综述：先进技术合成纳米颗粒

这篇综述系统总结了纳米颗粒（NPs）的物理（如气相冷凝、球磨）、化学（如溶胶-凝胶、水热法）和生物合成方法（如微生物还原），重点分析了各类技术的优势（如尺寸可控性）、局限性（如能耗高）及在生物医学、催化等领域的应用前景，特别强调了绿色合成（如植物提取物介导）和复合纳米材料（如rGO/Gd2 WO6 ）的创新进展。

　　

引言

纳米颗粒（NPs）因其1-100纳米的独特尺寸效应，在医学、电子和催化领域引发革命性突破。其物理化学性质高度依赖合成方法，本文全面剖析三大类制备技术：物理法、化学法和生物法，并探讨新兴的纳米复合材料设计策略。

物理方法

气相冷凝通过金属蒸气在惰性气体中冷却成核，可制备高纯度NPs，但面临粒径分布不均和能耗高的挑战。球磨法利用机械力破碎材料，成本低廉但易引入杂质。溅射技术通过离子轰击靶材生成NPs，适合薄膜沉积，但存在沉积速率低和缺陷问题。热分解在惰性气氛中裂解有机金属前体，需高温且易产生副产物。静电纺丝结合物理化学原理，可生产纳米纤维包裹的NPs，但溶剂残留影响生物相容性。

化学方法

化学还原法使用NaBH₄
等还原剂制备金属NPs，需严格纯化步骤。溶胶-凝胶法通过金属醇盐水解构建三维网络，但凝胶干燥易开裂。水热/溶剂热法在高压釜中实现晶体生长，反应缓慢但产物结晶度高。微乳液法利用油水界面限制NPs生长，需大量表面活性剂。电化学合成通过调控电压精确控制NPs尺寸，但规模化困难。光催化法以TiO₂
为催化剂，虽环保但受限于紫外光吸收效率。

生物方法

生物还原借助微生物（如大肠杆菌）或植物多酚还原金属离子，绿色但产率低。酶介导合成利用辣根过氧化物酶等催化反应，条件温和但酶成本高昂。酵母模板法通过胞内代谢产物调控NPs形貌，培养周期长。病毒工程改造衣壳蛋白引导NPs组装，存在生物安全风险。

纳米复合材料

NiO/Co₃
O₄
纳米复合电极展现优异电容性能，而Mg²⁺
/Sr²⁺
掺杂羟基磷灰石促进骨再生。rGO/Gd₂
WO₆
通过光催化降解污染物，PPY:CuO:rGO三组分材料则兼具介电和储能特性。聚乳酸-银纳米复合膜在抗菌包装中表现突出。

结论

未来研究将聚焦于开发低能耗、高精度的混合合成策略（如激光辅助化学法），同时推动生物合成标准化以解决重复性难题。纳米颗粒的表面功能化和复合材料设计仍是拓展应用边界的关键。