




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
纳米材料心得体会篇一:学新材料与现代生活心得体会学“新材料与现代生活”心得体会通过对“新材料与现代生活”的学习,使我对新型材料有了系统全面的了解,同时开阔了视眼,对新型材料在生活中应用充满期待。现就说下我的一些心得体会。材料、能源和住处是当今国际社会公认的人类现代化文明的三大支柱。纵观人类发展的历史,可以清楚地看到,材料是人类进行生产斗争最根本的物质基础。每一种重要的新材料的发现和应用,都可以把人类与自然的斗争的能力提高到一个新的水平。每一项重大的新技术的创造与发明,往往都有赖于新材料的发展。反之,材料科学技术的每一次重大突破,都会引起一场生产技术的革命,从而大大加速社会发展的进程,并给社会生产和人类生活带来巨大的变化。新型材料(先进材料)是指那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料。新型材料与传统材料之间并没有明显界限,传统材料通过采用新技术,提高技术含量,提高性能,大幅度增加附加值而成为新型材料;新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统材料。传统材料是发展新材料和高技术的基础,而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展。(一)新型建筑材料建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素---建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值,几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量,各个历史时代都有各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料,随着时代的变化,建筑物的风格,功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979-1998年是我国新型建材发展的重要历史时期,经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有,从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点,新型建筑材料主要包括新型墙体材料,保温隔热材料,防水密封材料和装饰装修材料,现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展,它具有轻质、咼强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性,新型建材产品包括(1)防水密封材料(2)保温隔热材料(3)矿棉吸声板(4)装饰石膏板(5)建筑涂料(6)塑料异型材和门窗(7)塑料地板(8)塑料管道(9)壁纸、墙布(10)化纤地毯等采用新型建材不但使房屋功能大大改善,还可以使建筑物内外更具现代气息,满足人们的审美要求;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重,为推广轻型建筑结构创造了条件,推动了建筑施工技术现代化,大大加快了建房速度。(二)新型金属材料新型金属材料不仅性能特殊,而且研制、投产和进入实用的周期短,系列、品种繁多。如:(1)形状记忆合金,是一种新的功能金属材料费,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要达到某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢?目前的解释是因这类合金具有马氏体相变,凡是具有马氏体相变的合金,将它加热到相变温度时,就能从马氏体结构转变为奥氏体结构,完全恢复原来的形状。形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能,所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。(2) 贮氢合金,氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高,没有污染和资源丰富,贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来,金属都是密堆积的结构,结构中存在许多四面体和八面体空隙,可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如mgH2,mg2ni等;稀土系贮氢合金Lani5,为了降低成本,用混合稀土mn代替La,推出了mmnimn,mnniaL等贮氢合金;钛系贮氢合金如TiH2,Timn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油资源逐渐枯竭,氢能源终将代替汽油,此油驱动汽车,并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。(3) 非晶态合金,又称为金属玻璃,具有拉伸强度大,强度、硬度高,高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料,采用非晶态合金做铁芯,效率为97%,比用硅钢高出10%左右,所以得到推广应有和。此外,非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用于(三)新型陶瓷材料新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面,有耐高温、隔热,高硬度、耐磨耗等;在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等;在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作为生物结构材料等。但也有它的缺点,如脆性。因此研究开发新型功能陶瓷是材料科学中的一个重要领域,传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。而新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料,它具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。而新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料,在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料。它具有一系列优越的物理、化学和生物性能,其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的,这类陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷。按组成成分新型陶瓷主要分为两类:一类是纯氧化物陶瓷,如al203、zr02、mg0、cao、Be0、Th02等;另一类是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。按性能与特征可分为:高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷、电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、结构和工艺的不断改进,新型陶瓷层出不穷。按其应用不同又可将它们分为工程结构陶瓷和功能陶瓷两类。如工程陶瓷,压电陶瓷,透明陶瓷,氮化硅高强度陶瓷,光导纤维,生物陶瓷。利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷、功能陶瓷种类繁多,用途各异。例如,根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料,用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件,变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外,陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材料等。总之,新陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域,应用前景十分广阔。(四)新型玻璃1、安全玻璃是指与普通玻璃相比,具有力学强度高,抗冲击能力强的玻璃,其主要品种有钢化玻璃,夹丝玻璃、夹层玻璃和钛化玻璃。安全玻璃被击碎时,其碎片不会伤人,并兼具有防盗、防火的功能。根据生产时所用的玻璃原片不同,安全玻璃具有一定的装饰效果。包括钢化玻璃,夹丝阀防盗玻璃、夹层玻璃、钛化玻璃等钢化玻璃又称强化玻璃,它是用物理的或化学的方法,在玻璃表面形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃表面上形成一个压应力层,玻璃本身具有较高的抗压强度,不会造成破坏。当玻璃受到外力作用时,这个压力层可将部分拉应力抵销,避免玻璃的碎裂,虽然钢化玻璃内部处于较大的拉应力状态,但玻璃的内部无缺陷存在,不会造成破坏性,从而达到提高玻璃强度的目的。钢化玻璃强度高,弹性比普通玻璃大得多热稳定性好等等特性在建筑工程、交通工具及其他领域内得到广泛的应用,平钢化玻璃常用作建筑物的门窗、隔墙、幕墙及橱窗、家具等,曲面玻璃常用于汽车、火车及飞机等方面,夹丝玻璃也称防碎玻璃或钢丝玻璃,它是由压延法生产的,即在玻璃熔融状态下将经预热处理的钢丝或丝网压入玻璃中间,经退火,切割而成。夹丝玻璃表面可以是压花的或磨光的,颜色可以制成无色透明或彩色的。具有安全性和防火性好的特点。目前我国生产的夹丝玻璃分为夹丝压花玻璃两类。夹丝玻璃是在两片或多片玻璃原片之间,用PVB(聚乙烯醇丁醛)树脂胶片,经过加热,加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品。夹层玻璃的透明的性好,抗冲击性能要比一般平板玻璃高好几倍,用多层普通玻璃或钢化玻璃复合起来,可制成防弹玻璃。由夹层玻璃有着较高安全性,一般用于在建筑上用作高层建筑门窗、天窗唾商店、银行、珠宝的橱窗、隔断等。钛化玻璃也称不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任总一种玻璃基材之上,使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力,高防热及防紫外线等功能。微晶玻璃又称做晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料。微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。2、节能装饰型玻璃就是能够满足人们对门窗的保温隔热要求,集节能性和装饰性于一体的玻璃。节能装饰型玻璃通具有令人赏心悦目的外观色彩,而且还具有特殊的对光和热的吸收、透射和反射能力,用建筑物的外墙窗玻璃幕墙,可以起到显著的节能效果,现已被广泛地应用于各种高级建筑物之上。建筑上常用的节能装饰玻璃有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃等。随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。平板玻璃的供求格局和消费结构正在发生变化。玻璃行业的发展与国民经济的许多行业都存在着联系,玻璃行业对推动整个国民经济的发展都起着积极作用。因此“^一五”规划中也对玻璃产业的发展提出了具体要求。也颁布了各项法律法规来规范玻璃行业的健康发展。在新的形势下,玻璃工业必须的按科学发展观的要求,转变增长方式,有效调整产业结构,才能促进行业健康发展。(五)纳米材料,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。目前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具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。纳米材料大到处可分为纳米粉末、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、主要应与于①天然纳米材料,②纳米磁性材料③纳米陶瓷材料,④纳米传感器⑤纳米倾斜功能材料⑥纳米半导体材料⑦纳米催化材料⑧医疗上的应用⑨纳米计算机⑩纳米碳管。新材料的使用改变着人类的生活习惯与生活方式。金属新材料、复合新材料、化工新材料、信息新材料、纤维新材料等丰富多彩。新建筑材料的出现,为人类创造了更加美观而舒适的居住条件。新材料还促进了交通运输条件的改善,它使得火车与飞机更加快捷,而汽车则为人类的个性化生活提供了前提条件。生物材料为人类提供了新的医疗手段,同时也为人类提供了新的健康概念。新的合成纤维的出现,使人类超越自然纤维单一途径获取更加丰富多彩的纺织品和服装;具有各种特殊功能的合成洗涤剂,使人类的生活更加清洁;信息材料的发展,丰富了人类的通信手段,改变着人们的交流方式,而且深刻地影响着人类的生活方式,篇二:Sci新手炼成记和心得体会1、写Sci难吗?答:难,也不难。基于研究工作,经过一段时间的模仿和操练,即使英语不好的Sci新手也完全可以自行写出基本合格的Sci论文。但是,如果要写出高档次的文章,首先要有很好的工作基础,还要有娴熟的写作技巧来谋篇布局,突出创新内容,还得要一点好运气。2、 Sci新手如何模仿和操练啊?答:任何技能的学习,都得经过模仿、操练、实践、总结经验体会、改进后再实践的过程。Sci论文写作技能也是如此!要进行模仿和操练,就必须要目的明确。首先找本领域最高级别的期刊,找3-5篇文献仔细阅读。阅读要带有目的性,告诉自己,这些东西是我写文章要用的。先把文章弄懂,然后自己记下可能用得到的句式、语态、词汇、句子间连词的用法。例如:在摘要中如何总结工作,introduction中如何介绍相关工作,如何写试验操作步骤,如何分析图表,如何做统计分析,如何写结论部分。当带着模仿目的去读文献时,才会学到一点东西。学到上述基本的东西之后,就可以开始操练了。Sci文章毕竟不是文学作品,对于语言和写作技巧的要求并不是特别高,研究工作创新点才是最根本的东西。3、 如何成为高手?答:何谓高手?真正的高手境界是文思如泉涌。他们因为对某个领域感兴趣,进行研究,并取得突出、惊喜的研究成果,迫不及待地要不同行分享,这样的研究基础才会文思如泉涌。大部分都是凡人,是不可能达到这种境界的。通用原则是不断实践,避免犯错,总结经验。高手都有一套自己独特的经验。下面总结一点适合新手提高的经验。在写文章的时候,就要想到这些文字是要经过技术审查、经过编辑、经过审稿人的挑剔眼光的,要有针对性地依据这些人可能会提出的问题来写文章。其中最重要的一点就是,你写好的文字,要让你的读者,尤其是审稿人相信:如果是他来做你的试验,他也会像你一样,米用同样的方法,也会得到一样的研究结果。让他们相信你的试验是可以重复的,研究结果是可信的,是有意义的。按照上述设想,进行研究试验、试验数据分析、方法设计、总结,并在行文中体现研究的逻辑,避免写成试验报告式的论文。Sci心得体会从硕士到博士这些来,从小木虫上学到了不少虫友们的科研和写论文的经验,所以也想把自己的东西拿出来赚赚人品,呵呵!这些年来也小有了一点成果,一篇nanoTEcHnoLoGY,两篇caRBon,三篇3.0以下的Sci,当然还有些垃圾中文论文。其实正像很多老师讲的那样,只要你发文章有了第一篇之后,到第二篇第三篇就会越来越容易,因为只要实验成熟,这就是一个程序化的工作。我在这里想介绍一下我的写文章和审稿的经验和教训和大家交流一下,希望对一些初写文章的人有点帮助,当然这中间有很多不太妥当的地方,也请大家指正。与文章前期实验。对于我们这些学生来说,读书大部分情况是为了写文章毕业。所以没必要为了完成老板的课题先做试验,然后总结实验结果写文章,我觉得这对自己来说很不妥!因为我们到后来写文章的时候会发现总是有不如意或者漏掉的数据和实验,所以会经常很懊恼,不得不重新回过头做测试甚至重新做样品。例如,某些照片的尺寸不统一问题、缺少可对比数据等。这样会很费时间,所以我建议特别是初次写Sci的同学,实验之前一定要多看文章,借鉴一下类似文章的构架,然后边做实验边写文章框架,写的时候先不要做详细的分析,把数据和图片罗列出来就行了。看文献。切忌从头到尾的当阅读理解看!除非是非常接近的论文。我就习惯根据关键词上百篇的下载,然后逐个浏览人家的图片,这样总能找到和自己的某部分挂上钩。特别是我们在写文章的时候,如果缺少哪个理论,你可以大量下载文章去查找,其他领域的也要看,别指望和你很接近的理论,否则你的研究就没有价值了。数据处理。数据处理要尽可能避免原始的测试数据,要尽可能的做一些处理,如转化换算、统计分析等等,这样会从实验中得到更多的信息,审稿人也会觉得你做了一些深入的研究。例如化学动力学分析(如arrhenius曲线),材料力学性能可以加入断裂概率分析(如Gauss和weibull分部分析),纳米材料中的直径分布曲线(用nanomeasurer),和元素分布曲线,等等。另外想发高一点的杂志,适当做一些理论分析是很有必要的,这样既可以转化我们的试验结果,也能赚取审稿人的印象分。其实这个并不能,只要你多看各个方向的文献,你总能找到满足你的理论。图片处理。图片可以说是整个文章最重要的因素了!首先对于编辑和审稿人来说,他们拿到一篇文章,往往第一眼都会看图片怎么样。因为他们都是在本领域内见得毕竟多的人,一看图片就能知道文章的好坏。说到图片就有很多要注意的东西:首先,图片的分辨率必需较高,我习惯用Photoshop处理一下,像对比度、色阶什么的,这个我就不多说了。图片的颜色,图片能用彩色最好了,比分说示意图什么的,甚至现在的杂志很多都鼓励给图片PS颜色,比分说SEm和TEm照片,很多高水平的杂志上都喜欢用彩图。曲线图片,曲线一般情况下是用origin画出来的,所以会有很多个人喜好的因素,这可以多借鉴一下各个领域的文章。另外补充一点,如果你能有些在你领域内非常规的测试方法得到的图片,那样就能增加文章接受的砝码,因为这样有时会给审稿人一些心理压力,因为他们并不一定懂。模型和示意图,这是能足以体现个人的作图技术和表达能力,这里我建议新手多看看文章,包括别的领域的也要看!特别是看些高水平的文章,人家不仅出色在研究领域,而且突出在图片处理上面。多看这些文章会给你一些意想不到的启示,比分说像纳米材料的生长机理、制备设备和流程等。建模和机理分析。如果有一定的数学基础,可以做些这方面的尝试,因为这样也会提升文章的水平。当然我们不指望像那些搞计算的人一样做出多完美的模型来,但是可以做一些比较简单一点的,以分析试验结果和我们的理论数据。我记得有一次一篇文章,实验结果并不是很理想,感觉没有多少创新,但是我做了很多计算,当时审稿人就没给我在分析部分提出任何comment,不知道他们是没有时间还是确实没有把握,所以也不好拒绝我的稿件,最后提了些不痛不痒的问题很快就接受了。呵呵!虽然我这个只是个小伎俩,但是说实话也能学到不少东西哦。摘要和前言。这个是编辑会重点注意的,因为他要了解你文章的大概,所以一定要写好,特别是语言和逻辑性方面,这两项都是我们中国人的弱项。首先,语言上我也吃了不少苦头,我们刚开始写论文要尽可能避免自己的语言习惯,一定要模仿别人的句式,然后自己做些改进,特别是学习一些欧美国家作者的文章。前言一定要有逻辑性,比较喜欢一个杂志主编所说三段式:研究该领域的重要性,研究现状和需要解决的问题,本项研究的目的、创新点和基本结果。论文写作和修改。如果材料充足,论文写作最好不要把战线拉得太长,辛苦一点一气呵成。写好后多看几遍,这个不要怕麻烦,最后把自己站在审稿人的角度上挑毛病,不要按照自己的思路去看,这很重要!就我个人而言,我一般要修改上十五次然后才能投出去,因为每次都能发现问题。选杂志。记得我写第一篇文章的时候,当时老板死活不让投中文的,非得往高里投,一开始觉得吃那么多苦头很不爽,但是后来还是得感谢他,因为你要是老往低一点的地方投,你和人家站的高度就不一样。(高度对人来说很重要哦!太保守的人永远都只能做借口的奴隶,呵呵!)审稿意见和回复。一般情况下,对我们学生来说一次性小改接受的确实很难,我的文章基本上都是大改过,甚至有情况是有审稿人说拒绝的,然后给你一大堆理由。这些都不用慌,如果编辑没有直接拒你的话都是有希望的。万一有编辑给你Rebuttal或者Resubmission的机会,这说明他还是偏向于接受你的,如果你能满意的回答审稿人提出的问题或者作出相应的修改和补充的话。修改的时候一定要虚心接受人家的意见,然后把整个文章做大面积修改,特别是可以调整一下你的图片数据,如果有时间做一些补充试验很有必要。还有修改后别急着投,至少要一个月,这样的话人家会觉得你认真考虑了他们的意见,所以会给你机会。如果被拒了也没关系,毕竟这不同的杂志有不同的喜好,只要我们的东西货真价实,总能找到一个心仪咱文章的杂志的。最后一点,当然也是最重要的一一多看小木虫!多分享!多赚人品!自然上帝也会让我们多发文章的!哈哈。。另外,本人也审过一些杂志的稿件,这其中也有些Sci,下面把我的审稿步骤和作者常出现的一些错误介绍一下,希望对写论文的人有所帮助。拿到一篇文章,我第一眼都会看图片,给这篇文章定个基调,是倾向于接受还是拒绝。第二是根据各个作者和关键词,去找些相关的文章,看这人有没有一稿多投,更有甚者,在国内有些在职的人(往往是高官或企业老总),为了毕业就拿学生的数据稍做改动胡乱写了一篇,在这里我强烈鄙视这帮垃圾!所以一概拒稿。我觉得我们最好不要心存侥幸心理做一稿多投或者重复发表,因为这极有可能会被查出来的。一般好一点的杂志都会提供审稿人一个月免费使用文献数据库,因此大部分资料都是能查出来的。论文字体和不规范的地方,如常出现的有中英文字体格式、标点符号全半角之分、空格的使用、标题字体、图注字体、数字与单位之间需要有空格、等等,这些是我们中国学生喜欢犯的错误,因为有毕业的压力,往往草草地就把文章投出去了。摘要部分。请注意不能用简写,除非是常规的简写,如SEM、XRD等。而要使用简写就必须在前言开始第一次出现时说明清楚。前言部分,前面已经讲过,一定要注意语言很逻辑性;图片的分辩率、标注、单位等不能出错,另外一组图片必须在一页显示,这个很容易出错;表格建议使用标准的“三线表”格式,且表格和图片的数据切不能有重复;结果和讨论部分。避免自圆其说,尽可能找到相关的分析,特别是关系到创新点的地方,否则会引起审稿人极大的怀疑。另外尽量不要出现maybe、wesuppose、wehope之类的字眼。如是实在是没有类似的理论分析,可以在之前说明,然后a***wasproposedherefordiscussion(分析部分注意尽量避免第一人称的句式)。结论部分。很多人偷懒,简直就是把摘要复制过来当结论,这是很不妥的。结论部分大可不必写试验过程,而是说明清楚该项研究的结果、意义以及可能的研究前景等;参考文献。外国人特别注重参考文献的书写,因为他们很珍重别人的知识产权,所以他们认为如果我们把这个写错,这是对他们极大的不尊敬。但是这个又特别容易出错,我记得以前审过的文章还从来没有发现一篇是完全规范的,所以哪怕是一个空格,一个符号都不能出错!更不能把作者名字、篇名等信息搞错。篇三:纳米科技的论文纳米科学与技术摘要纳米技术是当今世界最有前途也是世界上最热的的决定性技术。本文简要地概述纳米尺度的四种效应:小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,它们使得纳米微粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。科学家们利用纳米技术制作纳米材料,并将纳米材料按照材料的四种形态分为纳米颗粒型材料、纳米固体材料、纳米膜材料和纳米磁性液体材料。现今纳米科学技术蓬勃发展,在世界上取得众多的举世瞩目的科技成果。本文还将就纳米科技在力学、磁学、电学、光学、催化、敏感性能以及生物医学方面的应用进行论述,并针对“纳米尺度的四种效应”、“几种典型的纳米材料”和“纳米科技的应用”的心得体会进行简要的介绍。关键词:纳米尺度的效应、纳米材料、纳米科技的应用心得体会1纳米尺度的四种效应当颗粒的尺寸大小缩小到1〜100nm的时候,我们把这种微粒叫做纳米粒子,也叫做超微颗粒,而此时的纳米微粒具有四种比较特殊的效应:小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。1.1小尺度效应当超细微粒的尺寸与光波波长、电子的德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,其内部晶体周期性边界条件将被破坏的现象叫做小尺寸效应。关于小尺度效应的一个有趣的现象是金银铁等金属以及金属以外的材料被制成超细粉末时它们的颜色一律都是黑色的。这个现象是1984年德国物理学家格莱特研究超细粉末时发现的。这是因为当材料的颗粒尺寸变小到小于光波的波长C1x10-7m左右)时,它对光的反射能力变得非常低,大约低到小于1%,我们见到的纳米材料便都是黑色的了。1.2表面效应表面效应是指纳米微粒尺寸小,表面能高,位于表面的原子占相当大的比例。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有很高的活性,极不稳定,很容易与其他原子结合。实验证明,当纳米粒子的粒径接近于0时表面原子相对于全部原子数的比例将接近于100%。之后随着纳米粒子的粒径的逐渐增大,表面原子数占全部原子数的比例也逐渐减小(见图1)。这也就是说,纳米粒子的粒径越小,它的表面效应就越显著。例如金属的纳米粒子在空气中会燃烧,无机的纳米粒子暴露在空气中会吸附气体,并与气体进行反应等。1.3量子尺度效应当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近的电子能级出现准连续变为离散能级(能带理论)的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道(价带)和最低未被占据的分子轨道能级(导带),能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。当物质为固体时,它由无数的原子构成,每个单独原子的能级就合并成能带由于电子数目很多,能带中能级的间距很小,看作是连续的。但是对于介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒而言,大块材料中连续的能带将分裂为分立的能级;能级间的间距随颗粒尺寸减小而增大(见图2),这可以解释固体的时候可以导电而变成纳米粒子的时候却成了绝缘体的现象和解释大块金属、半导体、绝缘体之间的联系与区别。1.4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。电子具有粒子性又具有波动性,因此存在隧道效应。磁通量、磁场强度等都具有宏观量子隧道效应。宏观量子隧道效应限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限。因为在制造半导体集成电路时,当电路的尺寸接近电子波长时,电子就通过隧道效应而溢出器件,使器件无法正常工作,经典电路的极限尺寸大概在0.25微米。它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限。当微电子器件进一步细微化时,必须要考虑上述的量子效应。2几种典型的纳米材料纳米材料的分类有很多种方法,下面我们就主要按照形态的分类方法介绍纳米材料。2.1纳米颗粒型材料应用时直接使用纳米颗粒的形态称为纳米颗粒型材料。纳米颗粒型材料主要用于催化作用和储存器件等方面。超微颗粒催化剂,利用高表面积比与活性可以显著地提高催化效率,例如超细的铁微粒作为催化剂可以在低温将二氧化碳分解为碳和水。录音带、录像带和磁盘等都是采用磁性颗粒作为磁记录介质。目前用金属磁粉(20纳米左右的超微磁性颗粒)制成的金属磁带、磁盘其记录密度可达每厘米可记录4百万至4千万的信息单元,与普通磁带相比,它具有高密度、低噪音和高信噪比等优点。2.2纳米固体材料纳米固体材料通常指由尺寸小于15nm的超微颗粒在高压力下压制成型,或再经一定热处理工序后所生成的致密型固体材料。由于纳米固体材料具有巨大的颗粒间界面,从而使得纳米材料具有高韧性。这可用于增加
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 二零二五年度测绘保密协议范本
- 二零二五年度线上教育培训课程销售合作协议
- 2025版太阳能光伏发电项目投资合作协议
- 二零二五年高端制造企业中英文员工聘用协议
- 二零二五年度车辆抵押担保汽车租赁公司担保服务协议
- 2025版钢结构工程包工头劳务承包合同范本
- 2025版离婚协议中关于共同债务处理样本
- 盐城市亭湖区2025届化学九年级第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析
- 河北省石家庄市栾城县2025届九上数学期末教学质量检测试题含解析
- 2024-2025学年广西陆川县联考数学九上期末学业水平测试模拟试题含解析
- 学校物业管理的重点及难点分析
- 大脑病理解剖
- 探究智能生物降解材料-洞察分析
- 办公用品价格清单
- 天燃气锅炉房应急处理预案(2篇)
- 情商与智慧人生学习通超星期末考试答案章节答案2024年
- DBJ15 31-2016建筑地基基础设计规范(广东省标准)
- 部编新人教版教材语文九年级上下册必背古诗词
- 浙江省居住建筑节能设计标准
- 2023年四川甘孜州遴选(考调)公务员考试真题
- 高等教育研究项目指南(3篇模板)
评论
0/150
提交评论