Die fünf Methoden zur Synthese von Nanopartikeln sind:
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Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD): Bei dieser Methode werden feste Materialien unter Vakuumbedingungen aufgedampft, anschließend transportiert und auf einem Substrat abgeschieden. PVD ist eine Alternative zur Galvanisierung und umfasst Verfahren wie die Sputterbeschichtung und die gepulste Laserabscheidung.
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Chemische Gasphasenabscheidung (CVD): CVD ist eine Technik, bei der gasförmige Ausgangsstoffe bei hohen Temperaturen reagieren, um Nanostrukturen wie keramische Nanostrukturen, Karbide und Kohlenstoff-Nanoröhren zu bilden. Aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit ist sie in der Industrie weit verbreitet, erfordert aber eine sorgfältige Temperaturkontrolle.
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Sol-Gele: Bei dieser Methode wird durch Hydrolyse und Kondensation von Metallalkoxiden ein anorganisches Netzwerk gebildet. Das Sol-Gel-Verfahren ist vielseitig und kann zur Herstellung einer Vielzahl von Nanomaterialien verwendet werden, darunter dünne Filme, Pulver und Monolithen.
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Elektrische Abscheidung: Bei dieser Technik werden Metallionen durch Anlegen eines elektrischen Stroms auf ein Substrat abgeschieden. Es handelt sich um eine kostengünstige und effiziente Methode zur Herstellung von Nanopartikeln mit kontrollierter Größe und Morphologie.
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Kugelmahlen: Das Kugelmahlen ist ein Top-Down-Verfahren, bei dem ein pulverförmiges Material in einen Behälter mit Kugeln gegeben wird und mechanischen Kräften ausgesetzt ist. Mit diesem Verfahren können magnetische, katalytische und strukturelle Nanopartikel erzeugt werden. Es ist jedoch mit Verunreinigungsproblemen verbunden, die durch die Verwendung von Wolframkarbidkomponenten und inerten Atmosphären gemildert wurden.
Jede dieser Methoden hat ihre Vorteile und Grenzen, und die Wahl der Methode hängt von den gewünschten Eigenschaften der Nanopartikel und der spezifischen Anwendung ab.
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