微波輻射應(yīng)用于合成無機(jī)納米材料的研究進(jìn)展

藺延喜，李全濤，羅建宇，朱嚴(yán)瑾

(1.云南天然橡膠產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，云南 昆明 650216；2.云南省天然橡膠加工工程技術(shù)研究中心，云南 昆明 650216；3.浙江大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)系，浙江 杭州 310027)

無機(jī)納米材料作為一種結(jié)構(gòu)主體主要由無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成的納米材料，具有眾多特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，且可以直接通過對(duì)材料尺寸、形貌、結(jié)構(gòu)、成分的控制來實(shí)現(xiàn)特殊性質(zhì)的改變，因而在過去數(shù)十年里受到了高度關(guān)注，并得到迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于環(huán)保節(jié)能、生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)等眾多領(lǐng)域。

傳統(tǒng)無機(jī)納米材料合成方法按原料狀態(tài)可分為：固相法(熱分解法、物理粉碎法)、氣相法(濺射法、化學(xué)沉積法、離子沉積法、熱等離子體法)和液相法(沉淀法、水熱法、離子法、電解法、電化學(xué)法、溶膠-凝膠法)[1-4]。這些傳統(tǒng)合成方法各具優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)需求合成各種特殊的納米材料，但受合成條件及產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量等方面的影響，使其在一定范圍內(nèi)受到限制。微波輻射技術(shù)作為一種新型的納米材料合成方法，不僅合成過程快捷簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，且制備出的納米材料形態(tài)多樣、結(jié)構(gòu)可控。因此，將微波輻射技術(shù)應(yīng)用到納米科技領(lǐng)域中受到越來越多的重視[5-7]。

1 微波輻射加熱原理

微波輻射是介于紅外波與無線電波之間的一種電磁輻射(頻率在300 MHz～300 GHz)[8]。不同于傳統(tǒng)熱源由表及里的傳導(dǎo)式加熱模式，微波輻射加熱是通過電磁場(chǎng)中材料介電損耗而產(chǎn)生的體加熱。目前，研究者認(rèn)為微波加熱的效率與體系內(nèi)部分子極化程度密切相關(guān)，其作用機(jī)理主要有離子傳導(dǎo)和偶極相互作用兩種。……