纳米晶块体材料由纳米级尺寸(1~100nm)的晶体所组成的三维块状材料。相比传统的块体材料，纳米晶块体材料的晶粒细小，使得块体金属纳米晶材料中晶粒所占比例很小，晶界所占的比例很大，可占整个材料的50%或更多，因而具有很高的晶界能。此外，晶粒进入纳米尺寸后，出现了量子隧道效应和小尺寸效应，再加上材料结构规整缺陷较少，这使得块体纳米晶材料呈现出特殊的物理、化学和力学性能（如高强度、高硬度、高韧性、超塑性等），在电子器件、医学和健康、航天、航空和空间探索、环境、资源和能量、生物技术等领域具有广泛的应用前景。

纳米晶材料的二维模型

粉末冶金法作为一种利用粉末固结并烧结得到块体材料的一种近净成形新工艺，可制备各种复合材料和复杂结构的零部件，且材料利用率高、零件尺寸精度高。一般来说，粉末冶金法需要经过长时间的高温烧结才能实现块体材料的致密化，但高的烧结温度不仅易带来巨大的能源消耗，还会促进陶瓷晶粒的粗化，导致性能的下降，难以制备出晶粒细小的纳米晶块体材料。因此，为有效降低块体材料的烧结温度，制备出平均晶粒尺细小的纳米晶块体材料，东华大学罗维教授经过多年研究，利用微米级介孔粉体的空间限域以及可坍塌成纳米级高烧结活性碎片的特性，成功实现低温烧结可控制备结构-功能一体化块体材料。

该方法采用的微米级介孔材料孔径一般介于2 ~ 50 nm之间，孔道结构排列有序，且具有较高比表面积的多孔材料，利用其作为骨架，可在空间上限制材料内部的晶粒生长，有助于形成更细小的晶粒。而在特定条件下，介孔粉体又可以坍塌形成纳米级碎片，这些纳米级碎片具有较高烧结活性，可以原位产生烧结驱动力，因此在较低的温度下（可在1000℃以下）就能开始烧结并形成致密的纳米晶块体材料。既大大降低了制备的能耗，还在无烧结助剂的情况下，为纳米晶块体材料的制备提供了一种低温烧结的新思路，有望进一步拓展介孔材料的应用领域。

6月12日，在广州日航酒店举办的“中国粉体工业百人论坛”上，粉体圈特别邀请东华大学的罗维教授来到现场，届时他将分享报告《高活性介孔粉体的控制合成与烧结应用探索》，为您揭开这个新型工艺的神秘面纱，内容包括：

（1）利用两亲性嵌段共聚物模板剂的自组装特性，结合辅助组装策略和限域空间效应，有效的调控了有序介孔材料的各项结构参数，开发了新的合成方法。

（2）为了赋予介孔材料更多的功能性，探索了功能基元的负载和保护方式，合成了一系列新型功能化介孔材料，为后续功能性高温块体材料的低温制备奠定了坚实的基础。

（3）研究了高比表面积以及高能态介孔粉体的低温烧结过程，揭示了多孔骨架的致密化机理，在低温下获得了性能优异的功能性块体材料

报告人介绍

罗维，纤维材料改性国家重点实验室、东华大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。国家杰出青年基金获得者，获第十四届中国硅酸盐学会青年科技奖、第十一届上海青年科技英才、国际材联前沿材料青年科学家奖等奖项。主持国家自然科学基金（面上、青年），上海市自然科学基金，参与国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划、上海市教委科研创新计划等重要科研项目。

粉体百人论坛会务组