纳米材料表面修饰North University of China庾明茂 刘天硕 李林洪目录 CONTENTS基本定义研究意义修饰方法应用实例前景展望？基本定义纳米材料定义：指结构单元的尺寸介于1nm100nm范围之间的材料的总称。纳米粉末纳米纤维纳米膜纳米块体纳米材料基本定义纳米材料的表面修饰：指用物理方法、化学方法改变纳米 微粒 表面的结构和状态，实现人们对纳米微粒表面的控制表面物理修饰表面化学修饰表面修饰基本定义目录 CONTENTS基本定义研究意义修饰方法应用实例前景展望研究意义ONETWOTHREE改善或改变纳米 粒子的分散性增大比表面积， 提高微粒表面活 性使微粒表面产生 新的物理、化 学、以及机械性 能（一）（三）（二）表面的修饰目的 :表面修饰研究意义目录 CONTENTS基本定义研究意义修饰方法应用实例前景展望修饰方法表面修饰表面修饰工艺分类工艺分类表面吸附法表面沉积法高能量修饰法酯化反应法表面接枝改性法偶联剂法物理修饰化学修饰表面修饰常用方法表面修饰常用方法表面吸附法 即通过范德华力将异质材料（ 一般是表面活性剂）吸附在纳米 粒子表面。 形成的分子膜可阻碍分子发生 团聚，降低表面张力，利于颗粒 在体系中均匀分散。有时还可起 到空间位阻作用。表面修饰常用方法SiO2 SiO2吸附硬脂酸钠Cr2O3 十二烷基苯磺酸钠修饰Cr2O3Mg(OH) 2 Mg(OH)2表面吸附油酸钠表面沉积法表面修饰常用方法即将一种物质沉积到纳米粒子表面 ，形成与颗粒表面无化学结合的异 质包覆层。钌负载到铂表面时，形成了一种凹坑结构，铂活性 位点激发甲氧基物种，然后此物种迁移到钌活性位 点附近，与钌表面的活性氧物种发生反应，生成水 ，二氧化碳迅速释放。这种反应路径不经过CO氧化过程，因此反应发生电 位比纯铂催化剂低很多，催化活性大幅提高。表面修饰常用方法高能量修饰法利用高能物理手段对粒子进行表面 改性。合成Pt与过度金属合金纳米管材料时可以使用静电沉积在Pt表面生成纳米管电晕紫外线等离子束表面修饰常用方法酯化反应法酯化试剂与纳米粒子表面原子反应，原来亲水疏油的表面 变成亲油疏水的表面，使用于表面为弱酸性或中性的纳米 粒子。表面修饰常用方法表面接枝改性法是纳米粒子表面原子与修饰剂分子（大分子链 ）发生化学反应，改变其表面结构和状态的方 法。表面修饰常用方法偶联剂法偶联剂一般具备两种 基团，一种能与无机 纳米粒子表面进行化 学反应，另一种能与 有机物反应或相容。偶联剂是一类用于改 变无机材料与合成树 脂的有机材料相容性 及界面性能的添加 剂。硅烷偶联剂结构通式 Y(CH2)nSiX3目录 CONTENTS基本定义研究意义修饰方法应用实例前景展望应用实例偶联剂烷 氧集团的水解1获得多羟基活性集团合成SiO2纳米材料的 功能化部分硅羟基与SiO2表面的羟 基缩合成硅氧键2表面修饰应用实例-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O- Si- O HOOH OHSiO2纳米材料的结构式偶联剂与SiO2纳米材料的修饰反应表面修饰应用实例目录 CONTENTS基本定义研究意义修饰方法应用实例前景展望前景展望选题义分析方法主要内容（2） 纳纳米 阻燃剂剂（3）纳米塑 料（1）纳米材料的 莲花效应其他应用发展前景纳米研究目前还有许多基础研究在进行中,在纳 米尺度上还有大量原理性问题尚待研究,纳米科 技现在的发展水平大概相当于计算机技术在20 世纪50年代的发展水平,人类最终进入纳米时代 还需要30到50年的时间,50年后纳米科技有可 能像今天计算机技术表面修饰前景展望参考文献【1】无机纳米材料的表面修饰改性与物性研究 薛茹君，吴玉程 著 合肥工业大学出版社 , 2009.10【2】纳米SiO2表面接枝改性研究 王文生，高保娇，王梦心 中 北大学【3】磁性Fe304纳米材料表面修饰及相关性能研究 楚林 山东大学 ，2013年5月24日谢谢观看WELCOME TO GUIDE