埃尔派知识分享：纳米粉体的表面改性工艺

表面改性是指根据需求在纳米粉体表面引入包覆层，使粒子表面的生物兼容性、化学稳定性等更强，并改变其物理化学性质和烧结特性，以提高产品的抗腐蚀性、耐久性和使用寿命等。纳米粉体表面改性的方法很多，本篇选取比较系统且应用最为广泛的改性方法加以介绍。

炭粉包覆

为满足纳米粉体的特殊应用，也可以用炭粉对粉体表面进行修饰，炭粉包覆纳米粉体已成为纳米粉体表面改性的一种特殊方法。

异质絮凝法

正电荷颗粒与负电荷颗粒由于静电作用相互吸引，形成中性聚集体后迅速聚沉的现象即为异质絮凝，异质絮凝法包覆纳米粉体的实验基本是通过控制体系pH值实现的。为优化包覆层的特性，可以通过分散剂来调节粉体表面的带电情况，从而提高颗粒间的静电吸引作用。

溶胶－凝胶法

无机前驱体通过反应形成三维网状结构的过程称为溶胶－凝胶过程。最常见的溶胶－凝胶反应是金属醇盐经水解或缩合反应形成金属氧化物分子。二氧化硅是溶胶－凝胶法中应用最广泛的表面修饰剂，其涂覆技术常被用来改善涂料和颜料的胶体稳定性。

聚合物包裹法

聚合物包裹法的基本原理是在纳米粉体表面引入有机分子，以改善、修饰粉体性质。可以通过吸附或反应使聚合物包裹在粉体表面，也可以通过有机单体在纳米粉体表面聚合形成包覆层。

非均相沉淀法

非均相沉淀法是将“核层”颗粒制备成一定浓度的稳定悬浮体，然后加入形成“壳层”颗粒的盐溶液，最后通过改变体系的pH值使“壳层”颗粒沉淀并包覆在“核层”颗粒上。这是在粉体颗粒表面形成包覆层的常用手段。

等离子处理法

流化床与微波等离子体聚合法相结合的方法称为等离子处理法，适用于在较低温度下对纳米颗粒表面进行修饰。

微波等离子体聚合法

微波等离子过程也可以实现纳米粉体的包覆，颗粒离开等离子区时会携带高密度的同符号电荷，可以有效防止颗粒团聚，其它气相反应不具备这种特点。微波等离子体聚合法既可以实现纳米粉体外包覆陶瓷粉体，也可以实现纳米粉体外包覆有机高分子。

控制纳米粉体表面化学组成并对其表面进行改性是得到高附加值粉体的关键，粉体经表面改性后性能更加优异，因此得到了广泛应用。表面改性能够使纳米粉体按照需求进行多样化组合，在纳米制造、排列、自组装中处于重要地位。