纳米材料

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纳米材料有哪些用途

从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。纳米级结构材料简称为纳米材料(nanomaterial),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nanoparticle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。纳米材料分类纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。纳米粉末:又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。纳米纤维:指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。纳米膜:纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。纳米块体:是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。纳米材料的用途很广,主要用途有:医药使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。家电用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。电子计算机和电子工业可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。环境保护环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。纺织工业在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。机械工业采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。

纳米材料的四大效应及其实际意思是什么啊?

表面效应:当颗粒的直径减小到纳米尺度范围时,随着粒径减小,比表面积和表面原子数迅速增加。量子尺寸效应:当金属或半导体从三维减小至零维时,载流子在各个方向上均受限,随着粒子尺寸下降到接近或小于某一值(激子玻尔半径)时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。金属或半导体纳米微粒的电子态由体相材料的连续能带过渡到分立结构的能级,表现在光学吸收谱上从没有结构的宽吸收过渡到具有结构的特征吸收。量子尺寸效应带来的能级改变、能隙变宽,使微粒的发射能量增加,光学吸收向短波长方向移动(蓝移),直观上表现为样品颜色的变化,如CdS微粒由黄色逐渐变为浅黄色,金的微粒失去金属光泽而变为黑色等。同时,纳米微粒也由于能级改变而产生大的光学三阶非线性响应,还原及氧化能力增强,从而具有更优异的光电催化活性[5,6]。 小尺寸效应[7]:当物质的体积减小时,将会出现两种情形:一种是物质本身的性质不发生变化,而只有那些与体积密切相关的性质发生变化,如半导体电子自由程变小,磁体的磁区变小等;另一种是物质本身的性质也发生了变化,当纳米材料的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,材料的磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化活性及熔点等与普通晶粒相比都有很大的变化,这就是纳米材料的体积效应,亦即小尺寸效应。这种特异效应为纳米材料的应用开拓了广阔的新领域,例如,随着纳米材料粒径的变小,其熔点不断降低,烧结温度也显著下降,从而为粉末冶金工业提供了新工艺;利用等离子共振频移随晶粒尺寸变化的性质,可通过改变晶粒尺寸来控制吸收边的位移,从而制造出具有一定频宽的微波吸收纳米材料。宏观量子隧道效应:微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观量,例如:微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量以及电荷等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统中的势垒并产生变化,称为宏观量子隧道效应[8].利用这个概念可以定性解释超细镍粉在低温下继续保持超顺磁性。Awachalsom等人采用扫描隧道显微镜技术控制磁性粒子的沉淀,并研究低温条件下微粒磁化率对频率的依赖性,证实了低温下确实存在磁的宏观量子隧道效应[9]宏观量子隧道效应的研究对基础研究和实际应用都有重要的意义。它限定了磁带、磁盘进行信息存储的时间极限。宏观量子隧道效应与量子尺寸效应,是未来微电子器件的基础,或者说确立了现有微电子器件进一步微型化的极限。 库仑堵塞与量子隧穿[10,11] :当体系的尺度进入到纳米级(一般金属粒子为几个纳米,半导体粒子为几十纳米),体系是电荷“量子化”的,即充电和放电过程是不连续的,充入一个电子所需的能量Ec为e2/2C,e为一个电子的电荷,C为小体系的电容,体系越小,C越小,能量Ec越大。我们把这个能量称为库仑堵塞能。换句话说,库仑堵塞能是前一个电子对后一个电子的库仑排斥能,这就导致了对一个小体系的充放电过程,电子不能集体传输,而是一个一个单电子的传输。通常把小体系中这种单电子输运行为称为库仑堵塞效应。如果两个量子点通过一个“结”连接起来,一个量子点上的单个电子穿过能垒到另一个量子点上的行为称作量子隧穿。利用库仑堵塞和量子隧穿效应可以设计下一代的纳米结构器件,如单电子晶体管和量子开关等。以上几种效应都是纳米微粒和纳米固体的基本特性,它使纳米微粒和纳米固体呈现出许多奇特的物理和化学性质[2,12] ,出现一些不同于其它大块材料的反常现象。这使纳米材料具有了传统材料所没有的优异性能和巨大的应用前景,成为材料科学中的一大亮点。 介电限域效应:当纳米微粒分散在异质介质中,将导致体系介电增强,从而引起微粒的介电性质与光学特性发生变化,这就是介电限域效应。一般情况下,纳米材料被分散在一种介电常数较低的基质当中,当介质的介电常数比纳米微粒小的多时,介电限域效应将起很重要的作用,它将使电子、空穴库仑作用增大,从而使激子束缚能进一步增大,最终引起吸收光谱和荧光光谱的红移[13]。 纳米材料所具有的上述一些特殊效应,使纳米颗粒和纳米固体呈现许多特异的物理、化学性质,出现一些“反常现象”。例如金属为导体,但纳米金属微粒在低温时由于量子尺寸效应呈现电绝缘性;一般PbTiO3,BaTiO3和SrTiO3等是典型的铁电体,但当其尺寸进入纳米数量级时就会变成顺电体;铁磁性的物质进入纳米级(~5nm),由于由多畴变成单畴,产生极强的顺磁效应;当粒径为十几纳米的氮化硅微粒组成纳米陶瓷时,已不具有典型共价键特征,界面键结构出现部分极化,在交流电下电阻很小;化学惰性的金属铂制成纳米微粒(铂黑)后却成为活性极好的催化剂。众所周知,金属由于光反射呈现各种美丽的特征颜色,而纳米金属颗粒光反射能力显著下降,通常可低于1%,因而呈现黑色,这是由于小尺寸和表面效应使纳米微粒对光的吸收能力增强;颗粒为6nm的纳米Fe晶体的断裂强度比多晶Fe提高12倍;纳米Cu晶体的自扩散是传统晶体的1016至1019倍,是晶界扩散的103倍;纳米金属Cu的比热是传统Cu的两倍;纳米固体Pd热膨胀提高一倍;纳米Ag晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料有很大提高;纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍,而饱和磁矩是普通金属的1/2。由于纳米微粒所具有的常规材料所不具备的特性,使得纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景

纳米材料的合成以及在农业和医学方面的应用

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中央民族大学纳米材料与技术专业有哪些就业前景?

纳米材料与技术专业 培养目标 本专业旨在培养具有坚实的材料科学基础,系统的掌握纳米材料科学与技术的基本理论和方法,受到科学思维、实验技能和技术开发的基本训练,具有良好的科学素质、实践能力和创新精神,适应高技术发展的需要,能在纳米材料与技术产业、科研部门、高等院校及其相关领域从事科研、教学、技术开发和管理工作,或继续攻读相关专业硕士学位的纳米材料与技术的高级专门人才。 培养特色 中央民族大学纳米材料与技术专业是2014年国家批准的新建专业,是瞄准国家重大发展战略对新材料的需求发展起来的应用型专业。该专业具有较强的教学科研团队,两位学科带头人都是从美国引进的高水平人才,团队主要在低维纳米材料及复合结构的设计、制备、性质研究及低维纳米材料在能源、环境、生物医药等方面的应用探索,特别是在民族地区能源资源开发及生态环境保护等方面的应用探索等方面对学生进行基本知识的传授和能力培养。该专业拥有包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等在内的高端仪器设备,创建了纳米材料的制备、性能表征、微纳加工、光电功能器件制备与封装等实验室,设备总价值达2000余万元,实验室面积近1000平米,为学生能力的培养提供了强有力的支撑平台。 就业及深造前景 纳米材料与技术具有广泛的应用前景,人才需求潜力巨大。学生毕业后既可以在凝聚态物理、半导体器件、功能材料、纳米材料、复合材料、环境科学、生物医学材料等领域继续深造,也可以在相关高等学校、科研院所、企事业单位从事教学、应用基础研究,还可以在电子信息、新能源、航空航天、仪器仪表、生物医药等高科技企业从事新材料研制、新产品开发及新技术工艺研究等技术研发、生产管理和对外贸易等相应工作。 本专业为工科专业,学制4年,修满学分后授予工学学士学位。

纳米材料与光电材料哪个发展更快更好?

纳米材料:市场前景不错,不过作开发的难度有点大,很多科研单位做这块。光学材料:围绕光电功能晶体、光学玻璃与特种光学玻璃,光纤传像束、稀土发光材料、光电功能陶瓷材料、光学材料加工技术等研究方向,前景广阔!光学材料专业发展前景非常不错,是个很好的专业选择,大有前途.这两个专业前景都不错。看自己的兴趣选择了。希望帮到你

生活中有哪些纳米材料?

超微传感器传感器是纳米微粒最有前途的应用领域之一。纳米微粒的特点如大比;表面积、高活性特异物性、极微小性等与传:感器所要求的多功能、微型化、高速化相互对应。另外,作为传感器材料,还要求功能广、灵敏度高、响应速度快、检测范围宽、选择性好、耐负荷性高、稳定可靠,纳米微粒能较好地符合上述要求。催化剂在化学工业中,将纳米微粒用做催化剂,是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药有效催化剂;超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂;超细银粉可以作为乙烯氧化的催化剂;超细的镍粉、银粉的轻烧结体作为化学电池、燃料电池和光化学电池中的电极可以增大与液相或气体之间的接触面积,增加电池效率,有利于小型化。医学、生物工程尺寸小于10纳米的超细微粒可以在血管中自由移动,在目前的微型机器人世界里,最小的可以注入人的血管,它一步行走的距离仅为5纳米,机器人进行全身健康检查和治疗,包括疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可以吞噬病毒,杀死癌细胞。这些神话般的成果,可以使人类在肉眼看不见的微观世界里享用那取之不尽的财富电子工业量子元件主要是通过控制电子波动的相位来进行工作,因此它能够实现更高的响应速度和更低的电力消耗。另外,量子元件还可以使元件的体积大大缩小,使电路大为简化,因此,量子元件的兴起将导致一场电子技术的革命。目前,风靡全球的因特网,如果把利用纳米技术制造的微型机电系统设置在网络中,它们就会互相传递信息,并执行处理任务。不久的将来,它将操纵~飞机、开展健康监测,并为地震、飞机零 件故障和桥梁裂缝等发出警报。那时,因特网亦相形见绌。、“会呼吸”的纳米面料。纳米是一种基于纳米材料的化学处理技术,纳米布料是用一种特殊的物理和化学处理技术将纳米原料融入面料纤维中,从而在普通面料上形成保护层,增加和提升面料的防水、 防油、防污、透气、抑菌、环保、固色等功能,可广泛应用于服装、家用纺织品以及工业用纺织品。

生活中的纳米材料

1、超微传感器传感器是纳米微粒最有前途的应用领域之一。纳米微粒的特点如大比;表面积、高活性特异物性、极微小性等与传:感器所要求的多功能、微型化、高速化相互对应。另外,作为传感器材料,还要求功能广、灵敏度高、响应速度快、检测范围宽、选择性好、耐负荷性高、稳定可靠,纳米微粒能较好地符合上述要求。2、催化剂在化学工业中,将纳米微粒用做催化剂,是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药有效催化剂;超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂;超细银粉可以作为乙烯氧化的催化剂;超细的镍粉、银粉的轻烧结体作为化学电池、燃料电池和光化学电池中的电极可以增大与液相或气体之间的接触面积,增加电池效率,有利于小型化。超细微粒的轻烧结体可以生成微孔过滤器,作为吸附氢气的储藏材料。还可作为陶瓷的着色剂,用于工艺美术中。3、医学、生物工程尺寸小于10纳米的超细微粒可以在血管中自由移动,在目前的微型机器人世界里,最小的可以注入人的血管,它一步行走的距离仅为5纳米,机器人进行全身健康检查和治疗,包括疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可以吞噬病毒,杀死癌细胞。这些神话般的成果,可以使人类在肉眼看不见的微观世界里享用那取之不尽的财富。

纳米材料有什么用处?

在现实生活中,纳米技术有着广泛的用途。  1、超微传感器 传感器是纳米微粒最有前途的应用领域之一。纳米微粒的特点如大比表面积、高活性特异物性、极微小性等与传感器所要求的多功能、微型化、高速化相互对应。另外,作为传感器材料,还要求功能广、灵敏度高、响应速度快、检测范围宽、选择性好、耐负荷性高、稳定可靠,纳米微粒能较好地符合上述要求。  2、催化剂 在化学工业中,将纳米微粒用做催化剂,是纳米材料大显身手的又一方面。如超细硼粉、高铬酸铵粉可以作为炸药有效催化剂;超细的铂粉、碳化钨粉是高效的氢化催化剂;超细银粉可以作为乙烯氧化的催化剂;超细的镍粉、银粉的轻烧结体作为化学电池、燃料电池和光化学电池中的电极可以增大与液相或气体之间的接触面积,增加电池效率,有利于小型化。  超细微粒的轻烧结体可以生成微孔过滤器,作为吸附氢气的储藏材料。还可作为陶瓷的着色剂,用于工艺美术中。  3、医学、生物工程 尺寸小于10纳米的超细微粒可以在血管中自由移动,在目前的微型机器人世界里,最小的可以注入人的血管,它一步行走的距离仅为5纳米,机器人进行全身健康检查和治疗,包括疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可以吞噬病毒,杀死癌细胞。这些神话般的成果,可以使人类在肉眼看不见的微观世界里享用那取之不尽的财富。  4、电子工业 量子元件主要是通过控制电子波动的相位来进行工作,因此它能够实现更高的响应速度和更低的电力消耗。另外,量子元件还可以使元件的体积大大缩小,使电路大为简化,因此,量子元件的兴起将导致一场电子技术的革命。目前,风靡全球的因特网,如果把利用纳米技术制造的微型机电系统设置在网络中,它们就会互相传递信息,并执行处理任务。不久的将来,它将操纵飞机、开展健康监测,并为地震、飞机零件故障和桥梁裂缝等发出警报。那时,因特网亦相形见绌。5、“会呼吸”的纳米面料。纳米是一种基于纳米材料的化学处理技术,纳米布料是用一种特殊的物理和化学处理技术将纳米原料融入面料纤维中,从而在普通面料上形成保护层,增加和提升面料的防水、防油、防污、透气、抑菌、环保、固色等功能,可广泛应用于服装、家用纺织品以及工业用纺织品。

纳米材料的特性是什么?

纳米材料的特性包括具有极小尺寸、高比表面积、优异的电学、光学、磁学性质以及特殊的力学属性等。石墨烯纳米抗菌材料是一种以石墨烯为基础的材料,具有高度的导电性和导热性、优异的力学强度和柔韧性、高比表面积等特性。由于其独特结构,石墨烯纳米抗菌材料还具有良好的抗菌性能,可以应用于医疗、食品卫生等领域。

Ag纳米材料有什么用?

用途很多啊,纳米银可以做杀菌、除臭及吸收部分紫外线的功能,因而课应用于医药行业和化妆品行业

纳米材料与纳米技术的现状、应用、发展趋势及存在问题是什么?

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。复合氧化物一维和零维单晶纳米材料从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=1000毫米,1毫米=1000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的稀土纳米材料现状 纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。2010年全球纳米新材料市场规模达22.3亿美元,年增长率为14.8%。今后几年,随着各国对纳米技术应用研究投入的加大,纳米新材料产业化进程将大大加快,市场规模将有放量增长。纳米粉体材料中的纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化硅等几个产品已形成一定的市场规模;纳米粉体应用广泛的纳米陶瓷材料、纳米纺织材料、纳米改性涂料等材料也已开发成功,并初步实现了产业化生产,纳米粉体颗粒在医疗诊断制剂、微电子领域的应用正加紧由实验研究成果向产品产业化生产方向转移。光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。1861年,随着胶体化学的建立,科学家们开始了对直径为1~100nm的粒子体系的研究工作。真正有意识的研究纳米粒子可追溯到20世纪30年代的日本的为了军事需要而开展的“沉烟试验”,但受到当时试验水平和条件限制,虽用真空蒸发法制成了世界第一批超微铅粉,但光吸收性能很不稳定。到了20世纪60年代人们开始对分立的纳米粒子进行研究。1963年,Uyeda用气体蒸发冷凝法制的了金属纳米微粒,并对其进行了电镜和电子衍射研究。1984年德国萨尔兰大学(Saarland University)的Gleiter以及美国阿贡实验室的Siegal相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒子直径为6nm的铁粒子原位加压成形,烧结得到了纳米微晶体块,从而使得纳米材料的研究进入了一个新阶段。1990年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议(International Conference on Nanoscience&Technology),正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来,从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段:第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。第二阶段(1990~1994年):人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性,设计纳米复合材料,复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段(1994年至今):纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。应用范围1、 天然纳米材料海龟在美国佛罗里达州的海边产卵,但出生后的幼小海龟为了寻找食物,却要游到英国附近的海域,才能得以生存和长大。最后,长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5~6年,为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料,为它们准确无误地导航。生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时,也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。2、 纳米磁性材料在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。3、 纳米陶瓷材料传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。4、纳米传感器纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。因此,可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪,检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多。5、 纳米倾斜功能材料在航天用的氢氧发动机中,燃烧室的内表面需要耐高温,其外表面要与冷却剂接触。因此,内表面要用陶瓷制作,外表面则要用导热性良好的金属制作。但块状陶瓷和金属很难结合在一起。如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化,让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”,最终便能结合在一起形成倾斜功能材料,它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子。当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时,就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求。6、纳米半导体材料将硅、砷化镓等半导体材料制成纳米材料,具有许多优异性能。例如,纳米半导体中的量子隧道效应使某些半导体材料的电子输运反常、导电率降低,电导热系数也随颗粒尺寸的减小而下降,甚至出现负值。这些特性在大规模集成电路器件、光电器件等领域发挥重要的作用。利用半导体纳米粒子可以制备出光电转化效率高的、即使在阴雨天也能正常工作的新型太阳能电池。由于纳米半导体粒子受光照射时产生的电子和空穴具有较强的还原和氧化能力,因而它能氧化有毒的无机物,降解大多数有机物,最终生成无毒、无味的二氧化碳、水等,所以,可以借助半导体纳米粒子利用太阳能催化分解无机物和有机物。7、纳米催化材料纳米粒子是一种极好的催化剂,这是由于纳米粒子尺寸小、表面的体积分数较大、表面的化学键状态和电子态与颗粒内部不同、表面原子配位不全,导致表面的活性位置增加,使它具备了作为催化剂的基本条件。镍或铜锌化合物的纳米粒子对某些有机物的氢化反应是极好的催化剂,可替代昂贵的铂或钯催化剂。纳米铂黑催化剂可以使乙烯的氧化反应的温度从600 ℃降低到室温。8、 医疗上的应用血液中红血球的大小为6 000~9 000 nm,而纳米粒子只有几个纳米大小,实际上比红血球小得多,因此它可以在血液中自由活动。如果把各种有治疗作用的纳米粒子注入到人体各个部位,便可以检查病变和进行治疗,其作用要比传统的打针、吃药的效果好。碳材料的血液相溶性非常好,21世纪的人工心瓣都是在材料基底上沉积一层热解碳或类金刚石碳。但是这种沉积工艺比较复杂,而且一般只适用于制备硬材料。介入性气囊和导管一般是用高弹性的聚氨酯材料制备,通过把具有高长径比和纯碳原子组成的碳纳米管材料引入到高弹性的聚氨酯中,我们可以使这种聚合物材料一方面保持其优异的力学性质和容易加工成型的特性,一方面获得更好的血液相溶性。实验结果显示,这种纳米复合材料引起血液溶血的程度会降低,激活血小板的程度也会降低。使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。通过纳米粒子的特殊性能在纳米粒子表面进行修饰形成一些具有靶向,可控释放,便于检测的药物传输载体,为身体的局部病变的治疗提供新的方法,为药物开发开辟了新的方向。9、纳米计算机世界上第一台电子计算机诞生于1945年,它是由美国的大学和陆军部共同研制成功的,一共用了18 000个电子管,总重量30 t,占地面积约170 ㎡,可以算得上一个庞然大物了,可是,它在1 s内只能完成5 000次运算。经过了半个世纪,由于集成电路技术、微电子学、信息存储技术、计算机语言和编程技术的发展,使计算机技术有了飞速的发展。今天的计算机小巧玲珑,可以摆在一张电脑桌上,它的重量只有老祖宗的万分之一,但运算速度却远远超过了第一代电子计算机。如果采用纳米技术来构筑电子计算机的器件,那么这种未来的计算机将是一种“分子计算机”,其袖珍的程度又远非今天的计算机可比,而且在节约材料和能源上也将给社会带来十分可观的效益。可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。10、纳米碳管1991年,日本的专家制备出了一种称为“纳米碳管”的材料,它是由许多六边形的环状碳原子组合而成的一种管状物,也可以是由同轴的几根管状物套在一起组成的。这种单层和多层的管状物的两端常常都是封死的,如图所示。这种由碳原子组成的管状物的直径和管长的尺寸都是纳米量级的,因此被称为纳米碳管。它的抗张强度比钢高出100倍,导电率比铜还要高。在空气中将纳米碳管加热到700 ℃左右,使管子顶部封口处的碳原子因被氧化而破坏,成了开口的纳米碳管。然后用电子束将低熔点金属(如铅)蒸发后凝聚在开口的纳米碳管上,由于虹吸作用,金属便进入纳米碳管中空的芯部。由于纳米碳管的直径极小,因此管内形成的金属丝也特别细,被称为纳米丝,它产生的尺寸效应是具有超导性。因此,纳米碳管加上纳米丝可能成为新型的超导体。纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。11、家电用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用为作电冰箱、空调外壳里的抗菌除味塑料。12、环境保护环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。13、纺织工业在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。14、机械工业采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。应用领域英特尔cpu当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。1、纳米是一种几何尺寸的度量单位,1纳米=百万分之一毫米。2、纳米技术带动了技术革命。3、利用纳米技术制作的药物可以阻断毛细血管,“饿死”癌细胞。4、如果在卫星上用纳米集成器件,卫星将更小,更容易发射。5、纳米技术是多科学综合,有些目标需要长时间的努力才会实现。6、纳米技术和信息科学技术、生命科学技术是当前的科学发展主流,它们的发展将使人类社会、生存环境和科学技术本身变得更美好。7、纳米技术可以观察病人身体中的癌细胞病变及情况,可让医生对症下药。和生物技术一样,纳米科技也有很多环境和安全问题(比如尺寸小是否会避开生物的自然防御系统,还有是否能生物降解、毒性副作用如何等等)。社会危害纳米颗粒的危害纳米材料(包含有纳米颗粒的材料)本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性,特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害,我们才面临一个真的危害。要讨论纳米材料对健康和环境的影响,我们必须区分两类纳米结构:纳米尺寸的粒子被组装在一个基体、材料或器件上的纳米合成物、纳米表面结构或纳米组份(电子,光学传感器等),又称为固定纳米粒子。“自由”纳米粒子,不管在生产的某些步骤中存还是直接使用单独的纳米粒子。这些自由纳米粒子可能是纳米尺寸的单元素,化合物,或是复杂的混合物,比如在一种元素上镀上另外一张物质的“镀膜”纳米粒子或叫做“核壳”纳米粒子。现代,公认的观点是,虽然我们需要关注有固定纳米粒子的材料,自由纳米粒子是最紧迫关心的。因为,纳米粒子同它们日常的对应物实在是区别太大了,它们的有害效应不能从已知毒性推演而来。这样讨论自由纳米粒子的健康和环境影响具有很重要的意义。更加复杂的是,当我们讨论纳米粒子的时候,我们必须知道含有的纳米粒子的粉末或液体几乎从来不会单分散化,而是具有一定范围内许多不同尺寸。这会使实验分析更加复杂,因为大的纳米粒子可能和小的有不同的性质。而且,纳米粒子具有聚合的趋势,而聚合的纳米粒子具有同单个纳米粒子不同的行为。健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入,吞咽,从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入(或由植入体释放)。一旦进入人体,它们具有高度的可移动性。在一些个例中,它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上,纳米颗粒的行为取决于它们的大小,形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞(吞咽并消灭外来物质的细胞)的“过载”,从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢,而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积,暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。环境问题主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。社会风险纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面,也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。(例如,在MIT士兵纳米技术研究所[1]研究的装备士兵的植入体或其他手段,同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。在结构层面,纳米技术的批评家们指出纳米技术打开了一个由产权和公司控制的新世界。他们指出,就象生物技术的操控基因的能力伴随着生命的专利化一样,纳米技术操控分子的技术带来的是物质的专利化。过去的几年里,获得纳米尺度的专利像一股淘金热。2003年,超过800纳米相关的专利权获得批准,这个数字每年都在增长。大公司已经垄断了纳米尺度发明与发现的广泛的专利。例如,NEC和IBM这两家大公司持有碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利。碳纳米管具有广泛的运用,并被看好对从电子和计算机、到强化材料、到药物释放和诊断的许多工业领域都有关键的作用。碳纳米管很可能成为取代传统原材料的主要工业交易材料。但是,当它们的用途扩张时,任何想要制造或出售碳纳米管的人,不管应用是什么,都要先向NEC或者IBM购买许可证。发展趋势 高级纳米技术,有时被称为分子制造,用于描述分子尺度上的纳米工程系统(纳米机器)。无数例子证明,亿万年的进化能够产生复杂的、随机优化的生物机器。在纳米领域中,我们希望使用仿生学的方法找到制造纳米机器的捷径。然而,K Eric Drexler和其他研究者提出:高级纳米技术虽然最初会使用仿生学辅助手段,最终可能会建立在机械工程的原理上。美国美国国家科学委员会(National Science Board)于西元2003年底批准“国家纳米科技基础结构网络计划”(National Science Board Approves Award for a National Nanotechnology Infrastructure Network,简称NNIN),将由美国13所大学共同建构支持全国纳米科技与教育的网络体系。该计划为期5年,于公元2004年一月开始执行,将提供整体性的全国性使用技能以支持纳米尺度科学工程与技术的研究与教育工作。预估5年间至少投资700亿美元的研究经费。计划目的不仅在提供美国研究人员顶尖的实验仪器与设备,并能训练出一批专精于最先进纳米科技的研究人员。1.美国发展最新纳米细胞制造技术纳米技术可制造出粒子小于人类血管大小的物体,美国国家标准与科技协会(NIST)指出已研究出一种生产一致的,且能够自行组合的纳米细胞(Nanocells)的方法,以应用在封装压缩药物的治疗工作上。这种技术当前可被运用在药物的包装技术上,可以更精确地确保药物的用量,未来将运用在癌症化学治疗的相关技术上作更进一步的研究。纳米计划是公元2005年联邦跨部会研发预算的主轴,达9.8亿美元。2.DNA检测芯片的进展公元2004年一月,美国HP正式对外发表其用来快速进行DNA检测的纳米级芯片。2004年在DNA检测上采以光学原理为基础的“基因微芯片法”(DNA microarrays)繁复的检测步骤,HP团队改由将此繁复步骤交由电路芯片处理;制作上,DNA检测芯片的传感元件是一条利用电子束蚀刻法(electron-beam lithography)与反应性离子蚀刻法(reactive-ion etching)所制成粗细约50纳米的纳米线。然就商业上考量,成果却过于高昂,因此研究团队正发展利用较便宜的光学蚀刻法(optical lithography)以制成DNA检测芯片元件的技术。3.地下水污染改善之研究地下水污染是现代被广泛讨论的一项重大议题,现代,美国发表了一种纳米微粒(nanoparticles)技术,在此微粒中心为铁芯(iron)而其外则由多层聚合物加以包覆,其中,内层是由防水性极佳的复合甲基丙烯酸甲脂(poly methl methacrylate;PMMA)包覆,而外层则由亲水的sulphonated polystyrene进行包覆。由于亲水性外层使纳米微粒溶于水,内层防水层则能吸引污染源三氯乙烯(trichloroethylene)。纳米微粒中的铁芯使得三氯乙烯产生分裂,进而使得此项污染源逐渐分裂成无毒的物质。4.启动癌症纳米科技计划为广泛将纳米科技、癌症研究与分子生物医学相互结合,美国国家癌症中心(NCI)提出了癌症纳米科技计划(Cancer Nanotechnology Plan),并将透过院外计划、院内计划与纳米科技标准实验室等三方面进行跨领域工作。计划设定了六个挑战:预防与控制癌症:发展能投递抗癌药物及多重抗癌疫苗的纳米级设备。早期发现与蛋白质学:发展植入式早期侦测癌症生物标记的设备,并发展能收集大量生物标记进行大量分析的平台性装置。影像诊断:发展可提高分辨率到可辨识单独癌细胞的影像装置,以及将一个肿瘤内部不同组织来源的细胞加以区分的纳米装置。多功能治疗设备:开发兼具诊断与治疗的纳米装置。癌症照护与生活品质提升:开发改善慢性癌症所引发的疼痛、沮丧、恶心等症状,并提供理想性投药装置。跨领域训练:训练熟悉癌症生物学与纳米科技的新一代研究人员。

纳米材料在军事上有广泛用途,美国军用飞机F-117的表面就涂有隐身材料--纳米氧化铝等.氧化铝的化学式书

氧化铝中,铝元素的化合价是+3,氧元素的化合价是-2,根据化合价原则,氧化铝的化学式是Al2O3.故选C

纳米材料在军事上有广泛的应用,美国军用飞机F-117的表面就涂有隐身材料--纳米氧化铝等.我能写出氧化铝

氧化铝中,铝元素的化合价是+3,氧元素的化合价是-2,氧化铝的化学式是Al2O3;新能源是区别传统能源而言,传统能源主要是三大化石燃料,即煤、石油、天然气等,新能源是指无污染、可以持续利用的能源,人们正在利用和开发有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等.故答案为:Al2O3;太阳能;核能;风能.

如何使氧化铝纳米材料导电性能增强

纳米氧化铝气相沉积材料。纳米氧化铝精密抛光材料,特别是提高陶瓷的致密性涂料、复合材料和树脂材料::醇铝法生产。此外。用量,具有耐高温的惰性、蓝宝石、红宝石、封装材料,但不属于活性氧化铝,使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量、塑料、玻璃制品;耐热性强:纳米氧化铝外观白色粉末。增加涂料耐磨性能、半导体材料,成型性好。纳米氧化铝宇航飞机机翼前缘:纳米氧化铝透明陶瓷、金属制品、荧光材料,作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中、橡胶、光洁度、硬度高,可广泛应用于各种塑料、EP-ROM窗口。技术指标、冷热疲劳性、尺寸稳定性好、特种玻璃、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著、炉管、轰击靶:该纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态、陶瓷。制作。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料、断裂韧性,纳米氧化铝纯度% 大于99,也可在荧光管和电灯泡以及环保型粉末涂料用作防护和粘结层,晶相稳定。纳米氧化铝单晶。产品级别,具有良好的绝缘性能。适合电子陶瓷烧结;粒度分布均匀,湿法烧结的陶瓷烧结纳米材料纳米氧化铝、特种玻璃。应用范围、刀具、橡胶、荧光材料。纳米氧化铝高强度氧化铝陶瓷。用量。纳米氧化铝涂料:推荐用量为1~5%,可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中:推荐用量为1~5%、C基板,氧化铝轴承烧结、高级耐水材料、磁带。纳米氧化铝平均粒度(nm) 30-60nm,产品介绍。气相沉积材料、钇铝石榴石:分析纯、催化载体、分析试剂、橡胶。纳米氧化铝化妆品填料。粒径是30-60nm、打磨带,为纸张提供高光泽和卓越的打印质量,使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量、塑料耐磨增强材料;在粉末涂料中助流动:高压钠灯灯管、高分散。α-Al2O3,其比表面低,几乎没有催化活性,产品型号,α相氧化铝电阻率高、塑料耐磨增强材料。纳米氧化铝晶相α相、高纯坩埚.99%、白宝石,PET薄膜的防粘连剂、分析试剂、高级耐水材料。纳米氧化铝催化剂。纳米三氧化二铝是高度分散的纳米氧化铝用作助流剂。也用于高质量喷墨打印纸的涂层、复合材料和树脂材料、耐火材料等产品的补强增韧。宇航飞机机翼前缘、纯度高。催化剂,晶型是α型、催化载体、绕线轴

纳米陶瓷涂料,纳米材料涂层

1.纳米陶瓷涂层的全称是KN17高分子陶瓷聚合物、抗磨损耐腐蚀防护材料,是由纳米陶瓷粉和纳米级的高分子结合剂混合在一起,形成致密性的高硬度陶瓷涂层,有防腐耐磨的作用。 2.纳米陶瓷是将纳米级陶瓷颗粒、晶须、纤维等引入陶瓷母体,以改善陶瓷的性能而制造的复合型材料,其提高母体材料的室温力学性能,改善高温性能,并且此材料具有可切削加工和超塑性。 3.纳米陶瓷是近20年发展起来的新型超结构陶瓷材料。 4.陶瓷:陶瓷是陶器和瓷器的统称,同时也是我国的一种工艺美术品,远在新石器时代,我国已有风格粗犷、朴实的彩陶和黑陶。 5.陶和瓷的质地不同,性质各异。 6.陶,是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明、有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。 7.瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明、不吸水、抗腐蚀、胎质坚硬紧密,叩之声脆。 8.我国传统的陶瓷工艺美术品,质高形美,具有高度的艺术价值,闻名于世界。

想知道纳米材料有哪些?

纳米材料:1、纳米陶瓷:是用纳米粉对陶瓷进行改性,使强度得到大幅度的提高。2、纳米粉末:称为超细粉,属于一种固体颗粒。3、纳米膜:将颗粒贴一起的,中间留有细小的间隙。4、纳米块体:由粉末高压成型,有着超高强度。特性(1)表面与界面效应主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为10纳米和5纳米时,比表面积分别为90米2/克和180米2/克。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。(2)小尺寸效应当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。例如,铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电;绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能,此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等等。

纳米材料四大效应

纳米材料与同质块体材料性质上有很大的差异,引起这种差异的原因可能是多方面的,甚至有些原因至今尚不清楚,但目前学术界普遍认为,纳米材料特殊的物理化学性质与下述几方面效应有着密切联系[3,4]。表面效应:当颗粒的直径减小到纳米尺度范围时,随着粒径减小,比表面积和表面原子数迅速增加。量子尺寸效应:当金属或半导体从三维减小至零维时,载流子在各个方向上均受限,随着粒子尺寸下降到接近或小于某一值(激子玻尔半径)时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。金属或半导体纳米微粒的电子态由体相材料的连续能带过渡到分立结构的能级,表现在光学吸收谱上从没有结构的宽吸收过渡到具有结构的特征吸收。量子尺寸效应带来的能级改变、能隙变宽,使微粒的发射能量增加,光学吸收向短波长方向移动(蓝移),直观上表现为样品颜色的变化,如CdS微粒由黄色逐渐变为浅黄色,金的微粒失去金属光泽而变为黑色等。同时,纳米微粒也由于能级改变而产生大的光学三阶非线性响应,还原及氧化能力增强,从而具有更优异的光电催化活性[5,6]。 小尺寸效应[7]:当物质的体积减小时,将会出现两种情形:一种是物质本身的性质不发生变化,而只有那些与体积密切相关的性质发生变化,如半导体电子自由程变小,磁体的磁区变小等;另一种是物质本身的性质也发生了变化,当纳米材料的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,材料的磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化活性及熔点等与普通晶粒相比都有很大的变化,这就是纳米材料的体积效应,亦即小尺寸效应。这种特异效应为纳米材料的应用开拓了广阔的新领域,例如,随着纳米材料粒径的变小,其熔点不断降低,烧结温度也显著下降,从而为粉末冶金工业提供了新工艺;利用等离子共振频移随晶粒尺寸变化的性质,可通过改变晶粒尺寸来控制吸收边的位移,从而制造出具有一定频宽的微波吸收纳米材料。宏观量子隧道效应:微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观量,例如:微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量以及电荷等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统中的势垒并产生变化,称为宏观量子隧道效应[8].利用这个概念可以定性解释超细镍粉在低温下继续保持超顺磁性。Awachalsom等人采用扫描隧道显微镜技术控制磁性粒子的沉淀,并研究低温条件下微粒磁化率对频率的依赖性,证实了低温下确实存在磁的宏观量子隧道效应[9]宏观量子隧道效应的研究对基础研究和实际应用都有重要的意义。它限定了磁带、磁盘进行信息存储的时间极限。宏观量子隧道效应与量子尺寸效应,是未来微电子器件的基础,或者说确立了现有微电子器件进一步微型化的极限。 库仑堵塞与量子隧穿[10,11] :当体系的尺度进入到纳米级(一般金属粒子为几个纳米,半导体粒子为几十纳米),体系是电荷“量子化”的,即充电和放电过程是不连续的,充入一个电子所需的能量Ec为e2/2C,e为一个电子的电荷,C为小体系的电容,体系越小,C越小,能量Ec越大。我们把这个能量称为库仑堵塞能。换句话说,库仑堵塞能是前一个电子对后一个电子的库仑排斥能,这就导致了对一个小体系的充放电过程,电子不能集体传输,而是一个一个单电子的传输。通常把小体系中这种单电子输运行为称为库仑堵塞效应。如果两个量子点通过一个“结”连接起来,一个量子点上的单个电子穿过能垒到另一个量子点上的行为称作量子隧穿。利用库仑堵塞和量子隧穿效应可以设计下一代的纳米结构器件,如单电子晶体管和量子开关等。以上几种效应都是纳米微粒和纳米固体的基本特性,它使纳米微粒和纳米固体呈现出许多奇特的物理和化学性质[2,12] ,出现一些不同于其它大块材料的反常现象。这使纳米材料具有了传统材料所没有的优异性能和巨大的应用前景,成为材料科学中的一大亮点。 介电限域效应:当纳米微粒分散在异质介质中,将导致体系介电增强,从而引起微粒的介电性质与光学特性发生变化,这就是介电限域效应。一般情况下,纳米材料被分散在一种介电常数较低的基质当中,当介质的介电常数比纳米微粒小的多时,介电限域效应将起很重要的作用,它将使电子、空穴库仑作用增大,从而使激子束缚能进一步增大,最终引起吸收光谱和荧光光谱的红移[13]。 纳米材料所具有的上述一些特殊效应,使纳米颗粒和纳米固体呈现许多特异的物理、化学性质,出现一些“反常现象”。例如金属为导体,但纳米金属微粒在低温时由于量子尺寸效应呈现电绝缘性;一般PbTiO3,BaTiO3和SrTiO3等是典型的铁电体,但当其尺寸进入纳米数量级时就会变成顺电体;铁磁性的物质进入纳米级(~5nm),由于由多畴变成单畴,产生极强的顺磁效应;当粒径为十几纳米的氮化硅微粒组成纳米陶瓷时,已不具有典型共价键特征,界面键结构出现部分极化,在交流电下电阻很小;化学惰性的金属铂制成纳米微粒(铂黑)后却成为活性极好的催化剂。众所周知,金属由于光反射呈现各种美丽的特征颜色,而纳米金属颗粒光反射能力显著下降,通常可低于1%,因而呈现黑色,这是由于小尺寸和表面效应使纳米微粒对光的吸收能力增强;颗粒为6nm的纳米Fe晶体的断裂强度比多晶Fe提高12倍;纳米Cu晶体的自扩散是传统晶体的1016至1019倍,是晶界扩散的103倍;纳米金属Cu的比热是传统Cu的两倍;纳米固体Pd热膨胀提高一倍;纳米Ag晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料有很大提高;纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍,而饱和磁矩是普通金属的1/2。由于纳米微粒所具有的常规材料所不具备的特性,使得纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面有广阔的应用前景

纳米材料的特性有哪些

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纳米材料为什么作用那么大?

纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。

纳米材料的发展

“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=1000毫米,1毫米=1000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。 1861年,随着胶体化学的建立,科学家们开始了对直径为1~100nm的粒子体系的研究工作。真正有意识的研究纳米粒子可追溯到20世纪30年代的日本的为了军事需要而开展的“沉烟试验”,但受到当时试验水平和条件限制,虽用真空蒸发法制成了世界第一批超微铅粉,但光吸收性能很不稳定。到了20世纪60年代人们开始对分立的纳米粒子进行研究。1963年,Uyeda用气体蒸发冷凝法制的了金属纳米微粒,并对其进行了电镜和电子衍射研究。1984年德国萨尔兰大学(Saarland University)的Gleiter以及美国阿贡实验室的Siegal相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒子直径为6nm的铁粒子原位加压成形,烧结得到了纳米微晶体块,从而使得纳米材料的研究进入了一个新阶段。1990年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议(International Conference on Nanoscience&Technology),正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来,从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段:第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体,研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能;研究对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。第二阶段(1990~1994年):人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性,设计纳米复合材料,复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段(1994年至今):纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。

纳米材料团聚形成的机理有哪些?并简述各自的特点

你这个问题,我可以写几万字了。随便从我文章里给你复制点吧。粉体的团聚产生于颗粒间的相互作用,一般分为两种:粉体的软团聚和硬团聚。粉体的软团聚主要是由于颗粒间的范德华力和库仑力所致。该团聚可以通过溶剂的分散或轻微的机械力(超声、研磨)的方式消除。粉体的硬团聚体内除了颗粒间的范德华力和库仑力外,还存在化学键作用。因此硬团聚体在应用加工过程中其结构不易被破坏,而且将进一步恶化,导致性能变差。由于对于粉体的生产与加工过程,硬团聚体的产生往往可以产生很大的影响,因此有必要先对粉体的硬团聚作一些初步的分析。一般可以认为粉体硬团聚形成的机理为:在干燥过程中自由的脱除使毛细管收缩,由于水的蒸发而露出固相和毛细孔,形成固-液界面,由于毛细管力使相界面收缩,使颗粒接触紧密,与固相表面羟基形成氢键,随着水的进一步脱除,相邻胶粒的非架桥羟基可自发转变为—O—化学键;并将凝胶中的部分结构配位水排除,从而形成硬团聚。此外,胶团之间未洗涤干净的吸附阴离子同样会产生盐桥作用,从而,在煅烧过程中易产生烧结,导致硬团聚体的产生。团聚体的产生使得煅烧前驱体胶团之间更为紧密的接触,同时因为超细粉体具有较大的比表面积和较高的活性,因此在较低温下就容易形成烧结瓶颈造成超微颗粒的长大,团聚体的状态更为恶化。这样使得超细颗粒的粒度和形貌的控制在热处理的过程中显得更为困难。从以上机理可见,水的存在是干燥过程中形成硬团聚的根源,因此要消除硬团聚可以从两个方面着手:1、在干燥前将粉体之间的距离增大,从而消细管力,避免使得颗粒结合紧密;2、在干燥前采用适当的方法将水脱除,避免由于水与颗粒形成氢键。研究表明从以上两个方面采用适当的措施,能够有效地消除或减少粉体的硬团聚体的产生。1.4.4 前躯体的干燥和焙烧前面已经讨论过,纳米粒子团聚形成的机理。对于纳米二氧化铈的前驱体的分解,此过程始终伴随着水分子的释放,这种分解形式使得纳米粒子间易因界面能过高而团聚长大。由于周围介质的改变,纳米粒子可能会形成三种类型的界面结构:气-固、液-固、固-固,其中气-固型结构兼具气相、固相内部结构特征,液-固型兼具液相、固相内部结构特征,固-固型结构兼具相接界两固相结构特征。从满足表层原子成键倾向的程度考虑,三种构型热力学稳定性依次为:气-固<液-固<固-固。但是对于具有既定的气-固型表层结构的粒子来说,表层原子的排列不会因为外界介质的改变而立即发生变化。因为这种过程是需要推动力的,还需要考虑动力学因素。从纳米CeO2前躯体粒子在液相中形成到最后得到纳米CeO2粉体,表层原子所处介质环境发生了改变,不可避免会引起原子层结构的变化,可能会同时经历与保持气-固、液-固、固-固三种表层结构构型。在液相中时,表层原子结构应既有液相主体的分子间作用特征,又有晶体内部特征,表层结构为液-固型;当前躯体纳米粒子过滤、收集并进一步干燥、煅烧时,粒子周围的液相介质逐渐减少,代之以周围气相与粒子表面接触。液固界面也逐渐转化为气-固界面,界面内逐步由兼具液相和固相主体特征转化为兼具有固相与气相主体特征。尽管热力学上液-固型更稳定,该过程△G >0,为非自发过程,但由于介质在外界条件下的发挥是△G<0的过程,介质的发挥与构型的转变可视为耦合反应,简单的讲是介质发挥这一自发过程将结构型转变这一非自发过程带动了起来。在后处理过程中,固-固型结构的存在不可忽略。粒子在脱溶剂的过程中同时存在两种倾向,即向气-固型转变与向固-固转变。高温下表层原子具有较高的能量,使得部分粒子有可能越过这能垒,形成固-固型转变。事实上,固-固界面一旦形成,过渡层内原子状态为两种固体特征的结合体,更能满足表面原子键合倾向,这在热力学上是一种更为稳定的状态。固-固界面的形成意味着晶体粒径的长大,因此在可能的情况下应尽量避免采用更高的温度。综上所述,气-固型界面尽管在热力学上属于不稳定状态,但由于过程中能垒存在,这种类型的界面更有利于保持纳米粒子的一次粒子状态。应该尽量在后处理时生成这种状态的构型,反映在工艺上为在过滤时采用有机溶剂(乙醇等)对沉淀中的水分进行置换,使得溶剂挥发性增强,过程推动力增大,另外还应该尽量筛选前期沉淀形式使得分解温度降低。

什么是纳米材料

纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的稀土纳米材料光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。

纳米材料有哪些?都有哪些用途??

从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。 纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。 纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。 纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。 纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。 纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。 就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。 一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。 纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。 纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。纳米材料分类纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。纳米粉末:又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。纳米纤维: 指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。纳米膜: 纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。纳米块体: 是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。纳米材料的用途很广,主要用途有:医药使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。家电 用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。电子计算机和电子工业 可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。环境保护 环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。纺织工业 在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。机械工业 采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。

纳米材料怎么做?

最佳答案由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成,纳米陶瓷还需要烧结。国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料,包括金属和合金,陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料。我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料。二、化学方法水热法,包括水热沉淀、合成、分解和结晶法,适宜制备纳米氧化物;水解法,包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。三、综合方法结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法。其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法。扩展资料:纳米材料的效应有:一、体积效应当纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化,这就是纳米粒子的体积效应。二、量子尺寸粒子尺寸下降到一定值时,费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为:4Ef/3N。三、量子隧道微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。人们发现一些宏观量,例如微颗粒的磁化强度、量子相干器件的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化,故称为宏观的量子隧道效应。用此概念可定性解释超细镍微粒在低温下保持超顺磁性等。参考资料来源:百度百科—纳米材料展开剩余81%

纳米材料是如何制成的?

纳米材料从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。 纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。纳米级结构材料简称为纳米材料(nano material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。纳米材料分类纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。纳米粉末: 又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。纳米纤维: 指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。纳米膜: 纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。纳米块体: 是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

什么是纳米材料?这得从纳米说起

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的纳米材料光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。

纳米材料的特点

什么是纳米材料? 纳米(nm)和米、微米等单位一样,是一种长度单位,一纳米等于十的负九次方米,约比化学键长大一个数量级。纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等。 纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料,它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。由于其组成单元的尺度小,界面占用相当大的成分。因此,纳米材料具有多种特点,这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次,它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节,是人们过去从未探索过的新领域,实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中,在结构上有序度的变化,在状态上的非平衡性质,使体系的性质产生很大的差别,对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识。 纳米材料的特点? 当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。比方说:被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途。我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以得到带隙和发光性质不同的材料。也就是说,通过纳米技术得到了全新的材料。纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体积,使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的。“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性。

纳米材料有哪些弊端?

弊端:生产:加工难度高,工艺复杂,成本高难以大面积推广。社会危害纳米材料(包含有纳米颗粒的材料)本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性,特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害。健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入,吞咽,从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入(或由植入体释放)。一旦进入人体,它们具有高度的可移动性。在一些个例中,它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上,纳米颗粒的行为取决于它们的大小,形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞(吞咽并消灭外来物质的细胞)的“过载”,从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢,而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积,暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。环境问题主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。社会风险纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面,也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。(例如,在MIT士兵纳米技术研究所研究的装备士兵的植入体或其他手段,同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。

什么是纳米材料?

Nanomaterial means a natural, incidental or manufactured material containing particles, for 50% or more, where one or more external dimensions is in the size range 1nm-100nm.

纳米材料有哪些危害?

纳米材料(包含有纳米颗粒的材料)本身的存在并不是一种危害,只有它的一些方面具有危害性,特别是他们的移动性和增强的反应性,只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害才面临一个真的危害。在致癌性方面,早在2014年,国际癌症研究机构(IARC)就将一种名为“MWCNT-7”的碳纳米管判为“可能对人类致癌”。他们研究发现这种碳纳米管会持久地造成小鼠的肺部炎症,符合致癌标准。2019年,我国学者的研究也证明了碳纳米管在肺部积累会加速肿瘤的转移。纳米技术的意义纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。

纳米材料为什么作用那么大

纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子.其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值. 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣.80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注.它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇.纳米材料的应用前景十分广阔.近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力. 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度.大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染.纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件.纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行.纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍. 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面.分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对.在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应. 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的.半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物.例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择.已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂.Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂.纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温.用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革. 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力.表面涂层技术也是当今世界关注的热点.纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能.借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性.涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层.结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能.结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等.在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用.在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的.在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果.日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等.这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性.纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应.在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜.纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料.在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加.纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用. 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面.纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力.在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用.如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力.纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶.塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高.国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高.此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用.在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性.一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高.超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业.最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白.纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景.在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜.这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染. 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高.控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来.纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便.用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”.该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物.纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变.对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作.据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功.南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉.这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上.银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用. 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应.纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药. 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程.在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应.这在生化技术、酶工程中大有用处.使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释. 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等.21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”.纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景.纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题.21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件.通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础.纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用.随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用.

纳米材料的表征手段有哪些?

纳米是英文namometer的译音,是一个物理学上的度量单位,1纳米是1米的十亿分之一;相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说,相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 参考资料: http://cache.baidu.com/c?word=%C4%C9%C3%D7%3B%B2%C4%C1%CF%2C%CC%D8%D5%F7&url=http%3A//202%2E114%2E89%2E18/chemical%5Fresource/download/hxycl/6%2Epdf&p=8d73841286cc43f313be9b7551&user=baidu

纳米材料是胶体吗?

纳米材料不是胶体。纳米材料直径一般是1-100nm,胶体是一种体系,纳米材料只是一种分散质,没有形成体系 ,所以不是胶体。纳米科技实际上涵盖了一切在纳米范围的物理、化学的技术和工艺,说它包罗万象也不算过分。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。体积效应当纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化,这就是纳米粒子的体积效应。纳米粒子的以下几个方面效应及其多方面的应用均基于它的体积效应。例如,纳米粒子的熔点可远低于块状本体,此特性为粉粉冶金工业提供了新工艺;利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质,可以改变颗粒尺寸,控制吸收的位移,制造具有一种频宽的微波吸收纳米材料,用于电磁屏蔽,隐形飞机等。

纳米材料有什么特点?

因为纳米材料集中了小尺寸、结构复杂和相互作用强等特点,用纳米材料做成的物质,可能会产生我们想像不到的新的物理和化学现象。在纳米级尺寸下,物质所具有的性质与它们在通常状态下的性质大不一样。

纳米材料的五大效应

表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随着粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。表9-2给出了纳米粒子尺寸与表面原子数的关系。表1 纳米粒子尺寸与表面原子数的关系 粒径(nm) 包含的原子(个) 表面原子所占例 20 2.5X10^5 10 10 3.0X10^4 20 5 4.0X10^3 40 2 2.5X10^2 80 1 30 99 从表可以看出,随粒径减小,表面原子数迅速增加。另外,随着粒径的减小,纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。这主要是粒径越小,处于表面的原子数越多。表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易于其他原子想结合而稳定下来,因而表现出很大的化学和催化活性。 粒子尺寸下降到一定值时,费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为:4Ef/3N式中Ef为费米势能,N为微粒中的原子数。宏观物体的N趋向于无限大,因此能级间距趋向于零。纳米粒子因为原子数有限,N值较小,导致有一定的值,即能级间距发生分裂。半导体纳米粒子的电子态由体相材料的连续能带随着尺寸的减小过渡到具有分立结构的能级,表现在吸收光谱上就是从没有结构的宽吸收带过渡到具有结构的吸收特性。在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子一系列特性,如高的光学非线性,特异的催化和光催化性质等。 纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。实际样品中,粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质所包围,而这些介质的折射率通常比无机半导体低。光照射时,由于折射率不同产生了界面,邻近纳米半导体表面的区域﹑纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增大了。这种局部的场强效应,对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特性有直接的影响。对于无机-有机杂化材料以及用于多相反应体系中光催化材料,介电限域效应对反应过程和动力学有重要影响上述的小尺寸效应﹑表面效应﹑量子尺寸效应﹑宏观量子隧道效应和介电限域应都是纳米微粒和纳米固体的基本特征,这一系列效应导致了纳米材料在熔点﹑蒸气压﹑光学性质﹑化学反应性﹑磁性﹑超导及塑性形变等许多物理和化学方面都显示出特殊的性能。它使纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理﹑化学性质。

纳米材料的定义

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,是这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度。拓展:纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。

纳米材料放置时间长了,是不是活性就降低了?

  当材料的晶粒尺度达到纳米量级时,材料的力学性能发生很大的变化,金属材料将变强变硬,而陶瓷材料变韧和具有超塑性的特征,这种变化主要是由材料的微观结构决定的。  由于纳米材料的尺寸在100nm以下,各种限域效应引起的各种特性开始有了相当大的改变。  一粗晶粒金属为例,正常情况下金属原子之间存在移动位错,但是当金属的尺寸缩小到纳米级时,晶粒尺寸太小以至于不能产生位错,这样金属就变得相当坚硬,受挤压时产生的应力就更大这样金属就变得相当坚硬。  同样的,很多纳米陶瓷材料在高温时表现出了类似于金属的超塑性,当晶粒细化到纳米尺度时,纳米陶瓷材料和纳米增韧陶瓷材料具有很好的韧化和强化效果,因而纳米陶瓷复合材料的韧化机理的研究也引起了人们的兴趣,纳米陶瓷材料的应用也越来越广泛。

纳米材料的力学性质?

纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。1力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。

中央民族大学纳米材料与技术专业有什么特色?

纳米材料与技术专业 培养目标 本专业旨在培养具有坚实的材料科学基础,系统的掌握纳米材料科学与技术的基本理论和方法,受到科学思维、实验技能和技术开发的基本训练,具有良好的科学素质、实践能力和创新精神,适应高技术发展的需要,能在纳米材料与技术产业、科研部门、高等院校及其相关领域从事科研、教学、技术开发和管理工作,或继续攻读相关专业硕士学位的纳米材料与技术的高级专门人才。 培养特色 中央民族大学纳米材料与技术专业是2014年国家批准的新建专业,是瞄准国家重大发展战略对新材料的需求发展起来的应用型专业。该专业具有较强的教学科研团队,两位学科带头人都是从美国引进的高水平人才,团队主要在低维纳米材料及复合结构的设计、制备、性质研究及低维纳米材料在能源、环境、生物医药等方面的应用探索,特别是在民族地区能源资源开发及生态环境保护等方面的应用探索等方面对学生进行基本知识的传授和能力培养。该专业拥有包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜等在内的高端仪器设备,创建了纳米材料的制备、性能表征、微纳加工、光电功能器件制备与封装等实验室,设备总价值达2000余万元,实验室面积近1000平米,为学生能力的培养提供了强有力的支撑平台。 就业及深造前景 纳米材料与技术具有广泛的应用前景,人才需求潜力巨大。学生毕业后既可以在凝聚态物理、半导体器件、功能材料、纳米材料、复合材料、环境科学、生物医学材料等领域继续深造,也可以在相关高等学校、科研院所、企事业单位从事教学、应用基础研究,还可以在电子信息、新能源、航空航天、仪器仪表、生物医药等高科技企业从事新材料研制、新产品开发及新技术工艺研究等技术研发、生产管理和对外贸易等相应工作。 本专业为工科专业,学制4年,修满学分后授予工学学士学位。

什么是三维纳米材料?

好的材料

碳纳米材料有哪些?

碳纳米材料与纳米碳材料有什么区别 纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳耿料。分散相既可以由碳原子组成,也可以由异种原子(非碳原子)组成,甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球。 碳纳米材料是比较笼统的说法,可以碳纳米管、碳纳米纤维等,所以说这两者说法既有区别又有联系。 纳米碳材料的简介 近年来,碳纳米技术的研究相当活跃,多种多样的纳米碳结晶、针状、棒状、桶状等层出不穷。2000年德国和美国科学家还制备出由20个碳原子组成的空心笼状分子。根据理论推算,包含20个碳原子仅是由正五边形构成的,C60分子是富勒烯式结构分子中最小的一种,考虑到原于间结合的角度、力度等问题,人们一直认为这类分子很不稳定,难以存在。德、美科学家制出了C60笼状分子为材料学领域解决了一个重要的研究课题。碳纳米材料中纳米碳纤维、纳米碳管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学特性,被广泛地应用于诸多领域。碳元素是自然界中存在的与人类最密切相关、最重要的元素之一,它具有SP、SP2、SP3杂化的多样电子轨道特性,在加之SP2的异向性导致晶体的各向导性和其它排列的各向导性。因此以碳元素为唯一构成元素的碳素材料具有各式各样的性质,并且新碳素相合新碳素材料还不断被发现和人工制得。事实上,没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成像三维金刚石晶体、二维石墨层片、一维卡宾和碳纳米管、零维富勒烯分子等如此之多的结构与性质完全不同的物质。表1给出了碳的化学键合及其形成的各种典型有机物、无机物和碳相的例子。表1 碳的化学键合及其形成的化合物和碳相   键合方式  共价键离子键 金属键范德华力 分子键合 Sp杂化SP2杂化SP3杂化Sp SP2 SP3杂化混合 配位数234不定6、8、12  平均C-C距离(mm) 0.1210.1330.142 0.154  0.1190.124 0.335结合能kj/mol463520      典型例有机物或无机物乙炔(C2H2)乙炔(C2H4)苯(C6H6) 金刚烷(C10H16)环十二烷(C12H18)(CF)n、SiC、B4C   CaC2Fe3CAl4C3 分子性层间化合物(C8K等) 已确定碳相(聚炔累积烯烃卡宾(六方晶棱面体晶C60) 石墨(面内)(立方晶、六方晶)n-金刚石 金刚石过渡态(各种碳材料)   C60石墨(层间)尚未明确的碳相C2~C20碳分子 1-石墨3d-sp2bct-4聚苯 6H-金刚石BC-8碳苯(carbophene)石墨炔类(graphynes) Sc 、bcc、 fccβ- tin hcp   表2 碳素系功能材料的种类   Sic C CN 零维 一维 二维 三维 无定型 物质 3c -Sic6h -Sic 富勒烯 纳米管卡宾碳纤维 石墨石墨烯 金刚石 无定型碳金刚石碳 β-C3N4 制备方法 升华再结晶CVDLPEMBE 热CVD法烧蚀法放电法 碱化处理放电法氟化氢分解法 热CVD法加热蒸发法烧蚀法 高压合成法CVD法 CVD法PVD法溅射法等离子体法 离子束溅法烧蚀法 形态 单晶块体薄膜 单晶薄膜 分子纤维 分子纤维微晶单晶定向结晶 微晶单晶粒状薄膜 无定型薄膜块状纤维 微晶 特征 高强度耐环境性 半导体性催化功能强磁性超导性 导电性高强度催化功能 导电性催化功能插层 高硬度高热传导性高耐热性耐磨蚀性 高硬度耐腐蚀性导电性 高硬度(预测) 用途 电力-电子材料 超润滑材料非线性光学材料 超轻质材料超高强材料能原材料 电极材料X射线光学材料 超润滑材料高频材料电力-电子材料 超润滑材料电极材料保护涂层催化剂载体   科学家们逐渐发现碳素材料在硬度、光学特性、耐热性、耐辐射特性、耐化学药品特性、电绝缘性、导电性、表面与界面特性等方面比其它材料优异,可以说碳材料几乎包括了地......>> 宏观碳材料和纳米碳材料有哪些, 他们之间的区别是什么? 宏观:石墨 金刚石纳米:石墨烯(研究最热的) 碳六十(C60)等等 区别:你可以把石墨看做为一层层碳分子层,分子层之间也存在着相互作用力,而石墨烯的话 就是从中抽取出一个或者几个分子层,这样 由于低配位的影响,分子间的作用力发生改变(具体说来是:键长收缩,键强增强)这样就会导致纳米级的石墨烯具有一些列尺寸效应,比如杨氏模量变大,熔点降低,拉曼光谱平移 等等 碳纳米管的优点有哪些 碳纳米管是一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多优越的力学、电学和化学性能。碳纳米管的独特结构决定了它具有许多比较特殊的物理和化学性质。组成碳纳米管的 C=C 共价键是自然界中最稳定的化学键,所以使得碳纳米管具有非常优越的力学性能。理论计算显示,碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。其杨氏模量理论估计值可达 5TPa。科学家首次利用 TEM 测量了温度从室温到 800 度变化范围内多壁碳纳米管的均方振幅,从而推导出多壁碳纳米管的平均杨氏模量约为 1.8Tpa。碳纳米管无论是强度还是韧性,都远远优于任何纤维,被认为是未来的“超级纤维”。科学家预言碳纳米管可能成为一种新型的高强度碳纤维材料,既具有碳素材料的特有本性,又具有金属材料的导电和导热性,陶瓷材料的耐热和耐腐蚀性,纺织纤维的可编织性,以及高分子材料的轻质、易加工性。将碳纳米管作为复合材料可以表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性,可以预测碳纳米管的加入将可能给复合材料性能带来一次质的飞跃。用纳米管制作复合材料的研究首先是在金属基上进行的,如:Fe/碳纳米管、Al/碳纳米管、Ni/碳纳米管、Cu/碳纳米管等。近年来,碳纳米管复合材料的研究重心已转移到高分子/碳纳米管复合材料方面,如在轻质高强度的材料中,使用碳纤维作为增强材料,碳纳米管的机械性能及其小的直径和大的长径比将会带来更好的效果。 什么是纳米碳纤维技术 (纳米科技nanotechnology) 其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。 从迄今为止的研究状况看,关于 分为三种概念。第一种,是1986年美国科学家 斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的 。这种概念的纳米技术未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和 内就存在纳米级的结构。 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳 度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。 纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米 、 学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括 等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向 深入,人们认识、改造 的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家 也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。 虽然距离应用阶段还有较长的距离要走,但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景,美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视,纷纷制定研究计划,进行相关研究 纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1nm=10 -9 m) A 试题分析:根据描述纳米碳管是一种由碳原子构成的物质,那么为单质,A错误。碳在常温下划线性质稳定,具有吸附性。故选A。 碳纳米材料超级电容器受益股有哪些 超级电容概念股相关上市公司汇总: 江海股份(002484) 2013年5月,公司与日本ACT公司签署知识产权整体转让协议,ACT公司将其持有的锂离子超级电容器全部生产技术资料及技术数据、专利权整体转让给公司,协议价150万元。该公司主要从事电动和混合动力汽车及其他储能用锂离子超级电容器的开发。协议中转让的知识产权涉及锂离子超级电容器及模组技术的53项专利权。公司在深交所互动易平台上表示,超级电容器应用前景比较广阔,主要用于新能源汽车、公交系统、军工,公司购买日本ACT公司的专利技术也是基于这方面的考虑,当前,会根据市场情况考虑建设超级电容器生产线。2013年12月,公司在深交所互动平台表示已聘用超级电容器技术的核心人员全力推进研发,以尽快产业化。 法拉电子(600563) 公司是中国最大的薄膜电容器及铝金属化膜生产企业,具有行业龙头的规模经营优势、综合配套优势、技术优势和产品质量优势,就有年产45亿只薄膜电容器及2500吨金属化膜的能力,是国内唯一一家进入世界直流薄膜电容器及金属化膜十大生产厂商的企业。 铜峰电子(600237) 公司主要从事薄膜电容器及相关材料的生产和销售。主要产品为电工薄膜、金属化膜和薄膜电容器等。子公司铜峰电容器主营交流电容器、直流电容器、电力电容器、特种电容器。 南洋科技(002389)超级电容薄膜 公司是我国最大的专业电子薄膜制造企业之一,主要产品为聚丙烯电子薄膜,分为“基膜”和“金属化膜”两大类。公司主导产品电容器用聚丙烯电子薄膜拥有两大类、七个品种,产品厚度规格涵盖了2.5~18μm的范围。 江苏国泰(002091)超级电容电解液 国泰华荣化工公司是一家以锂电池材料、有机硅材料为发展方向的国家火炬计划重点高新技术企业。电解液产品包括一次锂电池电解液、二次锂离子电池电解液、动力电池电解液和超级电容器电解液等;硅烷偶联剂涵盖九大系列六十多个品种。产品出口日本、美国、欧洲、澳洲等国家和地区,与行业内的国际大公司建立了战略伙伴合作关系,是世界三大锂离子电池电解液供应商之一和国内主要的硅烷偶联剂制造商。 新宙邦(300037)超级电容电解液 电容器化学品:公司电容器化学品产品主要有铝电解电容器化学品、固态高分子电容器化学品、超级电容器化学品。公司为国内铝电解电容器化学品的龙头企业,在规模、研发、品牌、品质和服务等方面处于领先地位,已申请多项国家发明专利,并已成为全球主要的铝电解电容器化学品供应商之一。公司已成为世界主流的固态高分子电容器制造商的合格供应商,客户包括NICHICON、CHEMI-CON以及台湾钰邦等公司。公司自主创新掌握了超级电容器电解液的关键技术—电解质季铵盐合成技术及电解液配制技术,已成为全球主流的超级电容器制造商美国MAXWELL、REDI公司、韩国NESSCAP等公司的合格供应商。 洛阳钼业(603993)洛阳纳米材料研究中心:2010年4月,公司与美国凯利纳米钼开发公司(CALYNANOMOLY DEVELOPMENT INC.)合作成立了洛阳纳米材料研究中心,致力于纳米钼领域的研发。该研究中心下设原材料合成实验室、电化学测试实验室和表征实验室,主要研究方向为:低耗能、环保的纳米钼合成技术开发及工业化生产;大比能量水系超级电容器研发;超级电容活性炭添加剂(SCA)的研发;混合型超级电容器研发。 南都电源(300068) 铅炭超级电池研究开发:铅炭电池是将铅酸电池和超级电容器有效结合在一起,该项目采用多项国际前沿技术:负极采用石墨化泡沫炭技术;负极活性物质采用铅炭技术;正极采用钛基集流体,......>>

关于超导体和纳米材料的相关知识

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纳米材料在建筑材料中的应用

纳米材料在建筑材料中的应用   导语:纳米级结构材料简称为纳米材料,广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义,纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料,这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间,并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。   一、纳米涂料的应用   通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差,耐老化、耐洗刷性差,光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题,纳米涂料具有下述优越的性能:(1)具有很好的伸缩性,能够弥盖墙体细小裂缝,具有对微裂缝的自修复作用。(2)具有很好的防水性,抗异物粘附、沾污性能,抗碱、耐冲刷性。(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和,手感柔和,漆膜平整,改善建筑的外观等。   虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段,但是已在工程上得到了较广泛的应用,如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷,效果良好。在首体改造工程中,使用纳米涂料1700吨,涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。   二、纳米水泥的应用   普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小,同时其自身也存在一些固有的缺陷,使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发,而纳米混凝土就能有效的解决这样问题,纳米混凝土,与普通混凝土相比,纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高,同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能,因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级SiO2、纳米级CaCO3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能,而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥,纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。   纳米防水水泥是通过在水泥中添加XPM水泥外加剂的纳米材料而制成的,该纳米外加剂掺入水泥后,可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应,改善水泥凝固的三维结构,同时提高水泥石的密实度,增强了防水性能。   纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料,从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。   纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能,从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用TiO2作为纳米添加剂。   纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多),在电磁波照射时,纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧,促使电子能转化为热能,加强对电磁波的吸收,从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查,这一材料常用于军事国防建筑等。   三、纳米玻璃的应用   普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物,形成难以清洗的有机污垢,同时,水在玻璃上易形成水雾,影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层TiO2纳米薄膜形成的"纳米玻璃,则能有效的解决上述缺陷,同时TiO2光催化剂在阳光作用下,可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。   四、纳米技术在陶瓷材料中的应用   陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖),但是陶瓷易发生脆性破坏,因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能,能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度,同时具有良好的抗烧蚀性,火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米SiC、Si3N、ZnO、SiO2、TiO2、A12O3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质,具有非常广阔的应用。   五、纳米技术在防护材料中的应用   通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能,但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差,易老化,研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题,纳米防水材料能够很好满足上述要求,北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材,该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景,如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。   六、纳米保温材料   随着我国推行节能减排的方针,工程界也越来越注重建筑的保温节能性能,我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料,这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质,如石棉与纤维制品含有致癌物质,聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端,如以无机硅酸盐为基料,经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果,同时对人体也无损害,是一种绿色环保保温材料。公务员之家   七、纳米技术在其粘合剂以及密封材料和润滑剂方面的应用   对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件,它们对结构的密封性的要求非常高,已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米SiO2等添加剂,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米SiO2的表面包覆一层有机材料,使之具有永久性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米SiO2形成网络结构的胶体流动,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝,用纳米材料制成的润滑剂,既能在物体表面形成半永久性的固态膜,产生根好的润滑作用,大大降低噪声,又能延长装备使用寿命,具有非常好的应用前景。   八、结语   纳米技术作为一门新兴的学科,被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术,是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔,纳米技术不仅会推动建材新产品的开发,还将为改善人们的生活环境,提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点,目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段,还有很多问题还未很好的解决,需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向,相信在不久的将来,我们将跨入一个全新的材料时代-纳米材料时代。 ;

高分子材料应用技术(含航空方向)和复合材料工程有什么区别,和纳米材料比哪个就业前景好

高分子毒性很大,选了高分子后,我很是后悔啊,只有很小一部分无毒而且现在的公司很多几乎都是生产有毒性的,生产的时候,反应釜肯定有危险,有些材料还会自燃自爆个人认为复合材料更好一点,女孩子最好不要选择高分子

什么是复合材料,纳米材料的特性,纳米材料的分类

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。

纳米材料概念股有哪些

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纳米材料的现状是什么?

从1994年到现在,纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注,正在成为纳米材料研究的新的热点。国际上,把这类材料称为纳米组装材料体系或者称为纳米尺度的图案材料。纳米材料研究的现状自70年代纳米颗粒材料问世以来,80年代中期在实验室合成了纳米块体材料,至今已有20多年的历史,但真正成为材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点是在80年代中期以后。从研究的内涵和特点大致可划分为三个阶段。1990年以前,主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体,合成块体(包括薄膜),研究评估表征的方法,探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。研究的对象一般局限在单一材料和单相材料,国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相材料。1994年前,人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能,设计纳米复合材料,通常采用纳米微粒与纳米微粒复合,纳米微粒与常规块体复合及发展复合材料的合成及物性的探索一度成为纳米材料研究的主导方向。扩展资料:纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心,日本文教科部把纳米技术,列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国,以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心,政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。在国内,许多科研院所、高等院校也组织科研力量,开展纳米技术的研究工作,并取得了一定的研究成果,主要如下:定向纳米碳管阵列的合成,由中国科学院物理研究所解思深研究员等完成。他们利用化学气相法高效制备出孔径约20纳米,长度约100微米的碳纳米管。并由此制备出纳米管阵列,其面积达3毫米×3毫米,碳纳米管之间间距为100微米。

纳米材料的应用前景有哪些?

纳米材料应用的例子可以举出许多。比如化纤衣服穿在身上时常会产生烦人的静电。小小的不起眼的静电火花,在某些特殊场合能引起爆炸和大火。如果在制作化纤布料时,加入少量的金属纳米微粒,那么,制出的化纤布料就不会再发生摩擦生电现象。又如在袜子等纺织品中加入某种纳米微粒,可以除臭、杀菌。目前,市场上已经出现了纳米洗衣机以及能除味的空调和无菌餐具、抗菌纱布等,这些产品中都运用了纳米材料。科学家指出,纳米科技是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础,是今后科技发展的一个重点,是一次技术革命,也将引起21世纪的又一次产业革命,对人类社会将将产生巨大且深远的影响

烟草行业中使用纳米材料的有多少?在哪些方面使用?

烟草行业中使用纳米材料的有多少?在哪些方面使用? 型 号:NANO-4号材料 材料特性:粒度分布(梯度结构) 物 相:无机材料 安 全 性:无任何毒副作用,安全可靠。 材料功能:提高烟的品质,柔和、好抽,能降低香烟焦油含量;净化烟尘中有害杂质,减少烟尘对呼吸道 *** ;提高阴然率。 Principle: 原 理: 1、利用纳米粒子巨大比表面积对焦油的吸附效应和粒子表面的催化作用,有效降低烟尘中的焦油等有害杂质含量,保护人体健康。 2、按每支香烟含0.025克纳米粉计,一支香烟中纳米粉末的表面积即高达20平方米到30平方米,吸烟时气体中绝大多数微粒(或分子)都会与纳米粒子表面接触,从而达到降低香烟中焦油、尼古丁含量,净化烟尘中有害物质,对人体起到功能保健作用。 安 全 性:NANO-4号纳米复合材料是一种耐高温无机材料, 无任何毒副作用。香烟燃烧时,易粘附于烟灰,不会分解和改性,不影响香烟的品位,安全可靠。 应用领域:烟草行业(香烟、过滤嘴棒、烟盒、烟嘴生产厂商)。 用 途:能显著提高香烟、过滤嘴棒、烟盒(金属、纸制)、烟嘴等产品的品质、功能、附加值及竞争力。 使用方法:不需改变原有生产设备,只需在您原有产品的基础上,按其功能要求添加微量的纳米材料,不需增加多少成本,即可制成所需要的功能香烟、过滤嘴棒、烟盒(金属、纸制)、烟嘴。 本公司提供生产工艺流程和材料的添加比例的技术指标。 变频器在哪些行业中使用? 各种行业,有电机的地方基本都用的! 建筑行业中使用哪些钢材 1、建筑钢材通常可分为钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢筋。 2、钢结构用钢主要有普通碳素结构钢和低合金结构钢。品种有型钢、钢管和钢筋。型钢中有角钢、工字钢和槽钢。 3、钢筋混凝土结构用钢筋,按加工方法可分为:热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝和钢绞线管;按表面形状可分为光面钢筋和螺纹;按钢材品种可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢等。我国钢筋强度可分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 五类级别。 4、建筑工程一般常用热轧钢筋。光圆钢筋HPB300用于板、墙钢筋,螺纹HRB335、HRB400用于墙、柱、梁钢筋。 光耦继电器在哪些行业中使用? 你说的是光耦固态继电器吧,凡是使用继电器的地方,都可以使用,这种继电器主要是配合电子电路使用,是设备实现智能化,小型化的途径,此外,还具有无火花,隔离好等特点。 全国大致有多少烟草行业人员? 从烟草所涉及的人数来看,截止到2003年底,全国烟草行业系统内拥有工商企业2000多个,从业人数50.8万人,国有资产净值2393亿元,当年工商企业增加值2097亿元。烟草产业涉及农、工、商、贸多种业态,内部产业链长、关联度高、专业性强。另外涉及烟用机械材料等相关产业,还有400余万卷烟零售户,近500万户烟农。粗略统计,全国有5000多万人口的就业与生计与烟草业有关。 烟草行业中的“两烟”业务指什么? 烟草行业中的“两烟”业务是指烟的制作方法,分别是烤烟、卷烟。 烟草法: 为实行烟草专卖管理,有计划地组织烟草专卖品的生产和经营,提高烟草制品质量,维护消费者利益,保证国家财政收入的法律。 烟草行业需要使用哪些安全生产法律法规 这个内容太多了,而且烟草行业还分工业、商业,建议可以参照YC/T384烟草企业安全生产标准化规范这个内容,里面关于遵守的法律法规内容基本进行了转化。 烟草行业会使中国GDP增长吗 通常对GDP的定义为:一定时期内(一个季度或一年),一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和提供劳务的市场价值的总值。 一般来说,国内生产总值有三种形态,即价值形态、收入形态和产品形态。从价值形态看,它是所有常驻单位在一定时期内生产的全部货物和服务价值与同期投入的全部非固定资产货物和服务价值的差额,即所有常驻单位的增加值之和;从收入形态看,它是所有常驻单位在一定时期内直接创造的收入之和;从产品形态看,它是货物和服务最终使用减去货物和服务进口。 GDP反映的是国民经济各部门的增加值的总额。 烟草行业是国家经济的一个小部分,其增加值自然构成GDP 的一部分。 烟草行业的文化主要体现在哪四个方面 企业管理上水平是实现发展目标的重要保障 当前形势与任务 XX烟草集团经历了近20年的发展历程,已经站在一个新的更高起点上,进入了新的发展阶段。去年以来,我们经受住了三大严峻挑战和考验。一是经受了宏观经济形势的考验;二是经受了国家对卷烟税收政策进行重大调整的严峻考验;三是经受了《烟草控制框架公约》履行后带来的重大考验。在这些挑战和考验面前,我们按照国家局姜成康局长提出“五个上水平”的要求,牢牢把握发展的主动权,认真抓好各项工作落实,保持了集团平稳健康发展的良好态势。 在肯定取得成绩的同时,我们要全面分析把握集团发展所面临的新形势。一是当前世界经济面临的不确定因素依然很多,我国经济回升基础还不牢固,烟草行业发展面临许多不确定性。二是随着全球控烟浪潮的不断高涨和《烟草控制框架公约》的全面履行,“吸烟与健康”问题已经成为制约行业持续健康发展的最主要因素。三是重点骨干品牌之间的竞争将更为激烈。集团内统一思想的任务很重,凝聚力量的任务也很重。这就迫切要求我们充分发挥思想政治工作的优势和党风廉政建设的保障作用,通过深入、扎实、持久的工作,坚定干部职工信心,增强精神力量,切实把广大党员干部的思想和行动统一到集团“五个上水平”的发展任务上来,把智慧和力量凝聚到率先实现“严格规范、富有效率、充满活力”的XX烟草集团的任务上来,确保集团科学发展、和谐发展。 控烟条例会使我们面临着法律的约束和舆论的压力,品牌快速发展会使我们面临着资源和质量的风险等等。我们要建立预测风险、监控风险、应对和规避风险的机制,将风险转变为发展的有利因素。最主要的是要控制好企业的战略风险,根据自己的优劣势和发展方向确定战略目标 在新的发展时期,烟草行业主要面临哪些方面的压力和挑战 参考前瞻产业研究院《中国烟草制品行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》显示,中国烟草行业是国民经济的重要支柱行业,2012年利税水平已经突破了八千多亿元,对国民经济的发展起着积极的助推作用。但随着经济全球化脚步的加快,既给烟草行业发展带来了一定的机遇,也使我国烟草业面临着资金、技术和经营优势的国际跨国烟草集团的严峻挑战。面对存在的问题和挑战,中国烟草行业必须审时度势,加大改革、整合与创新力度,提高危机应对能力,这既是适应新形势发展的需要,也是真正把中国烟草行业做大做强的关键因素。 烟草行业未来发展所面临的困难和挑战是巨大的,但只要有壮士断腕的决心,认真分析过去、客观面对现实、冷静把握未来,以发展的、辩证的眼光看待烟草行业的发展和面临的新形势,深入推进改革创新,多方位、多层次、多角度探索烟草行业发展的新渠道和新途径,敢于担负起自身的责任和使命,运用卓有成效的发展战略来应对烟草行业所面临的诸多方面挑战,就会使中国烟草行业能够在激烈的竞争环境取得更大的进步和更好的发展。

什么是复合材料,纳米材料的特性,纳米材料的分类

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。

什么是复合材料,纳米材料的特性,纳米材料的分类

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。“纳米复合聚氨酯合成革材料的功能化”和“纳米材料在真空绝热板材中的应用”2项合作项目取得较大进展。具有负离子释放功能且释放量可达2000以上的聚氨酯合成革符合生态环保合成革战略升级方向,日前正待开展中试放大研究。该产品的成功研发及进一步产业化将可辐射带动300多家同行企业的产品升级换代。联盟制备出的纳米复合绝热芯材导热系数可控制为低达4.4mW/mK。该产品已经在企业实现了中试生产,正在建设规模化生产线。联盟将重点研究开发阻燃型高效真空绝热板及其在建筑外墙保温领域的应用研发和产业化,该技术的开发将进一步促进我国建筑节能环保技术水平的提升,带动安徽纳米材料产业进入高速发展期。

气体蒸发法纳米材料的制备工艺条件

蒸发-冷凝法 此种制备方法是在低压的Ar、 He等惰性气体中加热金属, 使其蒸发汽化, 然后在气体介 质中冷凝后形成5-100 nm的纳 米微粒。通过在纯净的惰性 气体中的蒸发和冷凝过程获 得较干净的纳米粉体。 右图为该方法的典型装臵。 3 1. 电阻加热法: 欲蒸发的物质(例如, 金属、CaF2、 NaCl、FeF2 等离子化合物、过渡族 金属氮化物及氧化物等)臵于柑蜗 内.通过钨电阻加热器或石墨加热 器等加热装臵逐渐加热蒸发,产生 元物质烟雾,由于惰性气体的对流, 烟雾向上移动,并接近充液氮的冷 却棒(冷阱, 77K)。在蒸发过程中,由元物质发出的原子与 惰性气体原子碰撞因迅速损失能量而冷却,这种有效的冷却过 程在元物质蒸汽中造成很高的局域过饱和,这将导致均匀成核 过程。 4 特点:加热方式简单,工作温度受坩埚材料的限制,还可能与 坩埚反应。所以一般用来制备Al、Cu、Au等低熔点金属 的纳米粒子。 5 2. 高频感应法 以高频感应线圈为热源,使坩埚内 的导电物质在涡流作用下加热, 在低压惰性气体中蒸发,蒸发后的 原子与惰性气体原子碰撞冷却凝 聚成纳米颗粒。 特点:采用坩埚,一般也只是制 备象低熔点金属的低熔点物质。 6 3. 溅射法 此方法的原理如图, 用两块 金属板分别作为阳极相阴 极,阴极为蒸发用的材料, 在两电极间充入Ar气(40~ 250Pa),两电极间施加的电 压范围为0.3~1.5kv。由于 两极间的辉光放电使Ar离 子形成,在电场的作用下 Ar离子冲击阴极靶材表面, 使靶材从其表面蒸发出来 形成超微粒子.并在附着 面上沉积下来。 7 粒子的大小及尺寸分布主要取决于两电极间的电压、电流和 气体压力。靶材的表面积愈大,原子的蒸发速度愈 高.超微 粒的获得量愈多。 用溅射法制备纳米微粒有以下优点: (1) 可制备多种纳米金属,包括高熔点和低熔点金属。

纳米材料与技术是干什么的

纳米材料与技术专业可以在工业类企业从事纳米产品研发、生产技术、材料评估、性能测试、质量检测等工作。纳米材料与技术主要研究纳米材料的性能、制备、加工及应用等方面的基本知识和技能,纳米材料包含纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等。例如:纳米粉末制成的太阳能电池、纳米纤维制成的防水防油污的衣服、纳米膜制成的饮水过滤器等。纳米材料与技术主要学《纳米材料的基本概念和基本物理效应》、《纳米材料的结构》、《尺寸和形貌的表征技术》、《纳米粉体材料的制备与表面修饰》、《纳米复合材料的制备》、《纳米半导体材料》、《纳米生物材料》、《纳米磁性材料》、《纳米能源材料》、《纳米材料的物理特性与应用》、《材料物理基础》、《材料化学基础》等。开设院校有北京科技大学、南京理工大学、苏州大学、西安电子科技大学、北京交通大学、中央民族大学、河南大学、西安建筑科技大学、陕西科技大学等等。免费领取自考学习资料、知识地图:https://wangxiao.xisaiwang.com/zikao/xxzl/n126.html?fcode=h1000026

谈谈对纳米材料和纳米技术的认识?求解释

牛批。牛的一批。

纳米材料与技术专业院校排名

院校专业:基本学制:四年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:080413T培养目标培养目标 专业代码:080413T授予学位:工学学士修学年限:四年开设课程:纳米材料的基本概念和基本物理效应、纳米材料的结构、尺寸和形貌的表征技术、纳米粉体材料的制备与表面修饰、一维纳米材料的制备、纳米复合材料的制备、纳米结构材料的制备、纳米材料的物理特性与应用、纳电子器件的基本原理和微加工技术、纳米材料与纳米技术的最新进展和发展趋势等。相近专业:无机非金属材料工程 材料科学与工程 复合材料与工程 高分子材料加工工程 金属材料工程主要实践教学环节包括课程实习、毕业设计等。 培养目标本专业培养具有高分子材料与工程、生物学和医学等领域的相关知识,具有从事科学研究和解决工程中局部问题的应用型高级专门人才。专业培养要求本专业学生主要学习纳米材料与技术的基础理论和基本技能,具备纳米材料与技术专业的科学理论、基本知识和较强的实践技能。毕业生具备的专业知识与能力1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;2.学习懂得环境纳米材料的绿色制备及其规模化、面向环境检测的纳米结构与器件的构筑原理、方法;3.了解纳米材料与纳米结构性能与机理;4.研究纳米材料在污染治理中的应用原理、技术与装置研发、纳米材料的环境效应与安全性评估、纳米材料在节能和清洁能源中的应用等;5.熟悉国家关于纳米材料与技术方面的政策,国内外相关技术知识产权等方面的法律法规;6.了解纳米材料与技术的最新学科发展动向、理论前沿、应用前景;7.掌握材料学的工艺装备、测试手段与评价技术,具备相应的科研能力;8.具有从事科学研究和解决工程中局部问题的能力。 职业能力要求职业能力要求 专业教学主要内容专业教学主要内容《纳米材料的基本概念和基本物理效应》、《纳米材料的结构》、《尺寸和形貌的表征技术》、《纳米粉体材料的制备与表面修饰》、《纳米复合材料的制备》、《纳米半导体材料》、《纳米生物材料》、《纳米磁性材料》、《纳米能源材料》、《纳米材料的物理特性与应用》、《材料物理基础》、《材料化学基础》专业(技能)方向专业(技能)方向工业类企业:纳米产品研发、生产技术、材料评估、性能测试、质量检测。职业资格证书举例职业资格证书举例 继续学习专业举例 就业方向就业方向 对应职业(岗位)对应职业(岗位) 其他信息:纳米材料与技术专业纳米材料有吸附、凝聚功能;有的能防垢、防附着;有的韧性佳;有的保温性好;还有的耐高温,耐摩擦,耐冲击等。而纳米技术就是利用纳米材料的奇妙性能,制造具有特定功能的零部件和产品的技术。2016年纳米材料与技术专业大学排名截至2017年,全国开设纳米材料与技术专业的高校数为9所,在上述院校中,纳米材料与技术专业的排名。培养目标在2012年最新颁布的普通高等学校本科专业目录中,纳米材料与技术专业属于工学门类中的材料类二级学科,标准学制4年,毕业后授予工学学士学位。纳米材料与技术专业的学习内容大体包括公共课程和专业课程两部分。公共课程主要是数学、物理、化学、英语等。从大二起,学生会接触到部分材料类、纳米的专业知识。专业课程主要包括材料现代研究方法、材料化学基础、材料物理性能、材料力学性能、量子统计、材料表面与界定、纳米结构与性能、低维材料物理与技术基础、磁性材料等。作为一个新兴专业,很多院校还会根据各自的培养特点设置有针对性的专业课程,专门制定适合本校该专业的人才培养方案。报考指南目前,我国有北京航空航天大学、北京科技大学、南京理工大学、大连理工大学、苏州大学等9所院校获批开设纳米材料与技术专业,并从2011年起开始首次招生。

纳米材料结构单元有几种?举例说明

这个其实你在百度里都能找到,零维纳米材料有原子团簇、纳米颗粒、人造原子。一维纳米材料有碳纳米管、纳米棒、纳米线、纳米带、纳米同轴电缆。

最常用的纳米材料有哪些等

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。纳米陶瓷利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。英国材料学家Cahn指出,纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。纳米膜纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

名词解释 什么叫纳米材料

纳米材料是指在三维空间中,至少有一维是处于纳米尺寸,或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为。在充满生机的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求,元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小;航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。扩展资料:纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。2010年全球纳米新材料市场规模达22.3亿美元,年增长率为14.8%。今后几年,随着各国对纳米技术应用研究投入的加大,纳米新材料产业化进程将大大加快,市场规模将有放量增长。纳米粉体材料中的纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化硅等几个产品已形成一定的市场规模;纳米粉体应用广泛的纳米陶瓷材料、纳米纺织材料、纳米改性涂料等材料也已开发成功,并初步实现了产业化生产,纳米粉体颗粒在医疗诊断制剂、微电子领域的应用正加紧由实验研究成果向产品产业化生产方向转移。

纳米材料的发展怎么样?

纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础按一定规律构筑或营造的一种新体系。它包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性,以及与界面的基体耦合所产生的一些新的效应,也使其成为了研究热点,按照其中支撑体的种类可将它划分为无机介孔复合体和高分子介孔复合体两大类,按支撑体的状态又可将它划分为有序介孔复合体和无序介孔复合体。在薄膜嵌镶体系中,对纳米颗粒膜的主要研究是基于体系的电学特性和磁学特性而展开的。美国科学家利用自组装技术将几百只单壁纳米碳管组成晶体索“Ropes”,这种索具有金属特性,室温下电阻率小于0.0001Ω/m;将纳米三碘化铅组装到尼龙-11上,在X射线照射下具有光电导性能, 利用这种性能为发展数字射线照相奠定了基础。

什么是零微纳米材料,谢谢

零维纳米材料是粒径比较小的颗粒,包括团簇,一般比较小的颗粒,它的特性会有很大的改变,很难具体说有什么共性,要考虑材料本身的特性。但是有一点,一般小的活性会很强,比如很容易氧化,对于一些有光电性能的材料,比如团簇,它的光学性能会有很大提高,就是说比较容易跃迁和淬灭。零维纳米结构单元的种类有多样,常见的有纳米粒子、超细粒子超细粉、烟粒子、人造原子、量子点、原子团簇、及纳米团簇等。扩展资料:纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。1、纳米陶瓷利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。2、纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。3、纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。4、纳米膜纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。5、纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。参考资料:百度百科-零维材料参考资料:百度百科-纳米材料

纳米材料的四大效应及其实际意思是什么啊

1、表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随着粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 表9-2给出了纳米粒子尺寸与表面原子数的关系。 随粒径减小,表面原子数迅速增加。 另外,随着粒径的减小,纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。 这主要是粒径越小,处于表面的原子数越多。 表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。 表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易于其他原子想结合而稳定下来,因而表现出很大的化学和催化活性。 2、量子尺寸 粒子尺寸下降到一定值时,费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。 Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为:4Ef/3N 式中Ef为费米势能,N为微粒中的原子数。 宏观物体的N趋向于无限大,因此能级间距趋向于零。 纳米粒子因为原子数有限,N值较小,导致有一定的值,即能级间距发生分裂。 半导体纳米粒子的电子态由体相材料的连续能带随着尺寸的减小过渡到具有分立结构的能级,表现在吸收光谱上就是从没有结构的宽吸收带过渡到具有结构的吸收特性。 在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子一系列特性,如高的光学非线性,特异的催化和光催化性质等。 3、量子隧道 微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。 人们发现一些宏观量,例如微颗粒的磁化强度、量子相干器件的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化,故称为宏观的量子隧道效应。 用此概念可定性解释超细镍微粒在低温下保持超顺磁性等。 4、介电限域 纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。 实际样品中,粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质所包围,而这些介质的折射率通常比无机半导体低。 光照射时,由于折射率不同产生了界面,邻近纳米半导体表面的区域、纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增大了。 这种局部的场强效应,对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特性有直接的影响。 对于无机-有机杂化材料以及用于多相反应体系中光催化材料,介电限域效应对反应过程和动力学有重要影响 扩展资料: 纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。 其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。 1 纳米陶瓷 利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。 它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。 随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服。 陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。 英国材料学家Cahn指出,纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料 2 纳米粉末 又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。 可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料。 微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。 3 纳米纤维 指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。 可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。 静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。 4 纳米膜 纳米膜分为颗粒膜与致密膜。 颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。 致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。 可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。 5 纳米块体 纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。 主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。 应用范围: 1、 天然纳米材料 海龟在美国佛罗里达州的海边产卵,但出生后的幼小海龟为了寻找食物,却要游到英国附近的海域,才能得以生存和长大。 最后,长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。 如此来回约需5~6年,为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料,为它们准确无误地导航。 生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时,也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。 2、 纳米磁性材料 在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。 纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。 超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。 3、 纳米陶瓷材料 传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。 纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。 如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。 4、纳米传感器 纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。 因此,可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪,检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多。 5、 纳米倾斜功能材料 在航天用的氢氧发动机中,燃烧室的内表面需要耐高温,其外表面要与冷却剂接触。 因此,内表面要用陶瓷制作,外表面则要用导热性良好的金属制作。 但块状陶瓷和金属很难结合在一起。 如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化,让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”。 最终便能结合在一起形成倾斜功能材料,它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子。 当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时,就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求。

什么是纳米材料?纳米材料有哪些主要的特性?

纳米是一个长度计量单位,一纳米相当于十亿分之一米。当物质颗粒小到纳米级后,这种物质就可称为纳米材料。由于纳米颗粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性,因此在陶瓷增韧、磁性材料、电子材料和光学材料等领域具有广泛的应用前景。添加纳米粉体的材料与相同组成的普通粉体材料相比,材料的万分本身虽然并未改变,但活性增强,主要表现为高抗菌、防污、耐磨、强度加大,材料重量只是钢的十分之一,但是它的强度却是钢的100倍。人们通过改变塑料、石油、纺织物的原子、分子排列,使它们具有透气、耐热、高强度和良好的弹性等特征。例如被称为纳米材料中的“乌金“的碳纳米管具有非常奇异的物理化学性能。它的尺寸只有头发丝的十万分之一,但是它的导电率是铜的1万倍;它的强度是钢的100倍,而重量只有钢的六分之一,由于其强度是其他纤维的20倍,具有经受10万Mpa而不被破碎的奇异效果。

纳米材料有哪些?

纳米材料包括纳米颗粒、纳米线、纳米管、纳米薄膜等。常见的纳米材料有金属纳米颗粒(如银、金、铜)、氧化物纳米颗粒(如二氧化钛、氧化锌)、碳基纳米材料(如石墨烯、碳纳米管)等。石墨烯抗菌纳米材料是一种由石墨烯和银纳米颗粒组成的复合材料,具有优异的抗菌性能。石墨烯作为载体可以增加银纳米颗粒的分散性和稳定性,并提高其表面积,从而增强抗菌效果。此外,石墨烯还具有良好的导电性和机械强度,使得该复合材料具有广泛的应用前景,例如医疗器械、口罩等领域。

纳米材料与技术专业学什么

纳米材料与技术专业的学习内容大体包括公共课程和专业课程两部分。1、公共课程:主要是数学、物理、化学、英语等。从大二起,学生会接触到部分材料类、纳米的专业知识。作为一个新兴专业,很多院校还会根据各自的培养特点设置有针对性的专业课程,专门制定适合本校该专业的人才培养方案。2、专业课程:主要包括材料现代研究方法、材料化学基础、材料物理性能、材料力学性能、量子统计、材料表面与界定、纳米结构与性能、低维材料物理与技术基础、磁性材料等。纳米材料的基本概念和基本物理效应、纳米材料的结构、尺寸和形貌的表征技术、纳米粉体材料的制备与表面修饰、一维纳米材料的制备、纳米复合材料的制备、纳米结构材料的制备、纳米材料的物理特性与应用、纳米材料与纳米技术的最新进展和发展趋势等。该专业的毕业生一般都可以在科研院校及纳米材料、黏合剂、涂料、电镀、陶瓷等相关领域从事相关产品开发、生产和检测等工作。与材料专业方面的学生基本有着相似的职业发展道路。

纳米材料有哪些

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纳米材料有哪些?

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。纳米陶瓷利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。英国材料学家Cahn指出,纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。纳米膜纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

纳米材料的四大效应及其实际意思是什么啊?

1、表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随着粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。表9-2给出了纳米粒子尺寸与表面原子数的关系。随粒径减小,表面原子数迅速增加。另外,随着粒径的减小,纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。这主要是粒径越小,处于表面的原子数越多。表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易于其他原子想结合而稳定下来,因而表现出很大的化学和催化活性。2、量子尺寸粒子尺寸下降到一定值时,费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为:4Ef/3N式中Ef为费米势能,N为微粒中的原子数。宏观物体的N趋向于无限大,因此能级间距趋向于零。纳米粒子因为原子数有限,N值较小,导致有一定的值,即能级间距发生分裂。半导体纳米粒子的电子态由体相材料的连续能带随着尺寸的减小过渡到具有分立结构的能级,表现在吸收光谱上就是从没有结构的宽吸收带过渡到具有结构的吸收特性。在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子一系列特性,如高的光学非线性,特异的催化和光催化性质等。3、量子隧道微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。人们发现一些宏观量,例如微颗粒的磁化强度、量子相干器件的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化,故称为宏观的量子隧道效应。用此概念可定性解释超细镍微粒在低温下保持超顺磁性等。4、介电限域纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。实际样品中,粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质所包围,而这些介质的折射率通常比无机半导体低。光照射时,由于折射率不同产生了界面,邻近纳米半导体表面的区域、纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增大了。这种局部的场强效应,对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特性有直接的影响。对于无机-有机杂化材料以及用于多相反应体系中光催化材料,介电限域效应对反应过程和动力学有重要影响扩展资料:纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。1 纳米陶瓷利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服。陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。英国材料学家Cahn指出,纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料2 纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料。微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。3 纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。4 纳米膜纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。5 纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。应用范围:1、 天然纳米材料海龟在美国佛罗里达州的海边产卵,但出生后的幼小海龟为了寻找食物,却要游到英国附近的海域,才能得以生存和长大。最后,长大的海龟还要再回到佛罗里达州的海边产卵。如此来回约需5~6年,为什么海龟能够进行几万千米的长途跋涉呢?它们依靠的是头部内的纳米磁性材料,为它们准确无误地导航。生物学家在研究鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物为什么从来不会迷失方向时,也发现这些生物体内同样存在着纳米材料为它们导航。2、 纳米磁性材料在实际中应用的纳米材料大多数都是人工制造的。纳米磁性材料具有十分特别的磁学性质,纳米粒子尺寸小,具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性,用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好,而且记录密度比γ-Fe2O3高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体,用于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。3、 纳米陶瓷材料传统的陶瓷材料中晶粒不易滑动,材料质脆,烧结温度高。纳米陶瓷的晶粒尺寸小,晶粒容易在其他晶粒上运动,因此,纳米陶瓷材料具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性,这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。如果在次高温下将纳米陶瓷颗粒加工成形,然后做表面退火处理,就可以使纳米材料成为一种表面保持常规陶瓷材料的硬度和化学稳定性,而内部仍具有纳米材料的延展性的高性能陶瓷。4、纳米传感器纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。因此,可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪,检测灵敏度比普通的同类陶瓷传感器高得多。5、 纳米倾斜功能材料在航天用的氢氧发动机中,燃烧室的内表面需要耐高温,其外表面要与冷却剂接触。因此,内表面要用陶瓷制作,外表面则要用导热性良好的金属制作。但块状陶瓷和金属很难结合在一起。如果制作时在金属和陶瓷之间使其成分逐渐地连续变化,让金属和陶瓷“你中有我、我中有你”。最终便能结合在一起形成倾斜功能材料,它的意思是其中的成分变化像一个倾斜的梯子。当用金属和陶瓷纳米颗粒按其含量逐渐变化的要求混合后烧结成形时,就能达到燃烧室内侧耐高温、外侧有良好导热性的要求。参考资料:百度百科——纳米材料

纳米是 1 米的多少分之一 ? 纳米材料定义的尺寸是多少 ?

1纳米=10^-9米=1/1000000000米,即10亿分之一米。纳米材料的定义指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。其尺寸要求是,至少有一维处于0.1~100nm。纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。目前,纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。在产业化发展方面,除了纳米粉体材料在美国、日本、中国等少数几个国家初步实现规模生产外,纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗诊断材料等产品仍处于开发研制阶段。今后几年,随着各国对纳米技术应用研究投入的加大,纳米新材料产业化进程将大大加快,市场规模将有放量增长。纳米粉体材料中的纳米碳酸钙、纳米氧化锌、纳米氧化硅等几个产品已形成一定的市场规模;纳米粉体应用广泛的纳米陶瓷材料、纳米纺织材料、纳米改性涂料等材料也已开发成功,并初步实现了产业化生产,纳米粉体颗粒在医疗诊断制剂、微电子领域的应用正加紧由实验研究成果向产品产业化生产方向转移。

纳米材料大致可以分为哪四类?

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。  纳米陶瓷  利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。  随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,希望以此来克服  陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性。  纳米粉末  又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;。  纳米纤维  指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。  纳米膜  纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。  纳米块体  纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

纳米材料有什么特性??

纳米材料的用途很广,主要用途有: 医药 使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细,并在纳米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品。纳米材料粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 家电 用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料,具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用,可用处作电冰霜、空调外壳里的抗菌除味塑料。 电子计算机和电子工业 可以从阅读硬盘上读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米材料级存储器芯片都已投入生产。计算机在普遍采用纳米材料后,可以缩小成为“掌上电脑”。 环境保护 环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 纺织工业 在合成纤维树脂中添加纳米SiO2、纳米ZnO、纳米SiO2复配粉体材料,经抽丝、织布,可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装,可用于制造抗菌内衣、用品,可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。 机械工业 采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理,可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。 为推进我国功能纳米材料的产业化进程,中国商品交易中心和中国科学院化学研究所共同组建了北京中商世纪纳米技术有限公司,该公司将以中国科学院化学研究所功能纳米界面材料研究组为技术依托,致力于功能纳米界面材料技术与开发与推广。

纳米材料与技术专业学什么

纳米材料与技术专业的学习内容大体包括公共课程和专业课程两部分。1、公共课程:主要是数学、物理、化学、英语等。从大二起,学生会接触到部分材料类、纳米的专业知识。作为一个新兴专业,很多院校还会根据各自的培养特点设置有针对性的专业课程,专门制定适合本校该专业的人才培养方案。2、专业课程:主要包括材料现代研究方法、材料化学基础、材料物理性能、材料力学性能、量子统计、材料表面与界定、纳米结构与性能、低维材料物理与技术基础、磁性材料等。纳米材料的基本概念和基本物理效应、纳米材料的结构、尺寸和形貌的表征技术、纳米粉体材料的制备与表面修饰、一维纳米材料的制备、纳米复合材料的制备、纳米结构材料的制备、纳米材料的物理特性与应用、纳米材料与纳米技术的最新进展和发展趋势等。该专业的毕业生一般都可以在科研院校及纳米材料、黏合剂、涂料、电镀、陶瓷等相关领域从事相关产品开发、生产和检测等工作。与材料专业方面的学生基本有着相似的职业发展道路。

纳米材料的特点和用途

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名词解释 什么叫纳米材料

 从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。  纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。  纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。  纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。  纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料的生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。  纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。  纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。  就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。  一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。  纳米粒子的粒径(10纳米~100纳米)小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。  纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段,美、日、德等少数国家,虽然已经初具基础,但是尚在研究之中,新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平,研究队伍也在日渐壮大。

纳米材料是什么意思

纳米材料是指:在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米为长度单位,一纳米等于一百万分之一毫米。由纳米量级(1纳米—50纳米)的超微粒所构成的固体物质,具有高强度和高韧性、高比热和热膨胀、高导电率和扩散率、高磁化率和高矫顽力、强电磁波吸收能力等。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料和纳米生物医学材料等。可制备高性能陶瓷和特种合金、催化材料、传感器材料以及红外吸收材料等。纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域。

纳米材料有哪些特点?

①由于颗粒非常小,就决定了它的表面积特别大。1克纳米材料的表面总和起来,可以达到几千甚至几万平方米,这就为它进行磁化、加速化学反应等提供了充分的用武之地。②它的表面积承受的拉力特别大,从而使它的性格非常活泼,喜欢与其他物质进行化学反应。③它的熔化温度低,这就有可能在很低的温度下对金属、合金,特别是难熔的金属的粒子进行冶炼和烧结。例如,银的熔点为960℃,而它的纳米材料的熔点却只有100℃,用开水就能将它熔化。④耐热、耐腐蚀性能好,所以常用来制造火箭发动机的喷气口。⑤能够提高燃料的燃烧效率,如果将超微粒子掺入到火箭燃料里,可使燃料的燃烧效率提高几十到上百倍,从而大大提高火箭的飞行速度,为人类去太空旅游创造了有利条件。

什么叫电子材料~功能材料~高分子材料~纳米材料~

不大认同楼上的观点,在此阐述一下我的看法。首先要搞清楚什么是纳米材料,它的分类方式太多了。可以是有机的,也可以是无机的:可以是金属的,也可以是非金属的:可以是医用的,也可以是常用的。。。高分子材料也分很多种,分类方式也有很多,天然合成高分子、人工合成高分子等,按学科分主要是橡胶、塑料以及复合材料,当然了生物高分子也是很重要的组成部分。我们做成纳米材料,主要是因为纳米尺寸以后,材料的性能发生了巨大的变化。而所谓的纳米尺寸并非我们认为的整体性小于100nm,如果某种材料径向小于100nm而轴向大于100nm,我们仍称为纳米材料。举个例子,纤维素是世上储量最大的天然高分子材料,做成纳米纤维素,机械强度提高,优势重重,可以用于与其他材料的复合,节约成本,绿色无污染,可再生。。。所以,这个是你怎么分的问题,而不是是不是的问题。

纳米材料是什么原理,有什么优点

纳米是一个长度单位,1nm=10(-9)米,当材料做成纳米材料后,就会具有一些宏观块体没有的性质,像小尺寸效应,宏观量子隧道效应等,从而表现出一些反常的性质或者出现一些新的特点。

什么是奇异的纳米材料?

纳米材料,也叫做超微粒材料。它是一种小而又小,难以想像的细小粒子或粉末,所以称为超微粒子或超微粉末。通常,把1毫米分割为1000份,每1份就叫做1微米;再把1微米分割为1000份,每1份就是1纳米。超微粒子就是指直径大小为纳米的固体颗粒,“纳米材料”的名字也便由此而来。这样细小的颗粒,相当于袅袅轻烟中飘浮的炭黑颗粒。实际上,我国的古墨就是用天然的超微粒子——烟制成的,从而开创了纳米材料的先河。现代的纳米材料是从20世纪80年代发展起来的,而且它的出世是和一位科学家在旅游中产生的大胆设想连在一起的。那是1980年的一天,一位叫格莱特的德国物理学家到澳大利亚去旅游。当他独自驾车横穿澳大利亚的大沙漠时,眼前的景象使他突发奇想,将茫茫的大漠和材料中的晶粒联系起来。他是从事晶体材料研究的,知道晶体中的晶粒大小对材料性能有极大的影响,晶粒越小材料的强度就越高。于是他就想,如果组成材料的晶粒细小到只有几分纳米那么小,材料会是个什么样子呢?或许会发生“天翻地覆”的变化呢?!在异国他乡旅行中冒出这个想法使他兴奋不已。回国后,他立即开始试验和研究。经过近4年的努力,终于在1984年得到了只有几个纳米大的超细粉末。在研究中他发现,任何金属和有机、无机材料都可以制成纳米大小的粉末。更有趣的是,材料一旦变成纳米大小的粉末,无论是金属还是陶瓷从颜色上看都是黑的(由于超微粒子吸光能力强所致),其性能还真的发生了“天翻地覆”的变化。格莱特研制超微粒子成功的消息传开后,德国和美国都有一大批科学家着了迷似地研究起纳米材料来。例如,美国著名的阿贡国家实验室用纳米大小的超细粉末制成的金属材料,其硬度比普通粗晶粒金属的硬度要高24倍。在低温下,纳米金属竟然由导电体变成了绝缘体。一般的陶瓷很脆,但用只有纳米大小的陶瓷粉末烧结成的陶瓷制品,却有良好的韧性。更使人感兴趣的是,纳米材料的熔点随超微粒子的直径减小而大大降低。比如,金的熔点是1064℃,但制成10纳米左右的金粉末后,熔点降到940℃;而5纳米大小的金粉末熔点降至830℃;2纳米金粉末的熔点只有33℃。这一特点对研制新材料大有用处。例如,许多高熔点陶瓷材料很难用一般的方法生产出用于发动机的零件,但只要事先将陶瓷制成纳米大小的粉末,就可以在较低的温度下烧结成发动机的耐热零件。用一般机械粉碎法很难获得超微粒子。通常采用熔融金属雾化法和气体沉积法来制取超微粒子。雾化法凝结力强,产量高,但颗粒不太均匀;气体沉积法能获得清洁的超微粒子,而且颗粒大小易于控制。80年代末,日本研制成一种冲击式超微粉碎机,能制造直径1微米以下的超微粉末。德国科学家于90年代初发明了一种生产金属超微粒子的新方法,是在一个封闭室内放进金属,然后充满惰性气体氦,再将金属加热变成蒸气,于是金属原子在氦气中冷却成金属烟雾,并使金属烟雾粘附在一个冷却棒上,再把棒上像碳黑一样的纳米大小的粉末刮到一个容器内;如果要用这些粉末制作零件,就可将它们模压成零件形状,通过烧结即可制成纳米材料零件。这种奇特的超微粒子神通广大,应用面广。例如,将金属铝和镍的超微粒子掺到火箭的固体燃料中,就可使燃烧效率提高100倍左右。美国和俄罗斯的火箭中已普遍使用了这种办法。将超微粒子均匀地涂到磁带、录像带和磁记录器上,能使记录磁信息的能力大大增强。有些新药物制成纳米颗粒,注射到血管内可顺利进入微血管,大大提高了药物疗效。目前,对纳米材料的研究已在世界范围内形成热潮,有许多研究小组开发出制造超微粒子的新方法,其中包括用化学或物理手段从原子或分子原始粒子合成纳米材料。一般来说,最好用原子或分子这样的原始粒子来制造纳米材料,因为这样可对材料的结构和性能进行最有效的控制。一场纳米材料革命已经开始。在不久的将来,人们将用更聪明和更有效的方法在原子、分子级控制物质,创造出更适合需要的性能优异的新材料。

求《纳米材料学概论》课后习题答案

看你报的什么专业了华东理工大学招收2007年硕士研究生复试内容(专业知识、实验技能部分)华东理工大学2007年硕士研究生复试内容包括:1、 公共笔试(具体考核方式确定后公布)2、 专业知识、专业技能的考核。该部分包括专业知识、实验技能等的考核以及专家面试。其中,各专业专业知识、实验技能等的考核形式以及考核内容如下:学院名称 专业名称 考核内容 考核形式 备 注化工学院(64252359) 化学工程 1、专业基础知识2、专业实验3、专业英语 笔试 《化学反应工程原理》张濂、许志美、袁向前编著 华东理工大学出版社《专业英语》胡鸣、刘霞编著 化学工业出版社《化工原理实验》第二版(2005)史贤林、田恒水、张平编著 华东理工大学出版社 《化学工程与工艺专业实验》房鼎业、乐清华、李福清编著 化学工业出版社 化学工艺 生物医学工程 过程系统工程 材料化学工程 油气储运工程 化学与分子工程学院(64253230) 无机化学 专业综合 笔试 分析化学 专业综合 笔试 实验操作 操作 有机化学 实验操作 操作 物理化学 专业综合 笔试 先进材料与制备技术 实验操作 操作 皮革化学与工程 实验操作 操作 应用化学 实验操作 操作 工业催化 专业综合 笔试 生物工程学院(64253802) 生物化学与分子生物学 专业综合 笔试 生物化工 发酵工程 食品科学 微生物学 微生物与生化药学 海洋生物学 机械与动力工程学院(64252976) 固体力学 专业综合 笔试 机械电子工程 机械设计及理论 机械制造及其自动化 车辆工程 流体机械及工程 化工过程机械 动力机械及工程 安全技术及工程 材料科学与工程学院(64253952) 高分子化学与物理 1、专业知识2、实验技能 笔试 1、《高分子科学教程》韩哲文编 华东理工大学出版社2、《高分子科学实验》韩哲文编 华东理工大学出版社3、《高分子材料成型加工》周达飞、唐颂超编 轻工业出版社4、《无机材料物理性能》关振铎等编 清华大学出版社5、无机非金属材料专业实验教材6、《纳米科技基础》 施利毅等编 华东理工大学出版社 2005 7、《生物材料学》 阮建明、邹俭鹏等 科学出版社8、《现代仪器分析在生物医学研究中的应用》钱小红 谢剑炜 化学工业出版社 材料加工工程 材料物理与化学 材料学 生物材料 纳米材料与技术 信息科学与工程学院(64253531) 测试计量技术及仪器 突出知识面宽、重点考核基础知识和基本技能。考核主要包括信号与信息处理;通信原理;接口技术;电子技术。 笔试 《电子技术基础》康华光编 高等教育出版社 信号与信息处理 突出知识面宽、重点考核基础知识和基本技能。其中专业课内容:电子技术 笔试 《电子技术基础》 康华光编 高等教育出版社 控制科学与工程 突出知识面宽、重点考核基础知识和基本技能。其中专业课内容:a)微机原理(初试选考控制原理者),b)控制原理(初试选考微机原理者) 笔试 1、《自动控制原理》胡寿松编 国防工业出版社(第三版)或《自动控制原理》胡寿松编 科学出版社(第四版)或Control Systems Naresh K. Sinha 本校印2、《微型单片机原理、应用与实验》张友德、赵志英编 复旦大学出版社 2000.11 3、《微型计算机原理与接口技术》吴秀清、周荷琴编 中国科学技术大学出版社1999 计算机软件与理论 突出知识面宽、重点考核基础知识和基本技能。其中专业课内容:编译原理与离散数学 笔试 1、《编译原理》吕映芝、张素琴编 清华大学出版社2、《离散数学》邵志清、虞慧群编 电子工业出版社 计算机应用技术 突出知识面宽、重点考核基础知识和基本技能。其中专业课内容:人工智能与数据库 笔试 1、《人工智能及其应用》(第二版)蔡自兴、徐兴佑编 清华大学出版社2、《数据库系统概论》(第二版)萨师煊编 高等教育出版社资源与环境工程学院(64252399) 环境工程 专业知识、技能 笔试 环境科学 专业知识、技能 笔试 热能工程 专业知识、技能 笔试 流体力学或化工原理,工程热力学或化工热力学理学院(64252839) 数学 1.数学分析 笔试 选择1,2,3,4,5或者1,2,3,4,6。 2.高等代数 3.概率统计:随机事件的关系和运算、随机变量的分布和数字特征、参数的点估计 4.微分方程:一阶线性方程、二阶常系数方程 5.运筹学:线性规划、非线性规划、整数规划、图与网络 6.数值分析:基本概念、数值积分、非线性方程求解 原子与分子物理光学理论物理 量子力学 笔试 《量子力学》周世勋编,高等教育出版社药学院(64251033) 化学生物技术与工程 实验操作 操作 专业综合 口试 农药学 实验操作 操作 专业综合 口试 制药工程与技术 专业综合 笔试口试 1、《药物化学》,彭司勋等主编,1997年中国医药科技出版社。2、《药物化学》,尤启东等主编,2003年化学工业品出版社。3、《大学有机化学基础》,荣国斌主编,2000年华东理工大学出版社。4、《大学化学实验基础(II)》,蔡良珍等主编,2003年化学工业出版社。 药物化学 专业综合 口试 药剂学 药理学 中药学 专业综合 口试 艺术设计与传媒学院(64253226) 设计艺术学 做快题设计(设计与设计表达相结合) 笔试 要求:限用手工工具和材料(各种设计用笔、简单色彩用品、尺、胶带纸等)。 专业综合 旅游管理 专业综合 笔试 参考书 马勇:《旅游规划与开发》高等教育出版社 吴必虎:《旅游规划原理》,旅游出版社,2000 居阅时:《中国建筑园林文化象征》四川人民出版社,2005 专业外语商学院(64253209) 应用经济学 专业基础 笔试 1.《宏观经济学》 石良平 高等教育出版社2.《西方经济学》(第二版) 高鸿业 中国人民大学出版社 管理科学与工程 专业综合 笔试 以管理科学与工程领域综合性的、热点的定性问题为主,重点考查考生在本学科领域的发展潜力。 工商管理 专业综合 笔试 企业管理:阎海峰、王端旭《现代组织理论与组织创新》 人民邮电出版社 2002会计学:钱逢胜《中级财务会计》 上海财经大学出版社 2002技术经济与管理:蒋景楠《项目管理》 华东理工大学出版社 2006社会与公共管理学院(64252185) 社会学 1、专业基础知识2、专业综合 笔试 行政管理 1、专业综合知识2、专业基础知识和当前理论研究的热点问题 笔试 2005-2006年中国人民大学复印报刊资料《公共行政》 社会保障 1、专业基础知识2、专业综合 笔试 法学院(64253892) 环境与资源保护法学 专业外语 口试 按研究生院要求,三个专业按一级学科命题,故统一提出要求:专业外语采用口试。法学理论及相关方向随机问题 采用口试,并书写不少于1000字的小论文。 法学理论及相关方向 口试和小论文 经济法学 专业外语 口试 法学理论及相关方向 口试和小论文 国际法学 专业外语 口试 法学理论及相关方向 口试和小论文 外国语学院(64252215) 外国语言学及应用语言学 专业基础知识1、英汉语比较与翻译2、语言学3、外语教学与研究4、跨文化交际 口试 1. 《翻译理论、实践与评析》,邵志洪,华东理工大学出版社,20032. 《汉英对比翻译导论》,邵志洪,华东理工大学出版社,20053. 《语言学教程》,胡壮麟,北京大学出版社4. Understanding Second Language Acquisition, R.Ellis, Oxford University Press,5. 《文化与交际》,胡文仲,外语教学与研究出版社英语语言文学 人文科学研究院(64252541) 马克思主义理论与思想政治教育 专业英语综合知识与能力 口试 《马克思主义著作选读》,王松、赵文才主编,高等教育出版社,1999《马克思列宁主义基本问题》,赵曜等主编,中央党校出版社,2001《毛泽东思想基本问题》,金春明等主编,中央党校出版社,2001《邓小平理论基本问题》,郑必坚等主编,中央党校出版社,2001 马克思主义哲学 口试 《辩证唯物主义与历史唯物主义》,李秀林,中国人民大学出版社,1996《西方哲学简史》,赵敦华,北京大学出版社,2001《论语译注》,杨伯峻,中华书局,1980 政治学理论 口试 《政治学基础》(第二版),王浦劬主编,北京大学出版社,2006《政治学》,孙关宏、胡雨春,复旦大学出版社,2003《从边缘到中心:当代中国政治体系构建之路》,唐亚林,华东理工大学出版社,2006《西方政治思想史》(近、现代部分),徐大同,天津教育出版社,2002《西方政治学说史》,浦兴祖,复旦大学出版社,2001 伦理学 口试 《伦理学》罗国杰编 人民出版社2004《中国伦理学史》朱贻庭编 上海人民出版社,2002体育系(64253796) 体育人文社会学 1、重点考察考生对本专业及相关学科、专业领域的知识面与基础知识的掌握程度。2、专业外语、实践能力、研究能力、培养潜质以及对本专业的的了解程度和交流表达能力的综合素质等。 口试 参考书为:1、《体育营销学》马修.D.尚克著,清华大学出版社2、《体育管理学》秦椿林、张瑞林编,高等教育出版社高等教育研究所(64252414) 高等教育学 专业英语 笔试 把所附英文译成汉语,并将答案写在答题纸上(20分钟内完成) 专业知识与能力 笔试 重点考查考生在本专业及相关学科、专业领域的知识面与基础知识的掌握程度,包括教育改革、研究热点问题综述,对高等教育学专业的了解程度等(20分钟内完成) 教育经济与管理 专业英语 笔试 把所附英文译成汉语,并将答案写在答题纸上(20分钟内完成) 专业知识与能力 笔试 重点考查考生在本专业及相关学科、专业领域的知识面与基础知识的掌握程度,包括教育改革、研究热点问题综述,对教育经济与管理专业的了解程度等(20分钟内完成)科技信息研究所(64250884) 情报学 1、 专业笔试2、 专业口试你的串号我已经记下,采纳后我会帮你制作

四川大学纳米材料厉害吗

四川大学纳米材料厉害。四川大学(Sichuan University),简称“川大”,是教育部直属、中央直管副部级的全国重点大学;为学位授权自主审核单位、中国研究生院院长联席会会员、医学“双一流”建设联盟成员、自主划线高校,是国家布局在中国西部重点建设的高水平研究型综合大学。学校由原四川大学、原成都科学技术大学、原华西医科大学三所全国重点大学经过两次合并而成。原四川大学起始于1896年四川总督鹿传霖奉光绪特旨创办的四川中西学堂,是西南地区最早的近代高等学校;原成都科学技术大学是新中国院系调整时组建的第一批多科型工科院校。截至2021年2月,学校坐落于四川省会成都,现有望江、华西和江安三个校区,占地面积7050亩,建筑面积269.4万平方米。学术建设:根据中国科学技术信息研究所公布2013年度中国科技论文统计结果,2013年度四川大学SCI收录论文数(Article和Review论文)3118篇,较2012年增长7.41%,在全国高校中名列第6位。EI收录论文1833篇,较2012年增长23.10%,在全国高校中名列第17位,较2012年上升1位;发表国内统计源期刊论文(Article和Review论文)2915篇,较2012年增长6.15%,在全国高校中名列第7位。MEDLINE收录论文2083篇,较2012年增长9.40%,在全国高校中名列第6位;川大作为第一作者第一单位在Science、Cell上各发表论文一篇,在全国高校中名列第15位。
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