复合材料期末论文..docx

中国地质大学（北京）课程期末考试论文（读书报告）课程名称：复合材料学任课教师：张以河，郝向阳，安琪学 时：开课院系：材料科学与工程学院学 生：**学 号*开课时间：纳米结构的制备与应用* *（中国地质大学（北京）材料科学与工程学10031122**）摘要：纳米结构材料表现出不同于传统块状材料的光、磁、声、电、催化等特性。如何实现纳米结构材料的可控制备及规模化应用，是当前纳米科技的挑战性问题之一。综述纳米结构材料的分类、制备原理、发展现状及应用，围绕低维纳米结构（纳米粒子、纳米棒、纳米管、纳米片）和纳米花的制备机理，以及纳米粒子、纳米管、纳米花在环境催化、能源、纺织、太阳能电池等领域的应用，最后阐述了纳米技术的发展需要全球化。关键词：纳米材料；制备原理；纳米管；纳米花Synthesis and Applications of Nanomaterials* * (China University of Geosciences(Beijing),School of Materials Science and Engineering,ClasNumbe*)Abstract: Nanomaterials exhibit special optical，magnetic，acoustic，electric，catalytic properties as compared with the traditional balk materials．It is still a challenge to achieve controllable synthesis and large-scale applications of nanomaterials with various structures．This review introduces the classification of nanomaterials, the controllable synthesis, the development status and applications of nanomaterials, which around the synthesis mechanism of low-dimensional nanostructures(nanoparticles, nanorods, nanotubes, nanosheet) and nano flowers, and application of nanoparticles, nanotubes and nano flowers in environmental catalysis, energy, cottonocracy and solar cell. In addition, this review points out that the development of nanotechnology needs globalization.Keywords: nanostructures; synthesis mechanism; nanotubes; nano flowers引言：著名的诺贝尔奖获得者查德·费曼早就提出了一个令人深思的问题：“如何将信息储存到一个微小的尺度？令人惊讶的是自然界早就解决了这个问题，在基因的某一点上，仅30个原子就隐藏了不可思议的遗传信息……，如果有一天人们能按照自己的意愿排列原子和分子，那将创造什么样的奇迹。”纳米结构的问世以及它所具有的奇特的物性正在对人们生活和社会的发展产生重要的影响，费曼的预言已成为世纪之交科学家最感兴趣的研究热点。纳米尺度处于以原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间，是物理学、化学、材料科学、生命科学以及信息科学发展的新领域。纳米结构体系是当前纳米材料领域派生出来的含有丰富的科学内涵一个重要的分支学科，由于该体系的奇特物理现象及与下一代量子结构器件的联系，因而成为人们十分感兴趣的研究热点。20世纪90年代中期有关这方面的研究取得重要的进展，研究的势头将延续到21世纪，被公认为21世纪最具有发展前景的科研领域之一。1 纳米结构的分类所谓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一种新的体系，它包括一维、二维、三维体系。纳米材料按不同标准有不同分类，一般是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1—100 nm)，或由它们作为基本单元构成的材料。通常根据维度可将纳米材料分为三类：①零维纳米材料，如纳米颗粒[1]、纳米球[2]、纳米立方体[3]、量子点、纳米团簇等；②一维纳米材料，如纳米线、同轴纳米电缆、纳米棒、纳米带[4]、纳