中国粉体网讯  粉体的尺寸大小对粉体的性能有决定性的影响，当粉体的尺寸达到纳米级时，其比表面积会迅速增加，同时由于表面效应、小尺寸效应以及量子效应，纳米粉体将表现出许多特殊功能。

但，纳米粉体制备过程中容易出现团聚现象。

纳米粉体的团聚是指原生的纳米粉体颗粒在制备、分离、处理及存放过程中相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。粉体的团聚一般分为软团聚和硬团聚。对于粉体的软团聚机理，是由纳米粉体表面分子或原子之间的范德华力和静电引力导致的。对于硬团聚，不同化学组成、不同制备方法有不同的团聚机理，无法用一个统一的理论来解释。主要有以下几个方面：（1）分子间力、静电作用、活性高的化学键（氢键）等通常是引起纳米颗粒团聚的因素，在纳米粒子中小尺寸效应和表面效应表现得更为强烈。（2）由于纳米颗粒的量子隧道效应、电荷转移和界面原子的相互耦合，使纳米颗粒极易通过界面发生相互作用和固相反应而团聚。（3）由于纳米粒子的比表面积大，使之与空气或各种介质接触后，极易吸附气体、介质或与其作用，从而失去原来的表面性质，导致粘连与团聚。（4）因其极高的表面能和较大的接触界面，使晶粒生长的速度加快，因而颗粒尺寸很难保持不变。（5）有些纳米粒子（如CaCO3）由于水解作用，表面呈较强的碱性、羟基性或配位水分子，它们可通过羟基和配位水分子缩合，生成硬团聚。

要获得精准调控的纳米陶瓷粉体，需要通过反应条件控制，有效避免粉体团聚现象，制备出纯度高、粒度均匀、结晶性好的粉体。

纳米粉体的制备方法主要分三类：物理方法、化学方法以及物理和化学综合法。化学方法包括固相反应法、共沉淀法、水解法、水热法和溶胶-凝胶法等。液相水解法、水热法是较为常见的纳米粉体合成技术。

水解法工艺简单、易于控制、成分精确、分散均匀、纯度高、粒度细、规模大，是极有希望的氧化物纳米粉体的制备方法。主要分为无机盐水解和金属醇盐水解法。

无机盐水解法是将一些金属盐溶液如明矾盐溶液，硫酸盐溶液，卤化物溶液，在高温下可水解生成氢氧化物或水合氧化物沉淀，经加热分解后可得到纳米氧化物粉末。

金属醇盐水解法是将金属醇盐与水反应后，过滤、干燥，可制得粒径从几十至几百纳米的氧化物纳米粉体。

许多化合物在高温和高压的水溶液中表现出与在常温下不同的性质，如溶解度增大，离子活度增强，化合物晶体结构易转型及氢氧化物易脱水等。水热法正是利用了这些特殊性质。水热法制备纳米粉体是在特制的密闭反应容器(高压釜)里，采用水溶液作为反应介质，通过对反应容器加热，创造一个高温、高压反应环境，使前驱物在水热介质中溶解，进而成核、生长，最终形成具有一定粒度和结晶形态的晶粒。水热法用于粉体制备的主要途径有：水热沉淀、水热脱水、水热结晶、水热合成、水热分解、水热氧化等。水热法常采用固体粉末或新配制的凝胶作为前驱体。

精准调控的纳米粉体，凭借其独特性能，成为集成电路超精密抛光、光学电子等高科技领域应用的关键材料。

研磨抛光技术在集成电路芯片的制作中具有重要作用，针对高端研磨抛光相关的技术、材料、设备、市场等方面的问题，中国粉体网将于2025年4月16日在河南郑州举办2025第二届高端研磨抛光材料技术大会。届时，上海大学施利毅教授将作题为《精准调控纳米粉体制备技术开发》的报告，报告介绍施利毅教授课题组在精准调控纳米a-氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化锆、纳米氧化铈等纳米磨料制备开发进展。此外，微流道合成纳米粉体是一种前沿的材料制备技术，它利用微流控芯片中微米级别的通道，精确控制化学反应过程来制备纳米粉体，报告中还将介绍课题组在微流道技术制备纳米粉体方面的研究进展。

专家简介：

施利毅，上海大学教授（二级），国家教育部材料复合及先进分散技术工程研究中心主任、上海新材料及应用协同创新中心主任、上海市颗粒学会理事长。主要从事纳米功能粉体、纳米复合材料制备和应用。“纳米功能粉体规模化生产关键技术”、“无机粉体精细化及材料复合关键技术开发和产业化应用”成果分别获得2004年、2008年上海市科技进步一等奖（第一完成人）。获中国发明专利授权200多项、国际发明专利授权40余项，发表SCI学术论文600多篇，H指数超过103，2020-2024年入选全球高被引学者。

参考来源：

[1] 辛辉等，纳米粉体团聚解决方法及分散技术的研究

[2] 方晓明等，纳米粉体的液相制备方法

[3] 中国粉体网

（中国粉体网编辑整理/山林）

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