4.工艺参数反应混合物沉积温度衬底材料系统内总压和气体总流速反应系统装置的因素源材料的纯度第31页，共88页，星期日，2025年，2月5日5.化学气相沉积法制备纳米粒子的特点：利用挥发性的金属化合物为原料容易精制，而且生成物不需要粉碎、纯化，得到的超细粉纯度高；生成的微粒子的分散性好；控制反应条件以获得粒径分布狭窄的纳米粒子；有利于合成高熔点的无机化合物超微粉末；除制备氧化物粉体外，只要改变介质气体，还可以适用于直接合成有困难的金属，氮化物，碳化物和硼化物等非氧化物。第32页，共88页，星期日，2025年，2月5日3.2.3.液相沉淀法在原料溶液中添加适当的沉淀剂，原料中的阳离子形成沉淀物。（1）共沉淀法在含有多种可溶性阳离子的盐溶液中，经沉淀反应后得到各种成分均一的混合沉淀物第33页，共88页，星期日，2025年，2月5日（2）均匀沉淀法沉淀剂由化学反应缓慢地生成,避免沉淀剂浓度不均匀.可获得粒子均匀、夹带少、纯度高的超细粒子。3.2.3.液相沉淀法第34页，共88页，星期日，2025年，2月5日（3）水解法利用金属盐溶液在较高温度下发生水解反应生成氢氧化物或水合氧化物沉淀，再热分解成氧化物粉末。3.2.3.液相沉淀法第35页，共88页，星期日，2025年，2月5日3.2.4溶胶－凝胶法
溶胶（Sol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在1～100nm之间。(纳米级的固体颗粒，液体介质）凝胶（Gel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。（溶胶失去部分介质液体）溶胶无固定形状固相粒子自由运动凝胶固定形状固相粒子按一定网架结构固定不能自由移动*特殊的网架结构赋予凝胶很高的比表面积*第36页，共88页，星期日，2025年，2月5日溶胶－凝胶法：就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。溶解前驱体溶液溶胶凝胶凝胶水解缩聚老化第37页，共88页，星期日，2025年，2月5日溶胶－凝胶合成方法的适用范围第38页，共88页，星期日，2025年，2月5日块体材料多孔材料纤维材料复合材料粉体材料薄膜及涂层材料溶胶凝胶第39页，共88页，星期日，2025年，2月5日溶胶－凝胶合成法制备的块体材料是指具有三维结构，且每一维尺度均大于1mm的各种形状且无裂纹的产物。1.块体材料根据所需获得材料的性能需求，将前驱体进行水解、溶胶、凝胶、老化和干燥，最终通过热处理工艺获得材料。该方法制备块体材料具有纯度高、材料成分易控制、成分多元化、均匀性好、材料形状多样化、且可在较低的温度下进行合成并致密化等优点。可以用于制备各种光学透镜、功能陶瓷块、梯度折射率玻璃等。成本较高，生产周期长，故不适宜材料大规模的生产。第40页，共88页，星期日，2025年，2月5日胶质晶态模板结构性多孔复制品气凝胶块体气凝胶隔热2.多孔材料多孔材料是由形成材料本身基本构架的连续固相和形成孔隙的流体所组成。将金属醇盐溶解于低级醇中，水解得到相应金属氧化物溶胶；调节pH值，纳米尺度的金属氧化物微粒发生聚集，形成无定形网络结构的凝胶。将凝胶老化、干燥并作热处理，有机物分解后，得到多孔金属氧化物材料（一般为陶瓷）溶胶－凝胶＋模板工艺多孔材料第41页，共88页，星期日，2025年，2月5日溶胶－凝胶制备的Al2O3-YAG纤维3.纤维材料前驱体经反应形成类线性无机聚合物或络合物，当粘度达10~100Pa·s时，通过挑丝或漏丝法可制成凝胶纤维，热处理后可转变成相应玻璃或陶瓷纤维克服了传统直接熔融纺丝法因特种陶瓷难熔融而无法制成纤的困难，工艺可以在低温下进行，纤维陶瓷均匀性好、纯度高初始原料混合搅拌前驱体溶胶浓缩粘性溶胶纺丝凝胶纤维干燥热处理陶瓷纤维第42页，共88页，星期日，2025年，2月5日4.复合材料复合材料不同组分之间的复合材料组成和结构不同的纳米复合材料组成和结构均不同的组分所制备的纳米复合材料凝胶与其中沉积相组成的复合材料干凝胶与金属相之间的复合材料有机－无机杂化复合材料解决了材料的制备时在退火处