In2O3纳米薄膜三篇

In2O3纳米薄膜 篇1

In2O3是一种透明半导体氧化物,广泛应用于光电池、传感元件、透明电极材料等领域[1]。它具有较宽的禁带宽度(3.4∼3.75 e V),较高的催化活性,较好的电学及光学特性,自20世纪90年代以来作为新型气敏材料成为研究热点[2,3]。

半导体金属氧化物作为气敏材料已被广泛应用于电化学传感器中,但金属氧化物用于薄膜光波导气敏元件的研究却未见报道。当气体与薄膜接触时,气体会使敏感膜的消光系数、吸收系数和相应的折射率发生变化[4]。而薄膜光波导对导波层表面的折射率变化非常敏感。所以,在具有气敏性半导体金属氧化物中筛选出高折射率的材料,就能够设计并研究出新型高灵敏度(纳米)薄膜光波导敏感元件[5]。

本文利用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备In2O3纳米薄膜做敏感层,利用光波导传感器技术检测了挥发性有机物蒸汽。

1 实验部分

1.1 In2O3薄膜/锡掺杂玻璃光波导的制备

准确称取In Cl3·4H2O,1 g溶解于10 m L蒸馏水中加入适量柠檬酸(10wt%)作为分散剂[6,7],在室温下按一定搅拌速度缓慢滴加1 mol/L的NH3·H2O调节溶液的p H=6为止,得到白色的沉淀(方程式1)。沉淀在室温静止2 h。用离心机分离沉淀,蒸馏水洗涤8~10次,然后溶解于冰醋酸中[8,9](方程式2)再加入适量5wt%的聚乙烯醇搅拌,就得到具有一定粘度的In2O3前驱物的透明溶胶。用浸渍提拉法,固定在锡掺杂的玻璃光波导(76 mm×26 mm×1 mm)表面,将薄膜置入高温炉在110℃下预热半个小时,然后使温度升高到400℃,在该温度热处理一个小时。将温度自然降至室温,即得到In2O3薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件。

与上述相同方法所得到的氧化铟粉末通过X-射线衍射进行表征,结果如图1所示,其XRD图形符合JCPDS标准卡60416,表明所得到的粉体为具有纯的多晶态方铁锰型结构的In2O3材料。

1.2 锡掺杂平面玻璃光波导

平面光波导是由导波层,覆盖层(一般是空气)和衬底(基板)组成[10]。在光波导结构中,导波层的折射率nf必须大于衬底和覆盖层的折射率(nf>ns>nc)。这样便可以将光波束缚在光波长数量级尺寸的导波层介质中传播。通过在玻璃载玻片表面掺入锡离子(Sn2+和Sn4+)[11],可以形成折射率(nf=1.530)略高于基板的锡掺杂导波层[12]。当一束单色光从覆盖层入射到覆盖层-导波层交界面时,入射角θ不同,光在平面光波导中的传播行为也不同。当光的入射角θ足够大时,光在两个分界面上都发生全反射,光一旦进入导波层后就被封闭在里面沿着z字形路径传播,形成导模。但是由于光的波动效应,光波不是绝对地在界面上被全部反射回导波层,而是透入覆盖层和基板很薄的一层面(图2,约一个波长),并沿界面传播一段距离(Goos-Hänchen位移,波长量级),最后返回导波层[13]。透入覆盖层和基板的这个波,称为消逝波(倏逝波,Evanescent Wave)[14]。当平面波导表面固定一层敏感薄膜时,消逝波也能够渗入该层。被测物质与敏感薄膜的相互作用会改变敏感介质的折射率、厚度、吸光特性等参数以及光的传播方式(模)。这些参数的变化影响渗入敏感层的消逝波,从而导致输出光强度的变化。

1.3 光波导检测系统

In2O3选择为敏感试剂,固定在锡掺杂玻璃光波导表面,研制In2O3膜/锡掺杂玻璃光波导传感元件并把它固定在光波导气体传感检测系统如图3。为了使被测气体与敏感层充分接触,使用体积为2 cm×1 cm×1 cm流动池。利用棱镜耦合法激励导波光,为了使玻璃棱镜紧贴于玻璃光波导,其交界面滴入折射率为1.74的二碘甲烷液体。将波长范围为λ=630∼680 nm的半导体激光通过棱镜输入到玻璃光波导,实验中把空气做载体,空气流入流动池的速度控制在40 m L/min。当被测气体流入流动池时与敏感薄膜相互作用使薄膜对光波导表面的消逝波的吸收增强或减弱,最终导致输出光强度的增大或者减小。输出光强度变化的大小由被测气体的浓度来决定,因此检测输出光强度的变化就能得到被测气体及其浓度有关的信息。

2 结果与讨论

2.1 气敏元件的透光率变化

当二甲苯蒸汽(体积分数为2×10-3)存在时,薄膜透光率明显降低(吸光度增大)。由薄膜的透光率变化图4可知,在检测过程中被测气体增强了薄膜对消逝波的吸收,输出光强度要减弱。

2.2 元件的气敏性

取一定体积(微量)的二甲苯液体(分析纯)注入标准瓶中,待完全蒸发后利用稀释法来配制不同浓度的二甲苯蒸汽并用二甲苯气体检测管(日本GASTEC公司生产)确认其浓度。

In2O3薄膜/锡参杂玻璃光波导气敏元件固定在图3所示的检测系统,对二甲苯蒸汽进行检测。空气(载体)流入测试系统的流动池时,输出光强度不变,当一定浓度的二甲苯蒸汽流进时,由于敏感薄膜与被测气体之间的作用输出光的强度减弱。二甲苯蒸汽脱离薄膜表面时输出光强度也随之恢复到原来的强度。由图5可见,二甲苯蒸汽浓度低时输出光强度变化小,反而二甲苯蒸汽浓度高时输出光强度变化也大。由实验结果可知,该元件具有较好的重现性,对浓度为1×10-6(体积分数)的二甲苯蒸汽仍有显著的响应。

光波导元件的输出光强度变化值(A)定义为

式中:Iair为空气流入时的初始光强度,Ixylene为注入二甲苯蒸汽时最低点的光强度。图6是光波导元件的输出光强度变化的对数值(log A)与浓度的对数值(log C)之间的关系,当二甲苯蒸汽浓度在1×10-6∼1×10-3(体积分数)范围内,log A与log C之间有良好的线性关系,线性方程为Y=[(-2.216±0.047)+(.0277±0.022)]X。

图7是In2O3薄膜/锡参杂玻璃光波导气敏元件对浓度为1×10-3(体积分数)的苯、甲苯、二甲苯、氯苯、苯乙烯,四氯乙烯,三氯乙烯,1.2二氯乙烷,二氯甲烷等挥发性有机物蒸汽的响应图。由图可见,敏感元件对二甲苯蒸汽有较好的的响应,其次为苯乙烯,氯苯和甲苯蒸汽,而对其它挥发性有机物蒸汽的响应相对较小。

经多方面探索并对比实验结果发现,这些挥发性有机物的摩尔折射度与光波导元件响应(输出光强度)大小之间有一定的关系如表1;摩尔折射度大(如二甲苯)其响应也大。即该元件对摩尔折射度大的挥发性有机物具有一定的选择性响应。

光通过半导体材料时其强度会减弱,因为半导体材料吸收了光的能量。材料吸收光的程度用吸收系数a来表示[15]。

对于半导体σ≠0,因此k≠0,a≠0,一部分光能被吸收,其吸收系数与半导体的性质,入射光的频率有关,该式表示了吸收系数与消光系数的关系。式中:a—吸光系数;ω—振动角频率;k—消光系数;c—光速;λ0—真空中的波长。

根据色散理论,介质在光频ω作用下只有电子跟得上振动,其对应的电偶极子受迫振动导致光吸收。当被测气体吸附到薄膜表面时,气敏使介质的振动特性、共振频率、迁移率或电偶极子发生改变导致消光系数的变化。电偶极子数或者迁移率的增大使消光系数增大,光的透光率减少[4],即

式中:ε0—真空介电常数;γ—阻尼系数;ω0—固有频率;N—单位体积的原子数,每个原子有Z个显著极化电子(质量为m)。

根据式(3)消光系数与吸收系数有正比关系。由式(4)可知,当气敏使迁移率或电偶极子数改变则引起消光系数(相应光透光率)的变化[16]。极化率越大的被测物对敏感介质的消光系数变化的影响也大,在检测系统中光强度的变化就越大。摩尔折射度与极化率有直接的正比关系式(5)[17],由表1的数据可知,极化率较大的二甲苯所对应的光强度变化比极化率较小的苯乙烯的响应大1.5倍,比氯苯,甲苯和四氯乙烯大3倍,比苯,三氯乙烯大8倍,比二氯甲烷大26倍。所得到的实验结果与理论分析基本吻合。

式中:α—极化率;R—摩尔折射度;NA—Avogadro常数;ε0—真空介电常数。

3 结论

In2O3纳米薄膜 篇2

其中，触摸屏长期以来一直采用氧化铟锡（ITO）作为透明导电薄膜，制作成本较高，约占触摸屏总成本的40%，成为触摸屏普及的最大障碍。ITO成本过高与两方面因素有关：一是ITO一般由In2O3和SnO2组成，二者质量比为9∶1，其中，铟元素含量较高，且为稀有金属，价格较为昂贵；二是ITO的制作工艺以磁控溅射为主，使用的相关设备昂贵，效率较低。此外，由于ITO具有脆性，所以应用时必须有玻璃作为保护层，以保护内部的导体及感应器不受损。而玻璃保护层的加入，不仅增加了ITO生产工艺的难度（必须在真空环境下），也限制了触摸屏向柔性化发展。因此，寻找新型材料代替ITO，探索新的制备工艺，在降低生产成本的同时，促进透明导电薄膜向柔性化发展成为当下的研究热点。为此，纳米压印技术应运而生。利用纳米压印技术制成的透明导电薄膜（以下简称“纳米压印TCF”），也由此凭借面积大，制备工艺简单、环保，成本低，柔韧性强等优势而备受关注。

纳米压印TCF制作原理

纳米压印是指将母模或模板压入载有保形材料（一般为光刻胶）的基材上，保形材料将按照模板凸起的形状发生变形，通过紫外曝光或者热处理的方法使保形材料固化，移除母模或模板后，就可以得到与模板高低位置相反的图形信息。通过在图形信息表面刮涂纳米导电油墨，使凹槽填充导电油墨，经过热固化后即可得到透明导电薄膜。

纳米压印技术不仅可以复制XY方向上的图形，还可以在Z方向上压出台阶和轮廓线的结构。应用纳米压印技术制作的导电线路的精度在几纳米至几微米之间（线宽5微米以下，人眼就会辨认不出来，看到的导电线路为透明），能满足目前市面上各种应用场合对导电线路精度的要求。

纳米导电油墨是纳米压印TCF的关键材料

纳米压印TCF的关键材料是纳米导电油墨。纳米导电油墨是将高固含量（最高可达80%）的纳米导电颗粒分散在溶剂、树脂连结料和助剂中，形成稳定均匀的分散体系。

纳米导电油墨在应用时具有以下几方面的优势：纳米颗粒的尺寸小，固化温度可以降低到100℃甚至更低，能满足低温烧结获得高导电性的要求，扩大了基材的选择范围；通过印刷或涂布可以制作出精细的导电线路，满足轻薄化、透明化的要求；采用韧性树脂作为连结料，使得导电线路具有很高的柔韧性。基于以上原因，纳米导电油墨得到了广泛的应用尝试，正在导电薄膜行业引领技术革新。

纳米压印技术对纳米导电油墨的基本要求有以下几点。

（1）高固含量，固含量直接影响导电线路的导电性能。透明导电薄膜上的导电线路精细（最低可达几个微米），只有导电油墨具有很高的导电性，才能满足要求。银含量高的导电油墨还可以减少凹槽填充油墨的次数。

（2）较高的表面张力与较慢的干燥速度，与导电油墨所用溶剂的类型关系密切。导电油墨的表面张力较低，会使擦拭导电薄膜空白部分的导电油墨产生困难，残余的导电油墨会使导电薄膜的透光率急劇下降。导电油墨的干燥速度过快，则会使导电油墨在擦拭之前就已经干燥了，造成空白部分残余油墨严重和油墨结块。

（3）高柔韧性与高附着力，与导电油墨采用的树脂类型有关。若导电油墨成膜后脆性高，透明导电薄膜卷曲时会发生膜层断裂，影响导电性能。若导电油墨附着力低，擦拭过程会发生线路脱落的情况。导电油墨要实现高韧性与高附着力，最主要的途径是加入合适的连结料树脂。值得注意的是，加入的树脂不能超过临界值，否则导电油墨的导电性会大大降低。

纳米压印技术的研究进展

表1中为纳米压印TCF与其他同类产品的比较，从中可以看出，纳米压印TCF在性能上等同或优于其他同类产品，并在工艺上具有独特优势。目前，这项技术已经引起国内外的广泛研究，在我国就有专门的院所和公司对其进行研究，因此具有广阔的市场前景。

苏州大学袁晓峰先利用精密光掩膜板压印得到了2.5微米线宽的薄膜，然后通过银浆刮涂技术得到了表面电阻为3Ω/sq的金属网格导电薄膜，其在可见光波段的透光率为73%，平均雾度为8%，光学性质与网格的设计、银浆刮涂与擦拭等有关。

2010年，苏大维格光电科技股份有限公司的“一种透明导电膜及其制作方法”（Patterned tranparent conductive film， P-TCF）获国家高品质micro-metal-mesh透明导电薄膜发明专利授权。利用纳米压印技术和纳米银导电油墨制作P-TCF，解决了金属网格线宽窄和表面电阻低不兼容的难题，其2微米的线宽是当前所有metal mesh中最小的，完全看不到网格线。P-TCF具有表面电阻小于10Ω/sq、透光率达85%、成本低、柔性可挠曲等优点，完全符合大尺寸触摸屏的性能要求，甚至能够支持100英寸触控屏的使用。通过大量实验，苏大维格光电科技股份有限公司已经解决了生产P-TCF面临的相关工艺设备方面的难题，建立了卷对卷生产线，实现了大尺寸透明导电膜的批量化生产。

苏州纳格光电科技有限公司申请了关于图形化的柔性透明导电薄膜及其制法的专利，其采用可见光透光率达90%以上的热塑性聚合物、热固性聚合物或紫外光固化聚合物在PET基材上进行压印，得到沟槽宽度为0.5～10微米的正方形、六边形、三角形或圆形等基本单元的组合，使用纳米银或纳米铜墨水刮涂干燥后，得到了表面电阻小于10Ω/sq、透光率大于80%的柔性透明导电薄膜。

纳米薄膜小论文 篇3

摘要:近年来纳米技术的发展研究是一个热烈的话题，受到了广泛的关注。而纳米薄膜材料是一种新型材料，由于其特殊的结构特点，时期作为功能材料和结构材料都具有良好的发展前景。本文简单介绍了纳米薄膜材料的性能、制备方法，应用领域等几个方面，为初步认识和了解纳米薄膜材料有推动作用。

关键字：纳米技术,薄膜,材料

纳米技术在今天已经不是个陌生的话题，所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项技术。这是21世纪最有竞争力的技术之一。科学家们在研究微观粒子结构与性能过程中，发现在纳米尺度下的原子或分子，可以表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能的设备与仪器，能够在改善人们的日常生活中起到相当显著的作用。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。而我所研究的是纳米技术在薄膜中的部分应用与其今后发展。新型薄膜材料对当代高新技术起着重要的作用，是国际上科学技术研究的热门学科之一。

1.纳米薄膜材料概述

纳米薄膜是一类具有广泛应用前景的新材料, 按用途可以分为两大类,即纳米功能薄膜和纳米结构薄膜。前者主要是利用纳米粒子所具有的光、电、磁方面的特性,通过复合使新材料具有基体所不具备的特殊功能。后者主要是通过纳米粒子复合, 提高材料在机械方面的性能。由于纳米粒子的组成、性能、工艺条件等参量的变化都对薄膜的特性有显著影响, 因此可以在较多自由度的情况人为地 控制纳米复合薄膜的特性, 获得满足需要的材料。纳米多层膜指由一种或几种金属或合金交替沉积而形成的组分或结构交替变化的合金薄膜材料, 且各层金属或合金厚度均为纳米级, 它也属于纳米薄膜材料。多层膜的主要参数为调制波长,指的是多层膜中相邻两层金属或合金的厚度之和。当调制波长比各层薄膜单晶的晶格常数大几倍或更大时,可称这种多层膜结构为超晶格薄膜。组成复合薄膜的纳米粒子可以是金属、半导体、绝缘体、有机高分子等材料，而复合薄膜的基体材料可以是不同于纳米粒子的任何材料。人们采用各种物理和化学方法先后制备了一系列金属/绝缘体、半导体/绝缘体、金属/半导体、金属/高分子、半导体/高分子等纳米复合薄膜。特别是硅系纳米复合薄膜材料得到了深入的研究，人们利用热蒸发、溅射、等离子体气相沉积等各种方法制备了Si/SiOx、Si/a-Si：H、Si/SiNx、Si/SiC等纳米镶嵌复合薄膜。尽管目前对其机制不十分清楚，却有大量实验现象发现在此类纳米复合薄膜中观察到了强的从红外到紫外的可见光发射。由于这一类薄膜稳定性大大高于多孔硅，工艺上又可与集成电路兼容，因而被期待作为新型的光电材料应用于大规模光电集成电路。

由于纳米薄膜的纳米相粒子的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效 应等使得它们的光学性能、电学性能、力学性能、催化性能、生物性能等方面呈现出常规材料不具备的特性。因此，纳米薄膜在光电技术、生物技术、能源技术等各个领域都有广泛的应用前景。现以纳米薄膜材料在润滑方面的作用为例介绍它们的特性及其应用。

2.纳米薄膜的制备方法

纳米薄膜的制备方法按原理可分为物理方法和化学方法两大类。粒子束溅射沉积和磁空溅射沉积,以及新近出现的低能团簇束沉积法都属于物理方法；化学气相沉积（VCD）、溶胶-凝胶（Sol-Gel）法和电沉积法属于化学方法。2.1离子束溅射沉积

使用这种方法制备纳米薄膜是在多功能离子束辅助沉积装置上完成。该装置的本底真空度为 0.2MPa, 工作气压为 7MPa。沉积陶瓷材料可以通过使用3.2KeV/100mA 的 Ar+ 离子束溅射相应的靶材沉积得到, 而沉积聚四氟乙烯材料需要使用较小的束流和束压(15KeV/30mA)。沉积陶瓷材料时的速率为6nm/min, 沉积金属和聚四氟乙烯材料时的速率为 12nm/min。2.2磁控溅射沉积

磁控溅射沉积法制备薄膜材料是在磁控溅射仪上实现的, 其真空室中有三个阴极靶(一个直流阴极, 两个射频阴极), 三个阴极可分别控制。首先将溅射材料安装在射频阴极上, 通过基片架转动, 基片轮流在两个射频靶前接受溅射原子, 控制基片在各靶前的时间, 即可控制多层膜的调制波长。同时在真空室内通入一定压力的气体, 可以作为保护气氛, 或与溅射金属原子反应生成新的化合物, 沉积到基片上。此外在基片高速旋转的条件下, 还可制备近似均匀的复合薄膜。磁控溅射法具有镀膜速率易于控制, 稳定性好, 溅射材料不受限制等优点。2.3低能团簇束沉积法

低能团簇束沉积方法是新近出现的一种纳米薄膜制备技术。该技术首先将所沉积材料激发成原子状态, 以 Ar、He 作为载气使之形成团簇, 同时采用电子束使团簇离化, 利用质谱仪进行分离, 从而控制一定质量、一定能量的团簇沉积而形成薄膜。在这种条件下沉积的团簇在撞击表面时并不破碎, 而是近乎随机分布；当团簇的平均尺寸足够大, 则其扩展能力受到限制, 沉积薄膜的纳米结构对团簇尺寸具有很好的记忆特性。2.4电沉积法

电沉积法可以制得用喷射法不能制得的复杂形状,并且由于沉积温度较低, 可以使组分之间的扩散程度降到最低。匈牙利的Eniko TothKadar 利用交流脉冲电源在阴极镀制纳米晶 Ni膜, 试样制备与普通电镀相同, 电镀时电流保持不变, idep = 20Adm-2, 脉冲电流通电时间 ton ,断电时间 toff在 0.001,0.01,0.1, 1, 10s 之间变化。

此外用电沉积法在 AISI52100 钢基体上制得铜-镍多层膜, 试样预先淬硬到 HRC62 左右, 然后抛光清洗,进行电沉积, 镀铜时电压 u = 1600mV, i = 0.881mA cm-2 , 镀镍时电压 u = 600mA, i = 22.02mA cm-2。2.5胶体化学法

采用溶胶-凝胶法制备纳米薄膜,首先用化学试剂制备所需的均匀稳定水溶胶, 然后将溶胶滴到清洁的基体上,在匀胶机上匀胶, 或将溶胶表面的陈化膜转移到基体上, 再将薄膜放入烘箱内烘烤或在自然条件下干燥, 制得所需得薄膜。根据制备要求的不同, 配制不同的溶胶, 即可制得满足要求的薄膜。用溶胶-凝胶法制备了纳米微孔 SiO2薄膜和 SnO2纳米粒子膜。

此外,还有用这种方法制备 TiO2/SnO2 超颗粒及其复合 LB(Langmuir-Blodgett)膜、SiC/AIN 膜、ZnS/Si 膜、CuO/SiO2 膜的报道。2.6化学气相沉积法

在电容式耦合等离子体化学气相沉积(PCVD)系统上, 用高氢稀释硅烷和氮气为反应气氛制备纳米硅氮(Nc-SiNx:H)薄膜。其试验条件为: 电极间距 3.2cm,电极半径 5cm。典型的沉积条件为: 衬底温度 320℃, 反应室压力为 100Pa, 射频功率为70W SiH4/H2的气体流量比为 0.03, N2/SiH4的气体流量比为 1~10。

此外,还有用化学沉积法制备 Fe-P 膜, 射频溅射法制备 a-Fe/Nd2Fe4B 多层膜, 热化学气相法制备 SiC/Si3N4膜的报道。

3.纳米薄膜的应用领域

3.1纳米光学薄膜

利用纳米薄膜吸收光谱的蓝移与红移特性，人们已制造出了各种各样的紫外吸收薄膜和红外反射薄膜，并在日常生产、生活中取得应用。如在平板玻璃的两面镀制的Ti02纳米薄膜，在紫外线作用下，该薄膜可分解沉积在玻璃上的有机污物，氧化室内有害气体，杀灭空气中的有害细菌和病毒；在眼镜上镀制的TiO2 纳米粒子树脂膜或Fe2O3纳米微粒聚醇酸树脂膜，可吸收阳光辐射中的紫外线，保护人的视力；在灯泡罩内壁涂敷的纳米SiO2和纳米TiO2 微粒多层干涉膜，灯泡不仅透光率好，而且具有很强的红外线反射能力，可大大节约电能等。此外，利用Si纳米晶粒薄膜的紫外线光致发光特性，还可获得光致变色效应，从而产生新的防伪、识别手段。3.2纳米耐磨损膜与纳米润滑膜 在一些硬度高的耐磨涂层/薄膜中添入纳米相，可进一步提高涂层/薄膜的硬度和耐磨性能，并保持较高的韧性。此外，一些表面涂层/薄膜中加入一些纳米颗粒，如C60 富勒烯、巴基管等还可达到减小摩擦系数的效果，形成自润滑材料，甚至获得超润滑功能。事实上，在Ni等基体表面上沉积纳米Ni-La2O3 曲，薄膜后，除了可以增加基体的硬度和耐磨性外，材料的耐高温、抗氧化性也显著提高。3.3纳米磁性薄膜

经过纳米复合的涂层/薄膜具有优异的电磁性能。利用纳米粒子涂料形成的涂层/薄膜具有良好的吸波能力，可对飞行器、重型武器等装备起到隐身作用；纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁和氧化锌等具有半导体性质的粒子，加人到树脂中形成涂层，有很好的静电屏蔽性能；纳米结构的Fe/Cr，Fe/Cu，Co/Cu等多层膜系统具有巨磁阻效应，可望作为应用于高密度存储系统中的读出磁头、磁敏传感器、磁敏开关等。3.4纳米气敏薄膜

由于气敏纳米膜吸附了某种气体以后会产生物理参数的变化，因此可用于制作探测气体的传感器。目前研究最多的纳米气敏薄膜是SnO2 超微粒膜，该膜比表而积大，且表面含有大量配位不饱和键，非常容易吸附各种气体在其表面进行反应，是制备气敏传感器的极佳功能材料。3.5纳米滤膜

纳米滤膜是一种新型的分离膜，可分离仅在分子结构上有微小差别的多组分混合物，它常常被用来在溶液中截留某些有机分子，而让溶液中的无机盐离子自由通过。目前商业化的纳米滤膜的材质多为聚酰胺、聚乙烯醇、醋酸纤维素等，这些纳米滤膜除了具有微筛孔外，滤膜上各基团往往还带有电荷，因此，还可以对某些多价的离子进行截留，而让其他离子通过滤膜。现在，纳米滤膜已经在石化、生化、食品、纺织以及水处理等方面得到广泛应用。

4.纳米薄膜的发展前景

纳米薄膜材料的研究是纳米科学技术领域的重要内容，在许多领域内都有着广泛的应用前景。世界上的发达国家都把纳米薄膜材料的研究列入国家发展规划中。我国对纳米薄膜材料的研究也非常重视，利用新的物理化学性质、新原理、新方法设计纳米结构性器件和纳米复合传统材料改性正孕育新的突破。相信纳米薄膜材料将会在未来给人们带来更多的惊喜。

参 考 文 献