhì)組分和摻雜濃度，但基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)不一樣，發(fā)光效率呈現(xiàn)顯著的差別。比如，采用固相法制備的LaVO4:Eu多為單斜相，Eu3+離子占據(jù)C1格位，對(duì)稱性與四方相YVO4中的Eu3+不同，因此其發(fā)光也較弱。C.J.Jia等利用水熱法合成四方相納米晶LaVO4:Eu，他們對(duì)四方相納米晶LaVO4:Eu和單斜相LaVO4:Eu的發(fā)射強(qiáng)度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)四方相納米晶LaVO4:Eu的發(fā)光強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單斜相的LaVO4:Eu，而且與含有相同Eu3+摻雜濃度的YVO4:Eu具有可比性［18］。同時(shí)，由于其尺寸處于納米尺度，四方相納米晶LaVO4:Eu的熒光猝滅濃度達(dá)到10%，遠(yuǎn)高于體材料YVO4:Eu的猝滅濃度，所以四方相LaVO4:Eu納米品是一種很有前途的發(fā)光材料。同時(shí)，這也表明了合成方法、合成條件對(duì)材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有可控性，這有利于材料的開發(fā)與應(yīng)用。2-1-2尺寸效應(yīng)當(dāng)材料的尺寸達(dá)到納米尺度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些異于體材料的特性，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道等效應(yīng)。這些效應(yīng)往往同時(shí)起作用，控制納米材料的性能。當(dāng)前，科學(xué)工作者的任務(wù)是，通過(guò)材料設(shè)計(jì)和合成方法的可控，合理利用納米效應(yīng)，使納米材料的性能向人們所需要的方向轉(zhuǎn)化，最大限度地挖掘材料的新功能特性。主要采取的措施是維度的控制、尺寸限域、異質(zhì)摻雜和外場(chǎng)。納米發(fā)光材料是指基質(zhì)的粒子尺寸在1?100nm的發(fā)光材料,它包括純的納米半導(dǎo)體發(fā)光材料以及稀土離子和過(guò)渡金屬離子摻雜的納米氧化物、硫化物、復(fù)合氧化物和各種無(wú)機(jī)鹽發(fā)光材料。當(dāng)納米粒子的粒徑與超導(dǎo)相干波長(zhǎng)，玻爾半徑以及電子的德布羅意波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，小顆粒的量子尺寸效應(yīng)十分的顯著。與此同時(shí)，大的比表面使處于表面態(tài)的原子、電子與處于小顆粒內(nèi)部的原子、電子的行為有很大的差別。這種表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)對(duì)納米微粒的光學(xué)特性有很大的影響，甚至使納米微粒具有相同材質(zhì)的宏觀大塊體不具備的新的光學(xué)特性［26,27］。在這方面已有人做了大量工作，結(jié)果表明，當(dāng)基質(zhì)的顆粒尺寸小到納米級(jí)范圍時(shí)，其物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，從而影響其中摻雜的激活劑離子的發(fā)光和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，如光吸收，激發(fā)態(tài)壽命，能量傳遞，發(fā)光量子效率和濃度猝滅等性質(zhì)。納米顆粒的光吸收與其本體材料相比表現(xiàn)出藍(lán)移，如納米MnO光吸收譜表現(xiàn)出藍(lán)移特征，理論認(rèn)為這是由于小尺寸效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)引起的。小尺寸效應(yīng)使得鍵振動(dòng)頻率升高從而引起藍(lán)移；而量子尺寸效應(yīng)導(dǎo)致能隙變寬，也能解釋這一藍(lán)移現(xiàn)象。此外還發(fā)現(xiàn)，與其本體材料相比，ZnS:Mn納米顆粒的發(fā)光壽命要短幾個(gè)數(shù)量級(jí)，而量子效率卻有所提高。這可能是由量子限域效應(yīng)引起的，在ZnS:Tb和Y2O3:Tb納米發(fā)光體系中也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。基質(zhì)品粒尺寸的改變還會(huì)引起激活劑離子譜峰的位移和寬度變化，這種現(xiàn)象可歸于納米顆粒間大的界面使能量傳遞速率降低，進(jìn)而使得傳遞給猝滅中心的能量減少。納米發(fā)光材料獨(dú)特的性質(zhì)使其具有廣闊的應(yīng)用前景。首先，從理論上講納米發(fā)光材料可以提供研究表面的模型系統(tǒng)：納米材料具有的大的比表面積會(huì)影響到激活劑和缺陷在粒子表面，界面和次級(jí)相間的分布，而了解納米材料中的這一分布情況對(duì)理解其塊體材料的性質(zhì)是很有幫助的;表面缺陷是影響發(fā)光材料發(fā)光效率的主要因素，通過(guò)對(duì)納米發(fā)光材料的研究可以使人們掌握控制表面缺陷的方法，進(jìn)而為發(fā)現(xiàn)新一代的發(fā)光材料提供指導(dǎo)。其次，制備稀土離子摻雜的納米材料還為發(fā)展和研究透明復(fù)合材料開辟了新的途徑。納米粒子光散射小，可將其埋在無(wú)定形透明基質(zhì)中，可望在激光和放大器上獲得應(yīng)用。目前，納米發(fā)光材料另一個(gè)非常有前途的應(yīng)用方向是作為場(chǎng)發(fā)射顯示(<1kv,FED)的磷光體。與傳統(tǒng)的磷光體顆粒相比，納米發(fā)光材料可被用于FED的優(yōu)勢(shì)在于它們具有小的尺寸，可以被低電壓電子完全滲透，從而使材料得以有效應(yīng)用。對(duì)于等離子體平板顯示用的熒光粉而言，也需要小尺寸的球形顆粒，小尺寸的球形顆粒適于制屏和對(duì)真空紫外光的吸收。其次，由于納米發(fā)光材料的發(fā)光顏色隨材料顆粒尺寸的變化而變化，因此，可以通過(guò)改變顆粒尺寸來(lái)獲得所需要的顏色[10]。納米發(fā)光材料在形態(tài)和性質(zhì)上的特點(diǎn)將使其在應(yīng)用上更具優(yōu)勢(shì)，因而納米發(fā)光材料的合成及性質(zhì)研究引起國(guó)內(nèi)外廣大研究者的關(guān)注，成為21世紀(jì)高新材料的研究熱點(diǎn)。2-2能量傳遞固態(tài)基質(zhì)中能量的傳遞與輸運(yùn)主要分為以下四種：a）再吸收再吸收是指基質(zhì)的某一中心發(fā)光后，發(fā)射波長(zhǎng)在基質(zhì)品格內(nèi)行進(jìn)時(shí)又被基質(zhì)自身吸收的現(xiàn)象。輸運(yùn)能量的任務(wù)由光子擔(dān)負(fù)，輸運(yùn)距離可近可遠(yuǎn)。發(fā)生再吸收的先決條件是激活劑的吸收光譜與敏化劑的發(fā)射光譜有較大的重疊。這種傳遞過(guò)程受溫度影響較小。b） 共振傳遞共振傳遞是指激發(fā)態(tài)中心通過(guò)電偶極子、電四偶極子、磁偶極子或交換作用等近場(chǎng)力的相互作用把激發(fā)能傳遞給另一個(gè)中心的過(guò)程。結(jié)果是前者從激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)，而后者由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。兩個(gè)中心能量變化值保持相等。中心之間的相互作用是由中心的具體情況而定，例如，當(dāng)中心間的距離較近時(shí)，往往以交換作用為主。在無(wú)需借助其他臨近離子的情況下，共振傳遞能量的距離可以從一個(gè)原子的線度到10nm左右。已有文獻(xiàn)報(bào)道，從敏化劑到活化劑的傳遞，可以越過(guò)25-50個(gè)陽(yáng)離子格位。溫度對(duì)共振傳遞的影響也不是很大。c） 載流子傳輸載流子傳輸是借助半導(dǎo)體和光導(dǎo)體材料中的載流子擴(kuò)散和漂移輸運(yùn)能量。它是以電流或光電導(dǎo)為特征，溫度對(duì)這種輸運(yùn)過(guò)程有顯著的影響。d）激子的能量傳輸激子作為一個(gè)激發(fā)中心，通過(guò)與其他中心之間的再吸收、共振傳遞等途徑把激發(fā)能傳遞出去。此外，靠激子自身的運(yùn)動(dòng)，也可將其激發(fā)能從基質(zhì)晶格的一處輸運(yùn)到基質(zhì)晶格的另一處。離子晶體基質(zhì)中激子現(xiàn)象較為普遍，而且激子傳輸能量的距離相當(dāng)遠(yuǎn)，例如在CdS中激子擴(kuò)散距離可以達(dá)到2.3X106nm。在非電導(dǎo)性材料中，尤其是稀土或過(guò)渡金屬離子激活的材料中，共振傳遞是極為重要的能量傳輸方式?？梢酝ㄟ^(guò)以下幾種方法來(lái)檢測(cè)是否存在非輻射的能量傳遞。若在監(jiān)測(cè)A發(fā)射的激發(fā)譜中，也可以明顯的觀察到S吸收譜，則表明S通過(guò)能量傳遞把自身的激發(fā)能傳遞給A使其產(chǎn)生發(fā)射。當(dāng)S被有選擇地激發(fā)時(shí)，若在A最大發(fā)射波長(zhǎng)處S的激發(fā)峰明顯增強(qiáng)，則也說(shuō)明領(lǐng)存在S-A的能量傳遞。能量傳遞過(guò)程既能縮短敏化劑激發(fā)態(tài)S的發(fā)射壽命，同時(shí)也能增加激活劑A的發(fā)射壽命，據(jù)此可判斷是否發(fā)生非輻射能量傳遞。2-3稀土磷酸鹽發(fā)光體系正磷酸鹽體系(LnPO4)早已被用作發(fā)光材料的基質(zhì)材料。稀土磷酸鹽是以天然礦物的狀態(tài)存在于自然界，如獨(dú)居石、磷釔礦，這表明稀土磷酸鹽的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定?；瘜W(xué)穩(wěn)定性高將有利于作為發(fā)光材料和發(fā)光器件的應(yīng)用，為此，人們對(duì)于它的制備，性質(zhì)等方面進(jìn)行了研究。在三價(jià)稀土離子中，沒(méi)有4f電子的Y3+和La3+(4f0)及半充滿的Gd(4f7)、4f電子全充滿的Lu(4f14)，都是無(wú)色的離篇三：納米材料制備技術(shù)總結(jié)納米材料制備技術(shù)總結(jié)姓名：學(xué)號(hào):一、 學(xué)習(xí)目的這個(gè)學(xué)期我們接觸了這門新課程，通過(guò)一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，我們對(duì)這門課程有了一定的了解和掌握。同時(shí)在這門課的課堂上，我們也學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識(shí)。下面就說(shuō)說(shuō)通過(guò)上這門課學(xué)到的東西。首先，要闡述一下學(xué)習(xí)這門課程的目的。納米科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類能夠能動(dòng)地改造自然的能力已近延伸到原子、分子水平，標(biāo)志著科學(xué)技術(shù)水平已進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代一一納米科學(xué)技術(shù)時(shí)代，也標(biāo)志著人類文明從“毫米文明”、“微米文明”邁向了“納米文明”時(shí)代。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將有力的推動(dòng)信息、材料、能源、生命、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，將導(dǎo)致21世紀(jì)的一次新的技術(shù)革命。作為新時(shí)代已經(jīng)將來(lái)的主力軍，我們要學(xué)習(xí)好納米技術(shù)的重要性不言而喻。在這個(gè)科技發(fā)達(dá)，競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的社會(huì)上要有一席之地，我們就必須要掌握與時(shí)代同步的新型技術(shù)，從而能夠更好的生存以及給這個(gè)社會(huì)帶來(lái)一些貢獻(xiàn)。二、 學(xué)習(xí)內(nèi)容通過(guò)對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)之后，我們知道了納米材料的制備技術(shù)是指讓材料的單位體積達(dá)到納米的尺寸，并具有納米效應(yīng)和特性所使用的方法。人們可以通過(guò)制備納米材料達(dá)到控制和發(fā)覺(jué)材料的各種基本性質(zhì)，如熔點(diǎn)、硬度、磁性、光學(xué)特性、導(dǎo)電和節(jié)電特性等。人們可以按照自己的意愿，對(duì)納米材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，合成具有特殊性能的新材料，如把優(yōu)良的導(dǎo)體銅制作成“納米銅”，使之成為絕緣體；把半導(dǎo)體硅制成“納米硅”使之成為良導(dǎo)體；把易碎的陶瓷制作成為“納米陶瓷”。使之可以在室溫下任意彎曲等。因此可以通過(guò)納米材料的紙杯使之具備其他一般材料所沒(méi)有的優(yōu)越性能，可以廣泛的應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、化工、軍事、航空航天等眾多領(lǐng)域。下面就說(shuō)一下本學(xué)期學(xué)到的一些納米材料的合成與制備方法物理制備方法？機(jī)械法？機(jī)械法有機(jī)械球磨法、機(jī)械粉碎法以及超重力技術(shù)。機(jī)械球磨法無(wú)需從外部供給熱能，通過(guò)球磨讓物質(zhì)使材料之間發(fā)生界面反應(yīng)，使大品粒變?yōu)樾∑妨?得到納米材料。范景蓮等采用球磨法制備了鎢基合金的納米粉末。xiao等利用金屬羰基粉高能球磨法獲得納米級(jí)的Fe-18Cr-9W合金粉末。機(jī)械粉碎法是利用各種超微粉機(jī)械粉碎和電火花爆炸等方法將原料直接粉碎成超微粉,尤其適用于制備脆性材料的超微粉。超重力技術(shù)利用超重力旋轉(zhuǎn)床高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的相當(dāng)于重力加速度上百倍的離心加速度，使相間傳質(zhì)和微觀混合得到極大的加強(qiáng)，從而制備納米材料。劉建偉等以氨氣和硝酸鋅為原料，應(yīng)用超重力技術(shù)制備粒徑20nm—80nm、粒度分布均勻的ZnO納米顆粒。氣相法？氣相法包括蒸發(fā)冷凝法、溶液蒸發(fā)法、深度塑性變形法等。蒸發(fā)冷凝法是在真空或惰性氣體中通過(guò)電阻加熱、高頻感應(yīng)、等離子體、激光、電子束、電弧感應(yīng)等方法使原料氣化或形成等離子體并使其達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),然后在氣體介質(zhì)中冷凝形成高純度的納米材料。Takaki等在惰性氣體保護(hù)下，利用氣相冷凝法制備了懸浮的納米銀粉。杜芳林等制備出了銅、銘、錳、鐵、鎳等納米粉體,粒徑在30nm—50nm范圍內(nèi)可控。魏勝用蒸發(fā)冷凝法制備了納米鋁粉。溶液蒸發(fā)法是將溶劑制成小滴后進(jìn)行快速蒸發(fā)，使組分偏析最小，一般可通過(guò)噴霧干燥法、噴霧熱分解法或冷凍干燥法加以處理。深度塑性變形法是在準(zhǔn)靜態(tài)壓力的作用下，材料極大程度地發(fā)生塑性變形,而使尺寸細(xì)化到納米量級(jí)。有文獻(xiàn)報(bào)道，①82mm的Ge在6GPa準(zhǔn)靜壓力作用后，再經(jīng)850°C熱處理，納米結(jié)構(gòu)開始形成,材料由粒徑100nm的等軸品組成,而溫度升至900C時(shí)，晶粒尺寸迅速增大至400nm。磁控濺射法與等離子體法？濺射技術(shù)是采用高能粒子撞擊靶材料表面的原子或分子,交換能量或動(dòng)量，使得靶材料表面的原子或分子從靶材料表面飛出后沉積到基片上形成納米材料。在該法中靶材料無(wú)相變,化合物的成分不易發(fā)生變化。目前，濺射技術(shù)已經(jīng)得到了較大的發(fā)展，常用的有陰極濺射、直流磁控濺射、射頻磁控濺射、離子束濺射以及電子回旋共振輔助反應(yīng)磁控濺射等技術(shù)。等離子體法是利用在惰性氣氛或反應(yīng)性氣氛中通過(guò)直流放電使氣體電離產(chǎn)生高溫等離子體，從而使原料溶液化合蒸發(fā)，蒸汽達(dá)到周圍冷卻形成超微粒。等離子體溫度高，能制備難熔的金屬或化合物,產(chǎn)物純度高，在惰性氣氛中，等離子法幾乎可制備所有的金屬納米材料。以上介紹了幾種常用的納米材料物理制備方法,這些制備方法基本不涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，因此，在控制合成不同形貌結(jié)構(gòu)的納米材料時(shí)具有一定的局限性?；瘜W(xué)制備方法？溶膠一凝膠法？溶膠一凝膠法的化學(xué)過(guò)程首先是將原料分散在溶劑中,然后經(jīng)過(guò)水解反應(yīng)生成活性單體，活性單體進(jìn)行聚合，開始成為溶膠，進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠。Stephen等利用高分子加成物(由烷基金屬和含N聚合物組成)在溶液中與H2S反應(yīng),生成的ZnS顆粒粒度分布窄，且被均勻包覆于聚合物基體中，粒徑范圍可控制在2nm-5nm之間。MarcusJones等以CdO為原料，通過(guò)加入Zn(CH?3)?2和S[Si(CH?3)?3]?2制得了ZnS包裹的CdSe量子點(diǎn)，顆粒平均粒徑為3.3nm,量子產(chǎn)率(quantumyield,QY)為13.8%。離子液法?離子液作為一種特殊的有機(jī)溶劑,具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如粘度較大、離子傳導(dǎo)性較高、熱穩(wěn)定性高、低毒、流動(dòng)性好以及具有較寬的液態(tài)溫度范圍等。即使在較高的溫度下，離子液仍具有低揮發(fā)性，不易造成環(huán)境污染，是一類綠色溶劑。因此，離子液是合成不同形貌納米結(jié)構(gòu)的一種良好介質(zhì)。Jiang等以BiCl3和硫代乙酰胺為原料，在室溫下于離子液介質(zhì)中合成出了大小均勻的、尺寸為3pm—5pm的Bi2S3納米花。他們認(rèn)為溶液的pH值、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等條件對(duì)納米花的形貌和晶相結(jié)構(gòu)有很重要的影響。他們證實(shí)，這些納米花由直徑60nm—80nm的納米線構(gòu)成，隨老化時(shí)間的增加，這些納米線會(huì)從母花上坍塌，最終形成單根的納米線。趙榮祥等采用硝酸鉍和硫脲為先驅(qū)原料，以離子液為反應(yīng)介質(zhì)，合成了單晶Bi2S3納米棒。溶劑熱法？溶劑熱法是指在密閉反應(yīng)器(如高壓釜)中，通過(guò)對(duì)各種溶劑組成相應(yīng)的反應(yīng)體系加熱,使反應(yīng)體系形成一個(gè)高溫高壓的環(huán)境，從而進(jìn)行實(shí)現(xiàn)納米材料的可控合成與制備的一種有效方法。Lou等采用單源前驅(qū)體Bi[S?2P(OC?8H??17)2]3作反應(yīng)物，用溶劑熱法制得了高度均勻的正交晶系Bi?2S?3納米棒，且該方法適于大規(guī)模生產(chǎn)。Liu等用Bi(NO3)3?5H2O、NaOH及硫的化合物為原料，甘油和水為溶劑，采用溶劑熱法在高壓釜中160°C反應(yīng)24-72h制得了長(zhǎng)達(dá)數(shù)毫米的Bi2S3納米帶。微乳