Metalik nanotozların, metal bileşiklerin indirgenmesiyle
üretimi, gaz, sıvı veya katı fazda hidrojen, hidrojen-içerikli bileşikler,
v.s., ve organik indirgeme ajanları yoluyla, metal bileşiklerin (hidroksitler,
klorürler, nitratlar, karboniller) indirgenerek metal nanotozların elde edildiği
metottur.
Gaz fazda indirgeme, refraktör (Mo, W) ve geçiş metallerinin
nanotozlarını elde edmekte etkin bir yöntemdir; 230 0C'ye kadar olan
sıcaklıklarda hidrojen veya hidrojen-içeren gaz halindeki bileşikler ile
gerçekleştirilir. Metodun avantajları düşük safsızlık içeriği ve toz partikül boyut
dağılımının dar olmasıdır.
Katı fazda indirgemesde, gaz faz indirgeme metodu
kullanılarak, metal katalizörler elde edilir. Bu durumda poröz bir metal
(silikajel, zeolit, v.s.), bir hidroksit çözeltisi veya kolloidal çözeltisiyle
veya istenilen metalin diğer bir bileşiğiyle impregne edilir; sonra impregneli
poröz taşıyıcı kurutulur ve biriken partikülleri metale indirgemek için
hidrojen akımında kalsine (yakarak toz haline getirmek) edilir. Sonuçta,
taşıyıcının gözeneklerinde katalitik olarak aktif küçük metal partiküller
oluşur. Nikel hidroksit ve orto-silisik asit kompoziti 450-750 0C’de
hidrojen akımında ısıtıldığında, 5-10 nm (t 550 0C) ve 15-25 nm (750
0C) boyutlarda kararlı nikel nanopartiküller elde edilir.
Metallerin sıvı fazda indirgenmesi sulu ortamda 130 0C'ye
kadar ve susuz ortamlarda 230 0C'ye kadar olan sıcaklıklarda
gerçekleştirilir ve, genellikle kolloidal nanopartiküllerin elde edilmesi
yöntemidir. Bu durumda kullanılan indirgeme ajanları hidrazin, alkali metal
tetrahidroboratlar, hidronitrik ve N-B-H bileşikleri, hipofosfit, sodyum
sitrat, formaldehit, hidrokinon, mentol, alkoller ve diğer substanslardır. Nanopartiküllerin
aglomerasyonunu önlemek için sıvı ortama koruyucu kolloidler ve stabilizatörler
(jelatin, nişasta, polivinil alkol, piridin, fenantrolin, v.s.), katılır.
Oluşan koloidal nanopartiküllerin boyutu 10-15 nm'yi aşmaz.
Bileşiklerinden metal indirgeme (hidrojen akımında) yöntemiyle
üretilen metal nanopartiküllerin standart boyut dağılımı
