利用非接触式高真空退火系统强化表面多孔SiOx纳米颗粒

通过雾化加热法、熔融盐法制备的多孔SiOx纳米材料，SiOx纳米颗粒在材料表面分布松散，这种多孔SiOx纳米颗粒被认为很容易受到机械冲击。采用非接触式高真空退火系统（Thermo Riko GV2S，如图1）对颗粒进行高真空高温退火，可以增强多孔SiOx纳米颗粒的表面结构。

图1 GV2S 型非接触式高真空退火系统

SiOx纳米颗粒的退火条件: 退火温度为1000 ℃，退火时间为30 min，升温速率为120 ℃/min，真空度为5.0×10 ^-6 pa。

不同浓度的条件下，雾化加热制备的多孔SiOx纳米颗粒的SEM图像和多孔SiOx纳米颗粒形成的示意图如图2所示。

对比多孔SiOx纳米颗粒在1000℃高真空退火30min前后的SEM放大图像，如图3所示。

经过高真空退火后，颗粒表面变得更加光滑平坦，说明SiOx纳米颗粒在退火过程中发生了表面熔化，增加了SiOx粉末之间的连接，因此，整个多孔的纳米颗粒会被加强。

图2 不同浓度的条件下，雾化加热制备的多孔SiOx纳米颗粒的SEM图像和多孔SiOx纳米颗粒的形成示意图。

图3 多孔SiOx纳米颗粒退火前和退火后的SEM图像

多孔SiOx纳米颗粒退火后，表面熔化，变得光滑平整。这表明，含有SiOx纳米颗粒的链结构可以单独收紧和增强。为后续在多孔SiOx纳米粒子表面溅射Ti提供了条件。

摘自：Exothermically reactive titanium-silica nanoparticles .

作者：Michiko Shindo，Keita Kiyohara，Keita Inoue，Kenta Kodama，Takahiro Namazu.