第一节
MPNP宏量制备金属纳米粉体技术介绍

经过二十余年的艰苦努力，闫鹏勋教授带领纳米团队成功发明了“ MPNP宏量制备金属纳米粉体技术 ”，攻克了数十项关键核心技术，达到了国际领先水平。该技术的产能是欧美技术的数十倍， 是世界上唯一能够实现工业化大批量生产各类高质量金属纳米粉体的技术 。这为全球各行业低成本、广泛使用高质量金属纳米粉体提供了有力保障。

MPNP技术综合运用真空、物理、化学、机械等方法，克服了现有国际上制备金属纳米粉体方法存在的问题，实现了金属及其化合物纳米粉体的工业化生产，可工业化生产粒径在100纳米以内、粒度均匀，形状规则、呈单一球形，表面光洁，综合性能优异的各种金属、合金及金属化合物纳米粉体。

MPNP技术及设备为纳米团队自主研发，国内外无同类成套设备。自1999年第一代实验室级纳米粉体制备设备问世以来，又历经20余年的不断改进和发展，现研发出的第七代金属纳米粉体生产设备已完全实现了工业化、规模化生产。设备和技术具有完全独立自主知识产权，已经可吨级生产铁、钴、镍、银、铜、硅、合金等数十种纳米粉体产品。总结说来，MPNP生产技术具有以下优势和创新点：

1.综合运用真空、物理、化学、机械等方法可以生产各种金属及其化合物纳米粉体，是“多功能”金属纳米粉体生产设备；

2.可大批量、规模化、连续生产各种金属及其化合物纳米粉体；

3.特有的表面钝化处理技术，既不影响纳米颗粒高活性又能确保生产、运输、使用安全；

4.设备自动化、集成化程度高，可实时记录设备运行状态，实现生产过程实时监控；

5.设备具备危机自处理能力，操作简单，设备操作对象大众化；

6.生产过程零排放、绿色环保。

目前，MPNP宏量制备纳米金属粉体技术已经实现了产业化，并在全球范围内进行商业化推广。该生产线具有高度的自动化和集成化程度，产量高，原材料利用率高，能够实现连续生产，且生产过程绿色环保。该技术所生产的金属纳米粉体纯度高、粒度小、形状规则、粒度均匀，表面光洁，综合性能优越。这一技术的成功应用，有效解决了纳米粉体产能低、均一化差、易团聚和安全系数低等瓶颈问题，为纳米科技的未来发展开辟了新的道路。

经过精心研发，我们已成功推出涵盖纳米铁粉、钴粉、镍粉、铜粉、铝粉、硅粉、锌粉、氧化铝粉、氧化铜粉、氧化亚铜粉以及铁镍合金粉等多个系列的高质量纳米粉体产品。MPNP技术的先进性使得我们有能力原则上生产几乎所有金属、合金及金属氧化物纳米粉体，满足广大客户的不同需求。

MPNP技术制备的金属纳米粉体，确保了每一颗纳米颗粒的纯度达到100%。这些颗粒的粒径精确控制在10—100nm的范围内，呈现出标准的球形外观，表面光滑且分散性极佳，有效避免了团聚现象。值得一提的是，这些纳米颗粒还具备独特的核壳结构。在纳米高效农业研究中，我们特别选用了Fe纳米粉体，充分利用其优异的性能特点进行深入研究。

图1是MPNP技术生产的部分金属纳米粉体（包括硅）产品展示照片：纳米铁粉、纳米钴粉、纳米镍粉、纳米铜粉、纳米铝粉、纳米硅粉、亚微米锌粉。

图2是MPNP技术制备的纳米铁粉体材料电子显微图片。从扫描电镜照片（图2a）和透射电镜照片（图2b）可以看出颗粒球形度很高，大多数颗粒粒径在50nm左右。图2c和图2d表明纳米铁粉具有核壳结构，壳层厚度3—5nm。高分辨透射电镜照片（图2d）显示内核晶面间距为0.242nm，对应铁的（110）晶面，壳层晶面间距为0.466nm对应磁性氧化铁的（111）晶面。纳米铁粉的元素分布见图2e和图2f，可以看出铁元素分布于整个颗粒，氧元素主要分布于颗粒表层。

图3为纳米铁粉X射线衍射谱，表明纳米铁粉含有体心立方结构铁和面心立方结构磁性氧化铁。结合透射电镜结果，可以得出纳米铁颗粒内核为体心立方结构铁，壳层为面心立方结构磁性氧化铁。

图4是纳米铁粉的室温磁滞回线，从图中可以看出纳米铁粉具有非常强的铁磁性，并且随着外加磁场的变化，磁化强度显示出磁滞回线，饱和磁化强度为200emu/g，另外从磁滞回线的局部放大图4b，可以看出纳米铁粉的矫顽力为60Oe。

图5、图6、图7和图8分别是MPNP技术制备的纳米铜、纳米铝、亚微米锌和纳米硅粉的扫描电镜（SEM）显微图像。从以上纳米材料的SEM显微图像可以看到，纳米颗粒呈现很完整的球形，且分散性很好。可以说MPNP技术制备的金属纳米粉体材料是高质量的。