氧化锌、氧化锡纳米材料均为典型的n型半导体材料，表现出比体相时更优异的光学和电学性能，在催化、气敏元件、太阳能电池、光电器件等领域有着广泛的应用。纳米金属氧化物半导体材料的研究同所有其它纳米材料一样，开始时主要集中在制备方法的研究上，包括各式各样的纳米制备技术的研究与完善、不同前驱物种类的试验研究、相应方法下制备工艺条件及其参数的研究等。 化学制备法在纳米粒子的规模生产方面具有一定的优势。研究发现，在湿化学合成纳米粉体的整个工艺过程中，存在粒径调节、制备过程存在着污染、粒子团聚等一系列等尚待解决的问题。从化学反应成核、晶粒生长到凝胶的洗涤、干燥以及粉体的焙烧，每一个阶段均可能产生团聚。超临界CO2所表现出的扩散性能高、粘滞性低、溶解能力可调、临界温度低、易于实现产物与介质分离、环境友好等性能，使其在超细粉体制备方面颇受关注，进行了大量研究。迄今为止，所制备的超细粉体主要集中在药物、炸药、聚合物等方面，产物粒径在微米级。以超临界CO2为介质制备金属氧化物纳米粉体的方法鲜有报道。本文采用超临界CO2抗溶剂沉积和超临界CO2干燥分别制备了ZnO和SnO2纳米粉体，取得了较好的实验结果，为进一步拓展超临界CO2在纳米粉体制备方面的应用和深入研究奠定了基础。 一、以Zn(CH3COO).2H2O为原料，在40℃，150bar工作条件下，用超临界CO2抗溶剂沉积技术成功制备出平均粒径约35nm的乙酸锌干燥粉体，并对该产物进行了TEM、XRD、FTIR测试，分析了沉积过程对前驱物物相和化学组成的影响，其物相由结晶态转变为无定形态，红外振动频率由于尺寸效应发生偏移，并生成了微量碳酸盐。在实验基础上，分析了工作温度、工作压力、升压速度、超临界CO2喷入方向等因素对产物粒径及其分布的影响，认为升压速度和CO2喷入方向是影响沉积过程的重要因素。 对沉积产物在150、300、450℃条件下分别进行了焙烧，得到纯度高、尺寸分布单一的纤锌矿结构ZnO纳米粉体。通过TG-TGA测试，分析了热分解过程，证实其各阶段分解温度较之原始前驱物提前。通过XRD测试，证实氧化锌结晶温度降低。通过FTIR测试，证实所得氧化锌纳米粉体纯度高，未见有机基团存在。对比发现，氧化锌纳米粉体的粒径和粒径分布取决于超临界抗溶剂沉积过程。 二、用传统沉淀法，以SnCl4和氨水为原料，通过加入表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，制备了Sn(OH)4沉淀。沉淀生成后，经短暂静置，即用蒸馏水和有机溶剂DMSO对分离产物进行多次沈涤和离心分离。洗涤用有机溶剂的选择是实验的关键，必须保证其既能将沉淀物中的水分洗脱，又有利于在超临界CO2干燥过程中去除。 将经洗涤并分离的Sn(OH)4进行超临界CO2干燥，工作温度和压力分别为40℃和150bar。通过超临界CO2干燥，得到白色Sn(OH)4纳米粉体，粒径尺寸为3-25nm，分散性好。小角射X线散射(SAXS)表明其为空心球形颗粒。XRD测试表明，Sn(OH)4纳米粉体结晶不完全。FTIR测试表明，所得Sn(OH)4纳米粉体较为纯净，未见其他物质特征峰，说明洗涤过程和超临界CO2干燥过程选择的条件适当。 将超临界CO2干燥产物在400、600、800℃分别进行焙烧，得到纯度高、尺寸分布单一的淡黄色四方晶系金红石结构的SnO2纳米粉体，其平均粒径分别在～7nm、～10nm和～12nm。XRD测试表明，焙烧温度和时间对晶化程度和粒径尺寸均有影响。FTIR测试结果表明，所得SnO2纳米粉体纯净，红外吸收位置和强度对粒径尺寸有较强的依赖性。 上述超临界CO2抗溶剂沉积和干燥的机理较为复杂，除结晶学理论外，涉及相行为、传质动力学和流体力学等方面，其机理尚需进一步的实验、在线测试和理论研究。