《纳米简介.ppt

自然界： 珍珠贝壳由无机CaCO3与有机纳米薄膜交替叠加形成天然纳米结构。 候鸟、座头鲸等动物体内发现存在约由30nm的磁性粒子组成的用于导电的天然线状或管状纳米结构。 工程界： 中国古代利用燃烧蜡烛的烟雾制成纳米炭黑， 用于制墨燃料。 中国铜镜表面防锈层即纳米SnO2薄膜。 纳米尺度下的特殊性能 1. 量子尺寸效应 2. 小尺寸效应 3. 表面效应 4. 宏观量子隧道效应 5. 库仑堵塞与量子隧穿 纳米科技的战略地位 美国：1998, 克林顿总统主持内阁会议，订立国家纳米发展规划； 日本：1999， 森喜朗首相主持内阁会议，订立国家纳米发展规划； 中国：2000，朱镕基总理召见中科院副院长白春礼院士，成立国家纳米发展协调领导小组。 纳米技术是跨世纪的新学科，是国际科学界工程技术界关注的热点，是20世纪末兴起的一个高科技领域。 纳米技术将对面向21世纪的信息技术、生命科学、分子生物学、新材料等领域具有重大意义，它将会是一项重大的技术革命，必将引起21世纪的又一次产业革命。 一些常用合成和制备纳米材料方法 溶胶一凝胶法 优点： 与其他方法相比，溶胶一凝胶法可使多组分原料之间达到分子级水平的均匀性，合成温度低，获得的超细粉纯度高，粒度晶型可以控制。 基本原理： 前躯体溶于溶剂中形成均匀溶液，溶质与溶剂发生水解或醇解反应，生成物聚集成1nm左右的粒子并形成溶胶，经蒸发干燥转为凝胶，再经热处理得所需晶体材料。 模板法 模板合成将具有纳米结构，价廉易得，形状容易控制的物质作为模子。通过物理或化学的方法将相关材料沉积到模板的孔中或表面，之后移去模板，得到具有模板规范形貌与尺寸的纳米材料的过程。 锯末辅助合成法 以可再生、廉价、天然的高分子锯末为原料，采用简单的浸渍-煅烧工艺制备一维纳米材料。 锯末的优点 1）具有吸附控制金属离子的官能团 2）具有丰富的孔道结构和较大的表面积 3）易于脱除 4）价廉易得 采用这种方法在制备过程中不涉及任何有机溶剂，生产工艺简单、安全、成本低，是一种适合于工业化生产的制备方法。 曹艳霞，王经武，王万杰，二氧化锡空心球的制备方法 Sn02纳米空心球的合成及在锂离子电池正极方面的应用 曹艳霞 王万杰 王经武 陈荣 功能材料与器件学报 2009.2 采用锡盐溶液浸渍一煅烧锯末法，制备了SnO2纳米空心球 熔盐辅助固相反应合成NiO纳米片 龚良玉 曹艳霞 曲宝涵 姚文红 赵江永 应用化工学报 锯屑天然模板辅助合成单晶Nio及其性能研究 曹艳霞 龚良玉 张君涛 赵书华 超临界流体技术制备纳米材料的研究与展望 许 群 倪 伟 (郑州大学材料科学与工程学院 郑州450052) 化学进展 第19卷第9期 2007年9月 摘 要 ：纳米科技是人们普遍关注的重要领域，而纳米材料充当其中的基础性角色。本文介绍了在新绿色环保介质——超临界流体中纳米材料的合成及其制备，涉及范围包括从准零维纳米微粒到三维纳米材料，从无机纳米材料到有机聚合物纳米材料。其中不仅介绍了超临界流体中纳米材料的制备方法，同时也包括制备过程中超临界流体特殊性质，如溶胀、塑化和低表面张力所起的重要作用，并对超临界流体技术在米材料制备中的应用前景进行展望。 医学上应用 生物导弹：专杀癌细胞的纳米机器人 纳米药物输送：在治疗癌症、糖尿病、老年痴呆症等方面得到越来越多认同 生物细胞分离：可快速获取研究所需的细胞标本 纳米眼球、纳米耳、纳米试纸 影像学诊断、遗传病诊断 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。 纳米TiO2可以分解有机废水中的卤代脂肪烃、有机酚类、酚类等以及空气中的甲醛、甲醇、丙酮等有害污染物为二氧化碳和水 ，使其在环境污染治理方面发挥着越来越大的作用。 纳米级稀土钙钛矿型复合氧化物ABO3对汽车尾气所排放的CO、NO 具有良好的催化转化作用。近年来，很多稀土钙钛矿型复合氧化物已经投放时常应用于汽车尾气的治理。 纺织工业 纳米智能纺织品可实现调节温度、定位跟踪、自动清洁、自动修补、形状记忆、可呼吸、程序可控、抗静电等多种功能 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。 纳米碳管储氢 高质量的碳纳米管能储存大 量氢气，从而可以实现用氢 气为燃料驱动无污染汽车。 原子力显微镜针尖 纳米材料简介