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超临界水热合成 |
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| Hydrothermal Synthesis是在热水和高压下, 依存mineral的溶解度, 使用single crystal的合成方法难以直接熔化时经常使用的合成方法. 水热合成中 Hydrothermal solution(or fluid) 的作用是水热合成时通过热和压力的传输媒介作为反应物, 溶剂, 表面吸附物, 催化剂等是起到促进化学反应和结晶化的作用, 离子交换或萃取反应溶剂的侵蚀作用及固化作用体的作用.
超临界水热合成是说如果Hydrothermal Synthesis中的水在超临界的情况下在超临界的条件下使反应的收容性金属盐生成金属氧化物的合成反应。这个合成法是为了固体间的快速反应使用临界点以上的压力和温度，提高临界点的压力和温度具有以下的优点. |
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| 特征 |
- 在溶剂中得到好的溶解
- 提高化学中的扩散
- 不会生成 hydroxyl group
- 通过温度和压力的操作调整物性（过饱和度）可以控制形状（大小，形态）
超界
水热合成是和一般水热合成类似的一个较高的温度和压力下的（高能量）超临界条件下的工艺.
在最初的反应中水作为溶剂被使用, 最后阶段超临界水被作为抗溶剂将过滤沉淀在超临界水中的金属氧化物. 超临界水不仅是低离子解离常数以及具有低介电常数, 在超临界状态下的显示与有机溶剂或对于气体的高混合性的类似非极性溶剂的形迹相反, 由于低离子解离常数的原因显示出对于无价溶剂的低溶解力. 使用超临界流体结晶增长的情况下与液体状相比因为超临界流体的粘度低, 扩散性高 , 在 solid-fluid interface中根据溶质的效率传达快速的结晶增长速度并且可以一起进行优质的micro-structure或是single crystal的制造.
溶质的高扩散是核生长速度加快和同样粒子大小缩小的原动力.
- 作为合成金属氧化物的溶解度在超临界点时急速减少. [过饱和状态→大量的核形成→结晶生长]虽小但结晶性高
- 超临界点
- 使用多种材料的超临界数的纳米粒子合成 |
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| 适用领域 |
- 陶瓷纳米粒子制造
- 萃取
- 化学反应 |
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| 利用多种材料的水溶液合成纳米颗粒 |
 YAG doped Ce and Eu:in |
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SEM Photographs of YAG phosphor doped Ce and Eu at different Ce, Eu concentration;
(A)Ce 10 at.% Eu 10 at.%, (b) &(c) TEM imager of (a), at 400℃ and 250 atm.
- The YAG(Yttrium aluminium gamet) powders in Ce 10 at.%, Eu 10 at % had narrow distribution of particle
size.
- The morphology became nearly spherical
- The particles size was about 60-150 nm |
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| Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2) |
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| Lithium Manganese Oxide (LiMn2O4) |
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| Cerium Oxide (CeO2) |
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| Copper Oxide (CuO) |
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| Zinc Oxide (ZnO) |
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| Titanium Oxide (TiO2) |
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| Barium Hexaferrite (BaFe12O19) |
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| Nickel Zinc Ferrite (NixZn1-xFe2O4) |
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