微/纳米粉体表面包覆技术的应用研究

欧春凤

当前社会发展背景下，新的科学技术不断出现，新一代纳米技术的进步，使微/纳米颗粒以其特有的宏观量子隧道效应以及小尺寸效应等众多的应用优点引起人们的高度关注。

微/纳米粉体表面有机包覆技术的应用

有机包覆技術应用过程中的自组装技术分析。自组装技术是通过静电作用使溶液中的高分子单体自由吸附于胶体颗粒以及将带有相反电荷的高分子过饱和溶液中的高分子自由单体进行洗涤和离心分离。一般而言，可以采用高分子电解质对可分解的球形聚合物模板进行修饰，从而使其表面中带有静电，然后将二氧化硅粒子与吸附纳米级的金粒有效吸附，然后经过离心运动多次循环往复洗涤分离，最终获得致密而且均匀的多层包覆膜。另外，还可采用两步组装技术对聚合物中的电解质进行包覆组装，将经过有效组装包覆的基体置于悬浮溶液中，悬浮液中的粒子在受到表层聚合电解质作用就会不断下沉，从而制备成完整的多层超薄膜。该技术具有操作简便的优点，而且在实际的操作中不需过多特殊的操作设备。因此这种技术可以逐渐朝着实用化以及功能化方向发展。

有机包覆技术应用过程中的聚合物包裹技术分析。聚合物包裹法主要是将单体在纳米颗粒中的聚合物经过纳米颗粒以及聚合物的作用使其成功得到包裹，这种包裹方式与自组装包裹技术相比，具有很好的分散性，而且相对于上一种包裹技术，操作过程更加简单，有广泛的适用面，不仅可以实现在无机粒子中进行包裹，而且可以实现在有机粒子中进行包裹。通常适用于一些形状不太规则的粒子包裹过程中，但是其也具有一定的包裹局限性，例如这种包裹法会导致核粒径在高分子的聚合物母体中产生严重的团聚现象。

有机包覆技术应用过程中的微胶囊化改性技术分析。微胶囊化改性技术是指在颗粒子的表层中覆盖一层厚膜，从而使颗粒表面受到良好的屏蔽作用和保护作用。主要的应用优点是具有良好的稳定性与吸光率。

微/纳米粉体表面无机包覆技术的应用

无机包覆技术应用过程中的气相包覆技术分析。这种技术是利用气体或者其它的手段使壳层物转化为一种气体，这种气体经过化学反应或者物理反应使纳米颗粒被有效包覆。这种包覆技术所制备的复合粉体尽管纯度高、组分易于控制、团聚少，但是这种包覆技术在实际应用过程中对包覆设备的要求很高，因此不利于其广泛推行应用。

无机包覆技术应用过程中的固相包覆技术分析。与有机包覆技术相比，无机包覆技术主要是采用其它机械设备以及混料设备、研磨设备对固相材料进行机械处理从而得到微/纳米包覆粉体，这一包覆技术可以有效缓解包覆电离子在充放电过程中总电阻增加的局面，使包覆材料的高温循环性能可以得到大大优化。这一包覆技术尽管操作过程简便以及操作设备简单；但是由于其壳一核结构的结合性能性不强，因此在实际的应用过程中，颗粒的粒度分布以及颗粒的形貌呈现难以达到一定的设计预期效果，因此在我国的纳米技术领域尚未得到广泛的应用。

无机包覆技术应用过程中的液相包覆技术分析。与固相包覆法相比，气相包覆技术主要包括了溶胶一凝胶技术以及沉淀法、微乳法三种子技术工艺。第一种溶胶一凝胶法主要是通过壳层源物质的综合化学反应以及醇解作用、水解作用等得到前驱物溶胶物质，这种溶胶物质还要经过事先处理的被包裹颗粒进行混合，从而使溶胶转化为凝胶，最终获取被包覆的粉体。从粉体物质的制备过程中可以看出，被包覆的复合型粒子不仅化学均匀性更好，而且能够使粒子的抗氧化性以及烧结性能得到不断的优化，所以此种技术工艺在实际的应用过程中能量损耗低、工艺设备相对简单、化学反应的温度较低，综合这些不同的应用优势，目前已被我国众多的工业生产方所使用。

沉淀法主要是将沉淀剂加入含有粉体颗粒中的混合性溶液中，也可以经过化学反应的沉淀生成剂使改性离子发生沉淀化学反应，最后在颗粒表面中析出，最终获得微/纳米粉体。这种技术工艺可以对各组分的实际含量进行精确控制，此外制备过程中所采用的工艺设备较为简单，因此有利于我国工业化生产中的规模化生产。微乳液技术工艺主要的操作原理是采用油包水型微乳液中的微小核未对工业中需要进行包覆的超细粉体进行科学制备，然后采用微乳聚合技术工艺对微/纳米粉体进行包覆改性。这一技术工艺是一种有效制备爆覆型颗粒的有效方式。

微/纳米粉体表面金属包覆技术的应用。金属包覆技术主要包括粉末冶金技术以及化学镀法、氢还原法三种，粉末冶金是通过非金属粉末与金属粉末的混合，然后采用烧结成型的方式制备包覆型复合材料的一种技术方式；当前这一种技术工艺凭借其低成本以及高性能的优势，已经成为我国工业化发展过程中生产陶瓷基以及高性能金属基复合材料的重要技术工艺；而化学镀法是一种不需要任何外加电流，能够规模化应用的金属包覆技术：与其相比，氢还原技术是一种最常用的技术工艺，主要通过将催化剂以及核心粉末加入到镍盐溶液中，通过氢气对镍进行还原，从而形成一种包覆型复合粉末物质。

综上所述，本文主要针对我国微/纳米粉体表面包覆的基本形成理论以及实际的形成机制进行分析，通过微/纳米粉体表面包覆物质的不同情况，分别对微/纳米粉体表面有机包覆、金属包覆以及无机包覆等几大不同技术进行研究，对常用的微/纳米粉体表面包覆技术的相关内容进行阐述，在此过程中对微/纳米粉体表面包覆技术中存在的不足之处进行探究，提出相关的解决对策。