- 1、本文档共75页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
化工新材料教学讲义.pptx
化工新材料杜正银西北师范大学化学化工学院一、石墨烯/75石墨烯(Graphene)是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。/75/75/75特点:非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性。发展方向:2010年诺贝尔物理学奖造就近年技术和资本市场石墨烯炙手可热,未来5年将在光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航天、军工、复合材料、生物医药等领域呈爆发式增长。二、内嵌富勒烯/75“内嵌富勒烯”是牛津大学研发出的一种由碳原子组成的笼形结构,笼内装有氮原子。富勒烯结构中最为特殊的性质是其碳笼内部为空腔结构,因此可以在其内部空腔内嵌某些特殊物种(原子、离子或原子簇),由此而形成的富勒烯被称为内嵌富勒烯。/75/75三、黑磷/75/75 2014年,有人通过剥离的方式得到了10到20个原子厚度的超薄黑磷薄膜,又称磷烯。现在黑磷二维材料已经成为了晶片界的新宠。替代硅超越石墨烯,黑磷将成下一个万亿市场?/75特点:与石墨烯相比黑磷具有能隙,使其更容易进行光探测,其能隙可通过在硅基板上堆叠的黑磷层数来调节,使其能吸收可见光范围以及通讯,用红外线范围的波长。黑磷是一种直接能隙(direct-band)半导体,也能将电子信号转换成光。发展方向:未来在晶体管、传感器、太阳能电池、开关、电池电极等领域前景广泛。四、3D打印材料/753D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。/75/75/75特点:改变传统工业的加工方法,可快速实现复杂结构的成型等。发展方向:革命性成型方法,在复杂结构成型和快速加工成型领域,有很大前景。 五、液态金属/75“液态金属”,指的是一种不定型金属,液态金属可看作由正离子流体和自由电子气组成的混合物。/75/75特点:高强韧性、优良的导磁性和低的磁损耗、优异的液态流动性。发展方向:在高频低损耗变压器、移动终端设备的结构件等。六、气凝胶/75英文aerogel,又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。如/view/232149.htm明胶、/view/159365.htm阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具/view/563908.htm膨胀作用、触变作用、离浆作用。/75/75/75特点:高孔隙率、低密度质轻、低热导率,隔热保温特性优异。发展方向:极具潜力的新材料,在节能环保、保温隔热电子电器、建筑等领域有巨大潜力。七、离子液体/75离子液体(或称离子性液体)是指全部由离子组成的液体,如高温下的KCI, KOH呈液体状态,此时它们就是离子液体。在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质,称为室温离子液体。在离子化合物中,阴阳离子之间的作用力为库仑力,其大小与阴阳离子的电荷数量及半径有关,离子半径越大,它们之间的作用力越小,这种离子化合物的熔点就越低。某些离子化合物的阴阳离子体积很大,结构松散,导致它们之间的作用力较低,以至于熔点接近室温。/75/75特点:具有高热稳定性、宽液态温度范围、可调酸碱性、极性、配位能力等。发展方向:在绿色化工领域,以及生物和催化领域具有广阔的应用前景。八、量子点/75量子点(quantum dot)是准零维(quasi-zero-dimensional)的纳米材料,由少量的原子所构成。粗略地说,量子点三个维度的尺寸都在100纳米(nm)以下,外观恰似一极小的点状物,其内部电子在各方向上的运动都受到局限,所以量子限域效应(quantum confinement effect)特别显著。/75/75/75特点:大小约为2~20nm的半导体晶体,由少数原子构成,活动局限于有限范围之内,丧失原有的半导体特性。内部结构、大小不同,发出不同颜色的光,量子点尺寸足够精确时,可发出鲜艳的红绿蓝光(颜色可调),能够更精准的控制色彩
文档评论(0)