第七章

納米材料的制備第一節(jié)

納米材料概述納米技術(shù)主要包括納米材料學、納米機械和工程學、納米電子學和納米生物學，納米材料學是基礎(chǔ)，關(guān)鍵是納米材料的制備。

納米材料可分為兩個層次：納米微粒和納米固體，納米微粒指單個納米尺寸的超微粒子，納米微粒的集合體稱為納米超微粉。納米固體是由納米微粒聚集而成，它包括三維的納米塊體、二維納米薄膜和一維納米線

微粒子按其粒徑大小分類：工程上粒徑＜0.5μm的粒子稱為超微粒子，物理學家粒徑＜10nm的粒子納米粒子或超微粒子。納米粒子是由數(shù)目較少的原子或分子形成，保持原有物質(zhì)化學性質(zhì)，而處于介穩(wěn)態(tài)的原子或分子群組成，在熱力學上是不穩(wěn)定的，被視為一種新的物理狀態(tài)。納米粒子是介于宏觀物質(zhì)和微觀原子、分子之間的介觀領(lǐng)域。與原子或分子的大小只差一個數(shù)量級，對它的深入研究將有助于人們直接探索原子或分子的奧秘。當小粒子在(1—100nm)時，具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。因而展現(xiàn)出許多特有的性質(zhì)，在催化、光吸收、生物醫(yī)藥、磁介質(zhì)及新材料等方面有廣闊的應(yīng)用前景，納米技術(shù)，納米材料科學作為多學科交叉生長點和跨世紀“熱點”研究領(lǐng)域。由塊狀固體物質(zhì)制成粉末－－－將固體粉碎，但常用的粉碎方法所得到的平均粒徑難以小于0.1μm，強化或某些化學、物理手段，才能獲得納米粒子。固相法操作比較簡單、安全，但容易引入雜質(zhì)，純度低，容易使金屬氧化，顆粒不均勻和形狀難以控制。

第二節(jié)

由固態(tài)制備納米粒子

一、低溫粉碎法

某些脆性材料如TiC、SiC、ZrB2等在液氨溫度下（-196℃），進行粉碎制備納米粒子。此法的缺點是粉碎時雜質(zhì)易于混入和難以控制粒子的形狀，粒子也容易團聚，往往需要預(yù)先制成粗粉作為原料。這將不適應(yīng)大多數(shù)應(yīng)用的要求。

二、超聲波粉碎法

將40μm的細粉裝入盛有酒精的不銹鋼容器內(nèi)，使容器內(nèi)壓保持45×105Pa左右（氣氛為氮氣），以頻率為19.4～20kHz、25kW的超聲波進行粉碎。該法操作簡單安全，對脆性金屬化合物比較有效，可以控制粒度為0.5μm的W、MoSi2、SiC、TiC、ZrC等超微粉。

三、機械合金化法（高能球磨法）

機械合金化法于1988年由日本京都大學的Shingn等人首先報導(dǎo)，并用此法制備出納米Al-Fe合金，由于該法不需要昂貴設(shè)備，工藝簡單，被認為有較好的工業(yè)前景，近年來發(fā)展較快，并已用這種方法制得多種納米金屬和合金。

該法的基本操作，以制備高熔點金屬碳化物TaC、NbC、WC為例。用純度優(yōu)于99%的粉狀石墨和粉狀金屬鉭、鈮或鎢等，配成原子比為M50C50（M=Ta、Nb、W）的混合粉末，在氮氣保護下置于容積為120mL的鋼管中，選用WC球（φ12mm），球與粉的質(zhì)量比為18:1，然后在行星或球蘑機上高能球磨，經(jīng)過110h后得到粒徑約為10nm的TaC、NbC或WC。

HEM法和傳統(tǒng)方法不太相同，它靠磨機的轉(zhuǎn)動或振動使介質(zhì)對粉體進行強烈的撞擊、研磨和攪拌，把粉體粉碎成納米級粒子。HEM最早用于合金系統(tǒng)的研究，現(xiàn)在被廣泛用于金屬基、陶瓷基復(fù)合材料的制備以及晶體結(jié)構(gòu)的研究。

存在問題和今后的研究方向：

(1)產(chǎn)品粒度分布不均勻，易于引進雜質(zhì)，粉料的分散和團聚問題；(2)磨機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有許多易磨損部件，攪拌器和研磨介質(zhì)的材質(zhì)需作進一步的研究。今后的研究方向：(1)粉磨機理：建立定量描述粉磨參數(shù)和產(chǎn)物關(guān)系工作原理的理論模型；(2)由HEM制得的納米材料的結(jié)構(gòu)及實用化；(3)機械能與化學能的轉(zhuǎn)換機制及其相互關(guān)系。

傳統(tǒng)上，新物質(zhì)的生成、晶型轉(zhuǎn)化或品格變形都是通過高溫(熱能)或化學變化來實現(xiàn)的。機械能直接參與或引發(fā)了化學反應(yīng)是一種新思路。“機械力化學”提出已有二三十年了，但對它們的深入研究、尤其是對其本質(zhì)的認識，還很不足。弄清這些問題，對新材料的制備將有很大幫助。四、爆炸法

將金屬或化合物與火藥混在一起，放入容器內(nèi)，經(jīng)過高壓電點火使之爆炸，在瞬間的高溫高壓下形成微粒。已報導(dǎo)制備出0.05～0.5μm的Cu、Mo、Ti、W、Fe-Ni超微粉末。

爆炸法合成金剛石是利用爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓，使游離碳在該熱力學條件下以穩(wěn)定的金剛石相存在，然后驟冷至室溫，使得金剛石以介穩(wěn)態(tài)保存下來。

游離碳的來源有兩種，一種是外加石墨到炸藥中，在此條件下產(chǎn)生的金剛石粉絕大部分是聚晶，粒徑分布在0.01～10μm之間。聚晶由納米尺寸的單晶聚集而成；

另一種是使用負氧平衡炸藥，利用炸藥爆炸剩余碳作為游離碳，此時得到的金剛石是單晶和聚晶的混合物，平均粒徑在4～10nm范圍內(nèi)。

設(shè)備簡單，將炸藥裝好的雷管置于密閉鋼質(zhì)容器中心，容器內(nèi)充以惰性氣體如N2或CO2，點火爆炸后，收集爆炸后固體產(chǎn)物，用硝酸、高氯酸等強酸除去石墨等非金剛石碳及金屬雜質(zhì)，再用蒸餾水沖洗至中性，即得到超微金剛石。五、固相熱分解法

常用的高溫固相反應(yīng)法合成納米粒子（如氧化物和氧化物之間的固相反應(yīng)）是相當困難的。

采用熱分解法制備納米粒子，通常是將鹽類或氫氧化物加熱使之分解，能得到各種氧化物超微粉末。如將Si(NH)2在900～1200℃之間熱分解生成無定形Si3N4，在1200～1500℃晶化處理，制備高純超微Si3N4粉末，平均粒徑為0.1μm。第三節(jié)

由溶液制備的納米粒子

由溶液制備納米粒子的方法已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，其特點是容易控制成核、添加的微量成分和組成均勻，并可得到高純度的納米復(fù)合氧化物。

一、沉淀法

沉淀法合成的納米粒子包括直接沉淀法、共沉淀法和均勻沉淀法等。

直接沉淀法：僅用沉淀操作從溶液中制備氫氧化物或氧化物納米粒子的方法；

共沉淀法：把沉淀劑加入混合后的金屬鹽溶液中，促使各組分均勻混合沉淀，然后加熱分解以獲得納米粒子；

缺點：局部沉淀劑濃度過高，易產(chǎn)生團聚或組成不夠均勻。

均勻沉淀法：如采用尿素作沉淀劑的均勻沉淀法。由于尿素水溶液在70℃左右發(fā)生水解，生成了沉淀劑NH4OH，用生成NH4OH的速率，即控制溫度、濃度來控制粒子的生長速度，這樣可大大避免團聚現(xiàn)象！

ZrOCl2.8H2OYCl3洗滌、脫水、防團聚ZrOCl2.8H2O+YCl3NH4OHZrOCl2+2NH4OH+H2Zr(OH)4+2NH4ClYCl3+3NH4OHY(OH)3+2NH4ClZr(OH)4+nY(OH)3按比例混合Zr1-xYxO2

煅燒1.原料混合2.加沉淀劑3.沉淀反應(yīng)控PH、濃度攪拌、促進形核、控生長4.洗滌、脫水、防團聚5.煅燒穩(wěn)定氧化鋯陶瓷的化學沉淀法制備二、絡(luò)合沉淀法

所謂絡(luò)合沉淀法是在有絡(luò)合劑存在下，控制晶核生長制備超微粉末。

其原理是金屬離子與適當?shù)呐潴w形成常溫穩(wěn)定的絡(luò)合物。在適宜的溫度和pH值時，絡(luò)合物被破壞，金屬離子重新釋放出來，與溶液中的OH-離子及外加沉淀劑、氧化劑作用生成不同價態(tài)不溶性的金屬氧化物、氫氧化物、鹽等沉淀物，進一步處理可得一定粒徑，甚至一定形態(tài)的納米粒子。

我們把檸檬酸作為配合物和亞鐵鹽、鐵鹽溶液按一定的摩爾比混合均勻、在65℃下滴加一定濃度的氫氧化鈉，然后經(jīng)洗滌、干燥制得納米Fe3O4。用檸檬酸作為配合物不僅能和中心離子形成絡(luò)合物制得Fe3O4顆粒比較均勻，而且它可以降低水的表面張力，隨著溶液溫度升高，介電常數(shù)明顯下降，促使沉淀快速產(chǎn)生，有利Fe3O4顆粒的生成。

三、水解法

水解法是利用金屬鹽在酸性溶液中強迫水解產(chǎn)生均勻分散的納米粒子。該法要求實驗條件控制必須嚴格，條件的微小變化會導(dǎo)致粒子的形態(tài)和大小有很大的改變。這些條件主要包括：金屬離子及酸的濃度、溫度、陳化時間、陰離子的影響等。

水解法制備Y2O3穩(wěn)定的ZrO2超微粉末：

按比例混合ZrCl4和YCl3溶液，加入適量的水，溶液pH＝2，放入恒溫浴中(100℃)，水解100小時后干燥，將此干燥物放入800℃爐中灼燒1h，即得Y2O3穩(wěn)定的ZrO2超微粉末。

四、水熱法

水熱法的原理是在水熱條件下加速離子反應(yīng)和促進水解反應(yīng)，使一些在常溫常壓條件下反應(yīng)速率很慢的熱力學反應(yīng)，在水熱條件下可實現(xiàn)反應(yīng)快速化。依據(jù)水熱反應(yīng)的類型不同，可分為：水熱氧化、還原、沉淀、合成、分解和結(jié)晶等。

水熱法合成的產(chǎn)物具有較好的結(jié)晶形態(tài)，有利于納米材料的穩(wěn)定性。水熱法制備Y2O3穩(wěn)定的ZrO2超微粉末：將制取的氧氯化鋯和氯化釔水溶液按所需比例混合，向混合溶液中逐滴加入(1：1)氨水，邊滴邊加攪拌，直到生成白色沉淀。將沉淀與母液一起轉(zhuǎn)移到不銹鋼反應(yīng)釜中。反應(yīng)釜放入自動控制的電爐中，逐漸升溫至200℃，保持兩小時，取出后，將沉淀過濾洗滌至無C1-，再把洗滌后的沉淀在烘箱中110℃干燥24小時，即得到了Y2O3穩(wěn)定的ZrO2超微粉末。五、溶劑熱合成技術(shù)

將有機溶劑代替水作溶媒，采用類似水熱合成的原理制備納米材料。非水溶劑在其過程中，既是傳遞壓力的介質(zhì)，也起到礦化劑的作用。以非水溶劑代替水，不僅大大擴大了水熱技術(shù)的應(yīng)用范圍，而且由于溶劑處于臨界狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)通常條件下無法實現(xiàn)的反應(yīng)，并能生成介穩(wěn)結(jié)構(gòu)的材料。

如用溶劑熱合成技術(shù)制備氮化鎵：GaCl3+Li3N→GaN+3LiCl，由于聚醚類溶劑和原料GaCl3的加合物容易反應(yīng)，而發(fā)現(xiàn)苯是制備GaN的最優(yōu)選溶劑，因為苯具有穩(wěn)定的共軛結(jié)構(gòu)和對GaCl3的溶解能力較強，苯類中的其它溶劑如甲苯等雖可行，但因為它們會分解發(fā)生碳化而污染產(chǎn)物，故不如苯。

苯熱合成技術(shù)在280℃下成功制備30nmGaN的原因在于，密封加熱體系能夠有效地防止GaCl3的揮發(fā)和分解，而保持一定的溫度，能夠活化Li3N，具有特殊物理性質(zhì)的溶劑在超臨界狀態(tài)下進行反應(yīng)有利于形成分散性好的微粉。

六、醇鹽法

金屬醇鹽是金屬與醇反應(yīng)而生成含M-O-C鍵的金屬有機化合物，其通式為M(OR)n，其中M是金屬，R是烷基或丙烯基等。

醇鹽的合成與金屬的電負性有關(guān)，堿金屬、堿土金屬或稀土元素等可以與乙醇直接反應(yīng)，生成金屬醇鹽。

金屬醇鹽容易進行水解，產(chǎn)生構(gòu)成醇鹽的金屬氧化物、氫氧化物或水合物沉淀，沉淀經(jīng)過濾。氧化物可通過干燥，氫氧化物或水合物脫水則成超微粉末。醇鹽法的特點是可以獲得高純度、組成精確、均勻、粒度細而分布范圍窄的超微粉末。應(yīng)用此法合成出了5～10nmSrTiO3納米粒子。

七、微乳液法

1982年，Boutnoner等首先正式提出了在微乳液的水核中制備Pt、N、Pk、Ir等金屬團簇微粒，開拓了一種新的納米微粒制作方法。

它是以油包水(W／O)反相相微乳液為反應(yīng)器，以相微乳液中的“水池”(waterPMl)或稱液滴(droplet)為微反應(yīng)場進行反應(yīng)，用特定的工藝手段制備納米微粒。

由于微乳液屬熱力學穩(wěn)定體系，在一定條件下反相微乳液具有保持特定穩(wěn)定小尺寸的特性，即使破裂后還能重新組合，類似于生物細胞的一些功能(如自組織性、自復(fù)制性)，因此又將反相乳液微反應(yīng)器稱為智能微反應(yīng)器。

微乳液是由油、水、表面活性劑(有時存在助表面活性劑)組成的透明、各向同性、低粘度的熱力學穩(wěn)定體系．其中不溶于水的非極性物質(zhì)作為分散介質(zhì)，反應(yīng)物水溶液為分散相，表面活性劑為乳化劑，形成油包水型(W／O)或水包油型(O／w)微乳液。

表面活性劑在非極性溶劑中就形成了非極性碳氫鏈在外側(cè)，而極性基團在內(nèi)側(cè)的反相微乳液，相對于表面活性劑在水溶液中所形成的反相微乳液結(jié)構(gòu)而言稱其為逆型反相微乳液或反相微乳液。反相微乳液能把水溶液或極性液體加溶到反相微乳液的極性內(nèi)核中，形成反相微乳液溶液。在該體系中，相微乳液直徑非常小，一般小于10nm，這就是使用W／O反相微乳液法制備納米粒子材料的應(yīng)用基礎(chǔ)。

W／O反相微乳液法實驗裝置簡單，操作容易，并且有可能人為控制微粒的大小，正在迅速發(fā)展成為超細微粒的重要制備技術(shù)。它利用體系中的反相微乳液作為一個微型反應(yīng)器，通過反相微乳液內(nèi)外物質(zhì)的相互交換，引起反相微乳液內(nèi)的化學反應(yīng)來合成納米粒子，例如氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)。由于反應(yīng)空間僅限于微乳液滴這一微型反應(yīng)器的內(nèi)部，可有效避免顆粒之間的進一步團聚．因而得到的納米粉體粒徑分布窄、形態(tài)規(guī)則、分散性能好且大多數(shù)為球形?？梢酝ㄟ^控制微乳液的液滴中水的體積及各種反應(yīng)物的濃度來控制成核、生長，以獲得各種粒徑的單分散納米粒子。

ArturoM等在AOT-H2O-n-Heptance體系中，一種乳液中含有0.15mo1／LFeCl2和0.3mo1/LFeCl3，另一體系中含有NH3.H2O，混合兩種微乳液，充分反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)離心，用庚烷、丙酮洗滌并干燥得到4nm的納米Fe3O4顆粒。因此反相微乳液法對于納米材料的合成具有非常廣泛的應(yīng)用前景，有望在合成粒徑窄，生物相容性好的納米級磁微球方面獲得應(yīng)用。

雙-2-乙基己基硫代琥珀酸鈉(AOT)--表面活性劑制備過程：取一定量的金屬鹽溶液（如Fe3+溶液），在表面活性劑（如十二烷基苯磺酸鈉或硬脂酸鈉）的存在下，加入有機溶劑，形成微乳液，再通過加入沉淀劑或其它反應(yīng)試劑，生成微粒相，分散于有機相中，除去其中的水分，即得化合物微粒的有機溶膠，再加熱400℃以除去表面活性劑，則可制得納米粒子。

八、溶劑蒸發(fā)法

沉淀法一般情況下其沉淀要水洗、過濾，對于制備納米粒子會帶來許多困難，為此開發(fā)了溶劑蒸發(fā)法。典型的離子是熱煤油法，此法起始原料一般為金屬硫酸鹽，也可利用可溶于水的其它鹽類，其操作大致如下：

將按所需制備的材料組成配制的鹽溶液與等體積的煤油（其沸點在180～210℃之間）和適量的乳化劑加Span85，在強烈的攪拌下形成油包水的乳化液，然后將此乳化液逐滴加入到不斷攪拌的熱煤油的蒸餾裝置中，使之快速脫水和干燥，所得無水鹽與油相分離，并進行熱分解，可得到超微粉末。

九、噴霧熱分解法

噴霧熱分解法先以水-乙醇或其它溶劑將原料配制成溶液，通過噴霧裝置將反應(yīng)液霧化并導(dǎo)入反應(yīng)器內(nèi)，在其中溶液迅速揮發(fā)，反應(yīng)物發(fā)生熱分解，或者同時發(fā)生燃燒和其它化學反應(yīng)，生成與初始反應(yīng)物完全不同的具有新化學組成的無機納米粒子。

噴霧熱分解法制備納米粒子時，溶液濃度、反應(yīng)溫度、噴霧液流量、霧化條件、霧滴的粒徑等都影響到粉末的性能。

優(yōu)點：

干燥所需時間極短，因此每一顆多組分細微液滴在反應(yīng)過程中來不及發(fā)生偏析，從而可以獲得組分均勻的納米粒子；由于出發(fā)原料是在溶液狀態(tài)下均勻混合，所以可以精確地控制所合成化合物的組成；

易于通過控制不同的工藝條件來制得各種具有不同形態(tài)和性能的超微粉末。此法制得的納米粒子表觀密度小，比表面積大，粉體燒結(jié)性能好。操作過程簡單，反應(yīng)一次完成，并且可以連續(xù)進行，有利于生產(chǎn)。

十、冷凍干燥法

冷凍干燥法是先使欲干燥的溶液噴霧冷凍，然后在低溫、低壓下真空干燥，將溶劑直接升華除去后得到納米粒子。采用冷凍干燥法時首先選擇好起始金屬鹽溶液，其原則是：

所需組分能溶于水或其它適當?shù)娜軇苏嫒芤?，也可使用膠體；

不易在過冷狀態(tài)下形成玻璃態(tài)；一旦出現(xiàn)玻璃態(tài)就無法實現(xiàn)冰的升華；

有利于噴霧；

熱分解溫度適當；

優(yōu)點：

能在溶液狀態(tài)下獲得組分均勻的混合液，適合于微量組分的添加，能有效地合成復(fù)雜的功能陶瓷材料納米粒子；制得的納米粒子一般在10～50nm范圍內(nèi)；操作簡單，特別有利于高純陶瓷材料的制備；缺點：設(shè)備效率比較低，分解后氣體往往具有腐蝕性，直接影響所使用設(shè)備的壽命。

十二、還原法

十三、γ射線輻照法十四、模板合成法

第三節(jié)

金屬納米塊體材料制備加工技術(shù)

一、兩種大塊金屬納米材料的制備方法

第一種是由小至大，即兩步過程，先由機械球磨法、射頻濺射、溶膠——凝膠法、惰性氣體冷凝法等工藝制成納米顆粒，再由激光壓縮、原位加壓、熱等靜壓或熱壓制成大塊金屬納米材料。凡能獲得納米粉末的方法一般都會通過后續(xù)加工得到大塊金屬納米材料。第二種方法為由大變小，是將外部能量引入或作用于母體材料，使其產(chǎn)生相或結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，直接制備出塊體納米材料。諸如，非晶材料晶化、快速凝固、高能機械球磨、嚴重塑性形變、滑動磨損、高能粒子輻照和火花蝕刻等。使大塊非晶變成大塊納米晶材料或利用各種沉積技術(shù)獲得大塊納米材料。

二、大塊金屬納米材料制備方法發(fā)展方向

大塊金屬納米材料制備技術(shù)發(fā)展的目標是工藝簡單，產(chǎn)量大及適應(yīng)范圍寬，能獲得樣品界面清潔且無微孔的大尺寸納米材料制備技術(shù)。其發(fā)展方向是直接晶化法。第四節(jié)

納米粒子與材料制備

一、納米磁性材料

磁性材料是功能材料的重要分支，利用磁性材料制成的磁性元器件具有轉(zhuǎn)換、傳遞、處理信息、存儲能量、節(jié)約能源等功能，廣泛地應(yīng)用于能源、電信、自動控制、通訊、家用電器、生物、醫(yī)療衛(wèi)生、輕工、選礦、物理探礦、軍工等領(lǐng)域，尤其在信息技術(shù)領(lǐng)域已成為不可缺少的組成部分．納米磁性材料與常規(guī)的多晶和非晶磁性材料在結(jié)構(gòu)上，特別是磁性結(jié)構(gòu)上有很大的差別，因此，必然在磁性方面也會呈現(xiàn)出獨特的性能。

目前納米磁性材料大致上可分為三大類型：納米顆粒型，包括磁記錄介質(zhì)、磁性液體（磁性微球）、吸波材料；納米微晶型，包括納米微晶永磁材料、納米微晶軟磁材料；納米結(jié)構(gòu)型，包括人工納米結(jié)構(gòu)材料、天然納米結(jié)構(gòu)材料；磁性微球是近年發(fā)展起來并廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學領(lǐng)域的一種新型多功能試劑，磁性微球多具有核殼結(jié)構(gòu)，通常由具磁性的內(nèi)核及核外包裹的高分子外殼兩部分組成，又稱為磁性高分子微球。

生物高分子組成殼層，磁性金屬氧化物組成核心。磁性微球的核心部位是超細磁粉，被高分子材料嚴密包裹。核心部位賦予微球以分離功能，外層生物高分子功能基團賦予微球載體的功能。

磁性微球在磁場的作用下可以用來移動、分離和定位，而生物高分子作為載體可與其它材料，如藥物、抗原、抗體和酶等結(jié)合。生物高分子磁性微球的殼層與磁核的結(jié)合主要是通過范德華力、氫鍵、配位鍵的作用。生物高分子借助于這些作用力，牢牢地束縛于金屬氧化物晶體表面，形成堅實的球狀結(jié)構(gòu)。

二、用磁流體處理血栓

當動脈血管形成血栓時，應(yīng)盡快恢復(fù)血液流動．如果血栓附近血液中纖維蛋白溶解酶的濃度較大，則血栓溶解速度較快。但在堵塞支管的入口與血栓間有個淤血區(qū)，即使用導(dǎo)管局部噴藥也會妨礙藥劑與血塊接觸。用鐵磁流體與溶解的纖維蛋白酶合劑?？看艌隹墒顾巹┯裳毫魅攵氯闹а埽?jīng)淤血區(qū)吸到血栓處。

三、納米催化材料

納米顆粒還是一種極好的催化劑。Ni或Cu—Zn化合物的納米顆粒對某些有機化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑?？商娲嘿F的鉑或紀催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)的溫度從600℃降到室溫。而超細的Fe、Ni、γ—Fe2O3混合輕燒結(jié)體則可代替貴金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。另外，目前國外用納米陶瓷顆粒作載體的病毒誘導(dǎo)物的研制取得成功，已用于臨床動物實驗。納米微粒的結(jié)構(gòu)與形貌

納米微粒一般為球形或類球形。往往呈現(xiàn)多面體或截角多面體。表面存在原子臺階。其他的形狀可以與不同合成方法和其晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。Bi球形粒子Bi蒸發(fā)FePt納米粒子表面存在原子臺階V2O5納米晶體內(nèi)部原子排列整齊球形PMMA乳液聚合法，與無機物不同，高分子大多數(shù)是無定形或結(jié)晶度比較低。表面能最低。Ni鏈蒸發(fā)鏈狀的，高溫下，由許多粒子邊界融合連接而成。Ag液相法多面體形，主要由(111)包圍Ag三棱柱形和球形面，由(111)、(110)包圍。三棱柱形和六棱柱形Ag液相法Ag/PVA納米電纜PhotoinducedConversionofSilverNanospherestoNanoprisms

Science,2001紫外光誘導(dǎo)銀納米粒子的變形出現(xiàn)等離子體共振吸收峰600—800nm隨著照射時間的延長，納米球向納米棱柱轉(zhuǎn)變。[111]電子入射方向，六個衍射點為（220）A三棱柱B截角三棱柱，發(fā)生藍移。瑞利散射溶液法制備ZnO納米棒纖維鋅礦生長方向[001]ZnO納米片堿式碳酸鋅熱解制備聚苯胺-氧化釩