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Synthèse de Nanoparticles

Nanoparticles peut être produit suivre plusieurs méthodes. Certains d'entre elles peuvent se produire en nature aussi bien. Les méthodes de création comprennent l'usure et la pyrolyse. Tandis que quelques méthodes sont des bas en hausse, certains sont haut appelé vers le bas. Les méthodes de haut vers le bas concernent former à la presse les matériaux plus grands dans des nanoparticles.

Synthèse de Nanoparticle

Hiérarchisé par l'intermédiaire de Ascendant par l'intermédiaire de
Usure/fraisage Pyrolyse
Condensation de gaz inerte
Réaction de Solvothermal
Fabrication sol-gel
Medias structurés

Usure

Les méthodes d'usure comprennent les méthodes par lesquelles la macro-instruction ou les particules micro d'écaille sont meulées dans un broyeur à boulets, un broyeur à boulets planétaire, ou autre taille réduisant le mécanisme. Les particules donnantes droit sont air classifié pour récupérer des nanoparticles.

  • Concerne les cycles thermiques mécaniques
  • Puissances
    • distribution de grandeurs grande (10-1000 nanomètre)
    • forme ou géométrie diverse de particules
    • impuretés
  • Application
    • Nanocomposites
    • matériaux en vrac Nano-granuleux

Les bas lèvent des méthodes

Ceux-ci sont encore classifiés selon des phases :

  • Fabrication de phase de gaz (vapeur) : Pyrolyse, condensation de gaz inerte
  • Fabrication liquide de phase : Réaction de Solvothermal, medias structurés sol-gel et micellaires

Pyrolyse

Dans la pyrolyse, un précurseur vaporeux (liquide ou gaz) est obligatoire par un trou ou une ouverture à la haute pression et brûlée. Le solide donnant droit est air classifié pour récupérer des traces d'oxyde des gaz de dérivé. La pyrolyse a souvent comme conséquence les ensembles et les agglomérats plutôt que les particules primaires de singleton.

Au lieu du gaz, le plasma thermique peut également fournir l'énergie nécessaire pour entraîner l'évaporation de petites particules de taille de micromètre. Les températures thermiques de plasma sont dans la commande de 10.000 K, de sorte que la poudre solide se vaporise facilement. Nanoparticles sont formés lors du refroidissement tout en quittant la région de plasma. Les exemples du plasma utilisés comprennent l'avion à réaction de plasma de C.C, le plasma d'arc de C.C et les plasmas (RF) d'admission de radiofréquence.

Par exemple, le sable de silice peut être vaporisé avec un plasma d'arc à la pression atmosphérique. Le mélange donnant droit du gaz de plasma et de la vapeur de silice peut être rapidement refroidi par le trempage avec l'oxygène, de ce fait assurant la qualité de la silice émise de la vapeur produite.

Les avantages de la pyrolyse de phase vapeur le comprennent étant un procédé simple, rentable, un fonctionnement continu avec la puissance élevée.

Méthodes liquides de synthèse de phase

La fabrication liquide de phase nécessite une route mouillée de chimie.

Les méthodes sont :

  • Méthodes de Solvothermal (par exemple hydrothermique)
  • Méthodes sol-gel
  • Synthèse dans des medias de structure (par exemple, microémulsion)

L'efficacité des méthodes de Solvothermal et des méthodes sol-gel exige un procédé simple, un coût bas, un fonctionnement continu et une puissance élevée.

Procédé de Solvothermal

Des précurseurs sont dissous dans les solvants chauds (par exemple, alcool n-butylique) et le solvant autre que l'eau peut fournir plus doux et des états plus amicaux de réaction si le solvant est l'eau puis le procédé désigné sous le nom de la méthode hydrothermique.

Procédé sol-gel

Le procédé sol-gel est une technique par voie humide (également connue sous le nom de dépôt chimique de solution) très utilisée récent dans les domaines de la science des matériaux et du bureau d'études céramique.

Les opérations comprennent :

  • Formation de solution stable de solenoïde
  • Congélation par l'intermédiaire d'une réaction de polycondensation ou de polyesterification
  • Vieillissement de gel dans Massachusetts solide. Ceci entraîne la contraction du réseau de gel, met également des transformations et la maturation en phase d'Ostwald.
  • Séchage du gel pour retirer des phases liquides. Ceci peut mener aux changements principaux de la structure du gel.
  • Déshydratation à températures élevées aussi que 8000 degrés C, employés pour retirer des groupes de M-OH pour stabiliser le gel, c.-à-d., pour le protéger contre la réhydratation.
  • Densification et décomposition des gels aux températures élevées (T > 8000 degrés C), c.-à-d., pour s'effondrer les pores dans le réseau de gel et pour chasser les autres contaminants organiques

La microstructure éventuelle de la composante finale clairement sera fortement influencée par des modifications mises en application pendant cette phase du traitement. Le solenoïde de précurseur peut être déposé sur un substrat pour former un film (par exemple par l'immersion-couche ou la rotation-couche), pour mouler dans un récipient adapté avec la forme désirée (par exemple pour obtenir une céramique monolithique, des glaces, des fibres, des membranes, des aerogels), ou être utilisé pour synthétiser des poudres (par exemple microsphères, nanospheres).

Avantages du procédé sol-gel

Les avantages du procédé sol-gel sont que c'est une technique bon marché et à basse température qui tient compte du contrôle fin de la composition chimique du produit. Même les petites quantités de dopants, tels que les teintures organiques et les métaux de terre rare, peuvent être introduites dans le solenoïde et finir uniformément dispersé dans le produit fini.

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Last Updated: Apr 3, 2019

Dr. Ananya Mandal

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Dr. Ananya Mandal

Dr. Ananya Mandal is a doctor by profession, lecturer by vocation and a medical writer by passion. She specialized in Clinical Pharmacology after her bachelor's (MBBS). For her, health communication is not just writing complicated reviews for professionals but making medical knowledge understandable and available to the general public as well.

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