一、納米粉體粒子的定義

納米粉體材料是指粒度小于100納米的介于原子、分子與宏觀(guān)物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料。納米粉體因具有特殊的表面性質(zhì)和所具有的體積效應(yīng)，表面效應(yīng)，量子小尺寸效應(yīng)和宏觀(guān)量子隧道效應(yīng)。要獲得穩(wěn)定而不團(tuán)聚的納米粉體，必須在制備或分散納米粉體的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行表面修飾，表面修飾對(duì)于納米粉體的制備、改性和保存都具有非常重要的作用。

二、納米粉體表面特性
1）納米粉體表面處于高能狀態(tài)。具有自發(fā)團(tuán)聚的趨勢(shì)。
2）納米粉體的表面原子具有不飽和性質(zhì)，易與其他原子結(jié)合，具有很高的化學(xué)活性。
3）納米粉體表面臺(tái)階和粗糙度增加，表面出現(xiàn)非化學(xué)平衡、非整數(shù)配位的化學(xué)價(jià)。

三、納米粉體表面修飾的目的
納米粉體經(jīng)表面改性后，其吸附、潤(rùn)濕、分散等一系列表面性質(zhì)都將發(fā)生變化，有利于顆粒保存、運(yùn)輸及使用。通過(guò)修飾納米粉體表面，可以達(dá)到以下目的。
1）改變或改善粉體的分散性。
2）提高納米粉體的表面活性，為納米粉體的偶聯(lián)、 接枝創(chuàng)造了條件。
3）使微粒表面產(chǎn)生新的物理、化學(xué)、生物性能及新的功能。
4）改善納米粉體與其他物質(zhì)之間的相容性。
5）為納米材料的自組裝奠定基礎(chǔ)。

四、納米粉體表面修飾方法

1. 物理法。通過(guò)吸附、涂敷、包覆等物理手段對(duì)粒子表面進(jìn)行改性。

例1：采用表面活性劑修飾納米粉體，表面活性劑分子能在顆粒表面形成一層分子膜，阻礙了顆粒之間的相互接觸，增大了顆粒之問(wèn)的距離，避免了架橋羥基和真正化學(xué)鍵的形成。
例2：利用溶膠可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)機(jī)納米粉體的包覆，改善納米粉體的性能。用Cu、Ag對(duì)納米TiO2粉體表面進(jìn)行修飾，可明顯提高其殺菌效能；用Pt對(duì)納米TiO2粉體表面進(jìn)行修飾后，可以制備新型光電陰極材料。
2. 化學(xué)法
表面化學(xué)修飾法是納米粉體表面原子與修飾劑分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變其表面結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的方法，是納米粉體分散、復(fù)合等的重要手段。
a、根據(jù)需要在顆粒表面引入一層包覆物，這樣改性后的納米粉體可以看成是由核層和殼層組成的復(fù)合粉體。殼層可以試無(wú)機(jī)物也可以是有機(jī)物。
b、利用化學(xué)反應(yīng)賦予粒子表面新的功能基，使其產(chǎn)生新的機(jī)能。
c、通過(guò)機(jī)械力作用增強(qiáng)粒子的表面活性，從而與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)、附著，大大表面修飾的目的。

五、納米粉體表面修飾技術(shù)

隨著納米粉體制備技術(shù)的發(fā)展，以改善納米粉體分散性、表面活性、功能性以及與其他物質(zhì)之間的相容性為目的的表面處理或表面修飾技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。近年來(lái)，納米粉體的表面處理(表面修飾)已形成了一個(gè)新的研究領(lǐng)域，從處理方法到處理對(duì)納米粉體表面性質(zhì)以及應(yīng)用性能的影響，都有許多問(wèn)題值得探討。

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