电喷雾技术制备在纳米材料制备中的应用.doc

电喷雾技术制备纳米材料 吴晶1 2，郭玉高1，包建民1 （1.天津大学药物科学与技术学院，天津300072；2.河北工业大学化工学院，天津300130） 摘要：纳米技术的出现，本文结合当今飞速发展的纳米技术，简要介绍了纳米材料及其制备技术的发展现状，详尽阐述了电喷雾技术作为一种制备纳米材料的新方法的基本原理与特点，对此方法在纳米材料制备中的应用情况和研究进展进行了较全面的，并对电喷雾技术的应用和新型纳米材料的开发提出了建议。 关键词：电喷雾；电纺丝；制备技术；纳米材料；纳米囊；纳米纤维 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： ano-particles of Electrospray Technology in the WU Jing1,2, GUO Yu-gao1, James J. BAO1 (1.College of Pharmaceuticals Biotechnology, Tianjin University, Tianjin 300072, China 2. School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China) Abstract: The emergence of nanotechnology has generated extensive interests within the scientific community. It is expected that nanotechnology will have widespread and pervasive impact on our society. In light of the rapid progress of nanotechnology, this paper describes the principle and characteristics of electrospray process as a means of making nanomaterials. Some potential applications of these nanomaterials prepared by electrospray process were also discussed. Keywords: electrospray; electrospinning; preparing methods; nanometer material; nanocapsule; nanofiber “纳米（Nanometer, nm）”是微观世界的一种长度度量单位，1nm等于10-9 m，相当于10个氢原子一个挨一个排起来的长度。纳米材料是指由1nm100nm的超细微粒组成的材料，包括纳米无机材料、纳米聚合物材料、纳米金属材料、纳米半导体材料及纳米复合材料等。与传统意义上的大尺度材料相比，纳米材料以其明显的小尺寸效应、表面与界面效应、量子效应、宏观量子隧道效应和催化效应等，引起了众多科学家的青睐和整个世界的极大关注[1]。 纳米技术是在20世纪80年代迅速形成和发展起来的一项基础研究应用开发紧密联系的高新技术，它是在纳米尺度上研究物质（包括分子、原子）的内在相互作用和特性并这些特征利用的多学科的科学技术[]。到20世纪90年代，人们逐渐认识到从分子层次到纳米、微米、宏观固体层层高度有序的结构中纳米结构承上启下，是导致材料高性能化和多功能化的关键。因此，有科学家预言，在21世纪纳米材料将是“最有前途的材料”，纳米技术甚至会超过计算机和基因学，成为“决定性技术”。纳米技术的出现是现代科学突破，它贯穿各个领域，在材料科学、凝聚态物理学、机械制造、信息科学、电子技术、生物遗传、高分子化学、能源、环境以及国防和空间技术等众多领域都有着广阔的应用前景，并对传统技术带来根本性的，因此纳米技术又被称为一场即将来临的技术革命[]。 1 纳米材料制备方法概述 目前，纳米材料的制备方法很多，主要包括物理法(如物理粉碎法、蒸发冷凝法、机械合金化法、冷冻干燥法等)，化学法（如溶胶－凝胶法、有机配合物前驱体法、水热反应法、沉淀法、辐射合成法、喷雾热解法、微乳液法、模板合成法等），物理－化学法( 如激光诱导气相化学反应法、等离子体加强气相化学反应法等）及综合法（如γ射线辐照法、相转移法、超声法等）[]。但是，对纳米材料的基本性质和制备方法的研究才刚刚开始，纳米材料的制备技术仍然存在一些问题[]，比如：（1）对控制微粒的形状、分布、粒度、性能等技术的研究还很不够；纳米微粒的收集、存放也是急待解决的问题