前言

最常见的二维填料是层状硅酸盐，最著名的层状硅酸盐是云母，云母是由大的硅酸盐片（厘米或更多）组成，层之间有相对较强的键。

另一方面，小型粘土或叶状硅酸盐层之间的粘合相对较弱，层是小薄片，每一层由两片二氧化硅四面体（角共享）组成，边缘由共享的氧化铝（铝硅酸盐）或镁（硅面体镁）组成。

这对于能够分散聚合物中的硅酸盐层提出了一个有趣的挑战，福岛和稻崎证明，交换反应可以用烷基铵表面活性剂（十八烷基二甲基铵）取代层间气道中的无机交换离子。

这打开了足够的画廊，使它们足够疏水性，尼龙单体可以插入层之间，形成粘土/尼龙纳米复合材料。

显示了通过x射线衍射测量的层间间距的增加，随着不同长度的烷基铵表面活性剂膨胀，插层还通过降低硅酸盐的界面自由能来改变各层的极性。

插层化学性质类似于近晶粘土，它们可以获得高纯度和结构性能，与粘土互补。

层状硅酸的例子包括锰铁矿（NaHSi2O5）、镁铁矿（Na2Si4）9·nH2O)、八硅酸盐（Na2Si8O17·nH2O）、镁铁矿（Na2Si13O29·nH20）和钾铁矿（Na2Si20O41·nH2O）。

镁晶石的0.5 nm到的1.77 nm不等，层状硅酸的一般结构包括具有丰富的羟基硅氧烷表面的硅酸盐四面体层。

随着活性羟基位点的变化而改变，导致与插入物的键合增强，层状双氢氧化物（LDH），例如Mg6Al2（OH）16CO3·4H2O，在Mg（OH）2层上有一个正电荷（而不是负电荷）。

它们是合成产生的，并为插入有机阴离子提供了机会，它们已被成功地用于制造纳米复合材料。

过渡金属二卤代化合物是一种可以插入锂的层状材料，插层后，二硫化钼和WS2可以放入蒸馏水中，并发生脱落，钛和钽双卤化合物也被用于制造纳米复合材料。

基本上，任何层状材料，包括石墨，具有适当的化学性质都可以被扩展，创造了插入聚合物的潜力。

生产具有控制尺寸和聚集程度的纳米颗粒是许多研究工作的目标，这种兴趣的主要驱动力是颗粒大小对其性质的影响。

例如，金的光学吸收光谱随金粒子大小的变化而变化，半导体纳米粒子的电致发光也与大小有关。

它们往往是孤立的、结晶的和球形的。

在过去的十几年左右的时间里，人们在理解这些纳米颗粒的制造过程，以及它们的尺寸和结构及其特殊性质之间的基本关系方面取得了很大的进展。

在20世纪90年代末，这些过程得到了改进，激光烧蚀过程是气体凝结的另一种形式。

在这里，目标（金属、金属氧化物或半导体）用激光（通常是脉冲激光）消融，提供惰性或反应性气体来冷却、冷凝，有时与目标物质发生反应，通过改变脉冲频率、气体流量和总压，可以控制颗粒和颗粒聚集体的大小。

气体流量减小了主粒径，但增加了激光通量和总气体压力产生更大的主粒子，通过这种方法可以产生大量的纳米颗粒。

这些可以用乳剂、表面活性剂或大分子来稳定纳米颗粒，金属、金属氧化物、半导体、超导粒子和磁性粒子都是用这种方法制造出来的。

以氧化锌为例，乙酸锌[（CH3COO）2Zn·2H2O]可以在聚（乙烯基吡咯烷酮）存在下与氢氧化钠反应，生成非常稳定的氧化锌颗粒，平均直径为4 nm 。

金属纳米颗粒也可以通过超声波化学的来制备。

这一过程利用了液体中气泡的形成、生长和内爆坍塌，产生了温度高达5000 K、压力高达1800 atm的局部斑点。

在适当的超声处理条件下，前驱体如Fe（CO）5和Co（CO）3（NO）形成纳米颗粒。

如果在烷烃的存在下进行超声处理，粒子可以分离，但也可以在聚合物配体存在的情况下进行超声处理，以形成稳定的胶体或在无机载体存在的情况下，利用水动力空化也可以形成金属氧化物。

在这里，水动力空化是通过使用一个存在的溶胶-凝胶溶液的高压流体系统产生的。

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