应用研究化工专业纳米技术在化工中应用研究毕业论文.docVIP

目 录 中文摘要 英文摘要 一、引言 二、纳米技术在化工中的应用 1碳纳米管的研发和应用 2 纳米催化剂 3 纳米复合材料 3．1 纳米塑料 3．2 纳米聚合物轮胎纳米聚合物在轮胎中应用能收到节能成效 3．3纳米功能性纤维 4.纳米技术应用于石油工业技术发展的可能性 5. 纳米材料在石油工业的应用展望 5．1 纳米材料在油田开发方面的应用 5．2 纳米材料在石油化工方面的应用 6. 纳米润滑材料 三、纳米材料的研究现状及问题 7 存在的问题与发展方向 7．1功能型纳米材料的低成本、以工业化制备使一个最为关键的问题 7．2 作为催化剂的纳米材料 7．3提高纳米光催化剂的光催化率 7．4 作为润滑油添加剂的纳米离子 四、结论 五、参考文献 纳米技术在化工生产中的应用 摘要：据商务通讯公司预测，全球对纳米材料需求的年均增长率比生物技术和信息科学市场快2倍。从发展趋势看，纳米材料现已渗透到石油化工三大合成材料和化学加工领域。本文主要是从纳米材料的应用范围来论述其应用领域及发展趋势。 关键词：纳米技术发展 纳米塑料 纳米纤维 Nanotechnology in Chemical Production Abstra According to Business Communications Company predicts that global demand for nano materials, the average annual growth rate of biotechnology and information sciences markets 2 times faster. From the development trend, nano materials have been infiltrated into the petrochemical and chemical processing of the three major areas of synthetic materials. This article is from the scope of application of nano materials to describe their applications and development trend. Keywords Nanotechnology, nano-composite plastic nano-fiber 一、引言 纳米技术的研究主要向两个方向进行：一是通过新技术减少目前使用的材料，如金属氧化物的用量；二是进行新材料的开发，如纳米管和巴基球。纳米技术在SiO2、钛白粉和粘土方面也会有一些应用，并将会出现较大的增长，此外，碳纳米管正逐渐被用在特种复合材料和含氟聚合物上。据预测，在2010年后的几年里，美国纳米材料市场中聚合物和化学品的占有率会大大提高， 将从2009年的25％ 提高到2012 年的31％[1] ，纳米粘土、纳米氧化硅和纳米TiO2将是最常规的纳米产品。纳米材料市场可分为纳米粘土、纳米氧化物和材料、碳纳米管市场。德固萨公司于2004-2008年内在纳米材料研究领域投资了2500万美元，该公司是领先的纳米氧化锌、氧化铈、氧化铟的生产商。目前比较前沿的巴斯夫公司与密歇根大学合作开发纳米立方体，这种纳米立方体为氧化锌分子与含苯和苯基团有机体相组合的多孔结构， 它可在中压下吸附氢气， 释压时又可放出氢气。从事聚合物纳米材料研究的公司已有多家，并已推出了许多商业化产品，如阿托菲纳公司开发了C8H8、和CH3C（CH2）COOCH3纳米结构嵌段共聚物，它可用作抗冲改性剂。 二、纳米材料在化工中的应用 1碳纳米管的研发和应用 碳纳米管可制成高强度碳Z-T-维材料，用碳纳米管作为增强填料可以形成各种复合材料，用碳纳米管还可制成贮氢材料，而且碳纳米管储气能力极强，多壁碳纳米管储氢量可达4．2％ ，可作为储氢材料用于燃料电池等领域。日本丰桥(Toyohashi)技术科学大学与Tokai碳素公司和Futaba公司联合开发的新方法，因在大气气氛中制取，可大大节减费用，新方法用电弧喷射法合成碳纳米管，采用200-300A的20V直流电在两个石墨电极间产生电弧[2]，阳极不断消耗并在4000-10 000K下快速蒸发，引起电弧喷射，将电弧喷射快速急冷至室温，将它吹到冷却板上，便得到了纳米碳颗粒，约70％的产物由碳颗粒(长50-150nm)凝聚体组成， 约30％ 为长3-10nm、直径1-5nm 的纳米管[3]。日本三井化学公司建成了世界上最大规模的碳纳米管生产装置，生产能力为120t／d，碳纳米管价格稍低于90美元／kg，该产品己用于生产高性能塑料的增强材料、蓄电池、电子元件及燃料电池电极材料