A preparação de nanopós Os métodos químicos são geralmente categorizados em métodos físicos e métodos químicos. Abaixo, segue uma lista comparativa detalhada destacando suas características:

Tabela comparativa: Física vs. Síntese química de nanopós

Além disso, também pode ser utilizado um método de preparação misto que combine os dois.

(1) Método de condensação por evaporação sob gás inerte

Geralmente, é formado por partículas com superfícies limpas e tamanhos entre 1 e 100 nm sob alta pressão, o que também é necessário para o processo de sinterização de nanocêramicas. Diversos nanomateriais sólidos têm sido sintetizados com sucesso, tanto nacional quanto internacionalmente, utilizando técnicas como evaporação em gás inerte, incluindo metais e ligas metálicas, cerâmicas, cristais iônicos amorfos e semicondutores.

Yan Hongge e colaboradores estudaram as alterações na taxa de evaporação do metal, no rendimento, no tamanho das partículas e na morfologia de pós ultrafinos, variando os parâmetros do processo de evaporação. Eles projetaram e pesquisaram um dispositivo de preparação de pós ultrafinos, que fundia e evaporava o metal em um cadinho sob pressão de gás argônio de 50 a 1000 Pa, utilizando aquecimento por indução de média frequência, e capturava o pó através de um solenóide resfriado a água, obtendo, por fim, pó de cobre fino de 180 a 560 nm.

(2) Método hidrotérmico

O método hidrotérmico é geralmente utilizado para sintetizar nanopartículas em sistemas fluidos, como soluções aquosas ou vapor, sob condições de alta temperatura e alta pressão, seguido de separação, tratamento térmico e outras operações. O método hidrotérmico é um processo simples, econômico, não poluente e com baixo consumo de energia, adequado para produção industrial.

Liang et al. sintetizaram uma nanoestrutura anfipática de dissulfeto de molibdênio (KH550-MoS₂) pelo método hidrotérmico. A concentração ultrabaixa do nanofluido KH550-MoS₂ reduziu a tensão interfacial (TIF) para 2,6 mN/m, alterou seu ângulo de contato de 131,2° para 51,7° e melhorou significativamente a estabilidade da loção. Através de experimentos de deslocamento de núcleo, o nanofluido KH550-MoS₂ em concentração ultrabaixa aumentou a eficiência de deslocamento de óleo em 14% após a inundação com água.

(3) Método de decomposição complexa

O método de dupla decomposição refere-se ao método de preparação de nanopartículas pela reação de sais de íons metálicos facilmente solúveis (como CaCl₂, MgCl₂, etc.) com sais facilmente solúveis (como NH₄HCO₃ ou Na₂CO₃, etc.) sob condições de processo apropriadas, a uma determinada temperatura, valor de pH e outras condições de reação. Na reação, regulando-se a concentração dos reagentes, a supersaturação das nanopartículas e estudando fatores como a concentração e o tipo de agentes de controle de cristalização, é possível obter nanopartículas com diferentes tamanhos, distribuições de concentração e diversas morfologias.

Nas últimas décadas, um grande número de pesquisadores adotou o método de decomposição complexa para preparar nanopartículas de carbonato de cálcio. A distribuição do tamanho das partículas de nanocarbonato de cálcio preparadas pelo método de dupla decomposição geralmente varia entre 20 e 100 nm. Zhao Lina utilizou o método de reação de precipitação de sais solúveis e ácido poliacrílico como agente controlador de cristalização para preparar partículas de carbonato de cálcio com formato de aragonita em forma de borboleta, com morfologia específica, controlando fatores como temperatura e pH.

(4) Método de microemulsão

Dois solventes imiscíveis formam uma loção sob a ação de um surfactante e precipitam nanopartículas sólidas a partir dessa loção. Chen Liping et al. utilizaram os três componentes de uma solução aquosa de CTAB/ciclohexanol/sal correspondente para formar três sistemas de microemulsão típicos: O/A (óleo em água), A/O (água em óleo) e um sistema bifásico contínuo óleo-água. Os resultados indicam que, no sistema A/O, a nucleação e o crescimento dos cristais de BaSOx são limitados a núcleos de água de tamanho fixo, resultando em partículas cúbicas ou retangulares de 15 nm; no sistema bifásico contínuo óleo-água, o óleo e a água formam uma estrutura em rede, resultando em partículas com tamanho aproximado de 700 nm. À medida que a concentração de sal aumenta gradualmente, a forma das partículas começa a mudar de "espinhos de peixe" para formas de flor; no sistema O/A, o tamanho das partículas é de aproximadamente 1 μm e, com o aumento da concentração de sal, o tamanho das partículas aumenta e a morfologia muda de forma de flor para "espinhos de peixe". Diferentes sistemas de microloção têm efeitos distintos no tamanho e na morfologia das partículas de BaSO₄.

Ding Yang e outros não só conseguem obter um sistema de microemulsão ecologicamente correto, como também melhoram a dispersão da fase dispersa no sistema de microemulsão alterando o tipo de cossurfactante, o que não só inibe eficazmente o crescimento das partículas de CaCO3, como também controla a direção de crescimento dessas partículas e tem um efeito regulador no tamanho das nanopartículas de CaCO3.

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