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文档简介

2004.12

纳米材料综述

纳米科技纳米材料的概念及特点对纳米材料的要求纳米结构单元纳米晶界结构理论纳米材料的制备方法纳米材料的分类纳米材料的应用纳米材料的另一面结束语Outline

尺寸可控(小于100nm)成分可控形貌可控晶型可控表面物理和化学特性可控(表面改性和表面包覆)

2.对纳米材料的要求

团簇(cluster)：几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理和化学结合力组成相对稳定的聚集体（粒径小于或等于1nm）

eg:C60buckyball,Fen,CnHm纳米微粒：颗粒尺寸为纳米量级的超细颗粒，尺度介于团簇和微粉间

eg:colloid（胶体）用透射电子显微镜能看到的颗粒人造原子：artificialatomsorquantumdot纳米管、棒、丝等

3.纳米结构单元Gleiter的完全无序说。这种假说认为纳米晶粒间界具有较为开放的结构，原子排列具有随机性，原子间距较大，原子密度低，既无长程有序，又无短程有序。Seagel〔2〕的有序说。有序说认为晶粒间界处含有短程有序的结构单元，晶粒间界处原子保持一定的有序度，通过阶梯式移动实现局部能量的最低状态.叶恒强、吴希俊[3]的有序无序说。该理论认为纳米材料晶界结构受晶粒取向和外场作用等一些因素的限制,在有序和无序之间变化4.纳米晶界结构理论气相法真空冷凝法惰性气体凝聚法固相法高能球磨法搅拌磨法震动磨法强变形法(severeplasticdeformation)5.物理方法制备纳米材料液相法

-化学沉淀法(均匀沉淀法,共沉淀法)-水解法(醇盐,卤化物)-溶胶-凝胶法

-水热合成法

-气溶胶法

-微乳液法3．从力学性能来分：纳米增强陶瓷材料、纳米改性高分子材料、纳米耐磨及润滑材料、超精细研磨材料等

4．从表面活性来分：纳米催化材料、吸附材料、防污环境材料

5．以光学性能来分：纳米吸波（隐身）材料、光过滤材料、光导电材料、感光或发光材料、纳米改性颜料、抗紫外线材料等。在陶瓷领域的应用在微电子学上的应用在生物工程上的应用在光电领域的应用在化工领域的应用

在医学上的应用

在分子组装方面的应用7.纳米材料的应用碳纳米管的分类纳米电子机械生物分子发动机用于光学纤维的纳米管分子电路自组装纳米材料可通过三种途径进入人体。人们接触纳米材料污染一般通过下面途径：一、通过呼吸系统；二、通过皮肤接触；三、其他方式，如食用、注射之类。纳米材料污染物通过上述途径进入人体，与体内细胞起反应，会引起发炎、病变等；污染物在人体组织内停留也可能引起病变，如停留在肺部的石棉纤维会导致肺部纤维化。纳米材料比普通的污染物对人体的影响更大。这是因为纳米材料体积非常小，同样质量下纳米颗粒将比微米颗粒的数量多得多，与细胞发生反应的机会更大，更易引起病变。8.纳米材料的另一面

纳米材料是国际材料界当前研究的热点，它使人类在改造自然方面进人了一个新层次，即从微米级层次深入到纳米级层次。鉴于纳米科技是节能、低耗和技术密集型的新科技，发展纳米科技的投人产出比可能高于其它高科技项目。因此应在政策、财力、物力和人力上给于

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