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纳米材料1的教案;什么是纳米(nanometer)？ 什么是纳米结构(nanostructure)？什么是纳米材料(nanomaterial)? 什么是纳米技术(nanotechnology)？什么是纳米科学(nanoscience)？ 什么是纳米科学技术(Nano-ST)？;人高;Earth 1.2 x 107 m;什么是纳米结构(nanostructure)？;什么是纳米材料(nanomaterial)?;什么是纳米科学(nanoscience)？;什么是纳米技术(nanotechnology)？; 纳米技术是当前全球都在谈论的热门话题。所谓纳米技术，是指用数千个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。纳米技术涉及的范围很广，纳米材料只是其中的一部分，但它却是纳米技术发展的基础。牛津大学材料系目前研究的纳米技术项目有40多个，其中主要的有超细薄膜、碳纳米管、纳米陶瓷、金属纳米晶体和量子点线等。;什么是纳米科技(Nano-ST)？;纳米科技概念的提出与发展;纳米科技的发展;纳米科技将引发一场新的工业革命;重要进展;国家自然科学基金与纳米科技;纳米科技的科学意义;纳米科技的前景展望;纳米材料的存在形式;纳米材料的分类;纳米微粒的结构与形貌;Nanofibres;Nanobelt /nanoribbon;Nano peapod;Nano rings;Nano-flowers;纳米粒子的表征;SEM(扫描显微镜);二、纳米的四大效应;（1）表面效应 是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随粒径的变小而急剧增大后引起的性质上的变化。;（2）量子尺寸效应 当粒子尺寸极小时，费米能级附近的电子能级将由准连续态分裂为分立能级的现象。;尺寸及形貌导致颜色不同;（3）小尺寸效应 当纳米粒子尺寸与德布罗意波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，对于晶体其周期性的边界条件将被破坏，对于非晶态纳米粒子其表面层附近原子密度减小，这些都会导致电、磁、光、声、热力学等性质的变化，这称为小尺寸效应。;（4）宏观量子隧道效应 微观粒子具有穿越势垒的能力称为隧道效应。近年来，人们发现一些宏观量，例如微粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量等亦具有隧道效应，它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化，故称为宏观量子隧道效应。;分离器;三、 纳米材料的奇异性能; 用作发光二极管、激光二极管，实现光电集成。; ; 碳纳米管本身有非常完美的结构，意味着它有好的性能。它在一维方向上的强度可以超过钢丝强度，它还有其他材料所不具备的性能：非常好的导电性能、导热性能和电性能。; 如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不被自身重量所拉断的绳索。如果用它做成地球-月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。纳米碳管的细尖极易发射电子。用于做电子枪，可做成几厘米厚的壁挂式电视屏，这是电视制造业的发展方向。  我国清华大学—南风纳米粉体产业化工程中心，一直致力于碳纳米管在工业化生产上的科技攻关，是目前世界上已知生产规模最大的碳纳米管生产基地。;未来的“太空天梯”; 莫斯科大学的研究人员为了弄清纳米管的受压强度，将少量纳米管置于29Kpa的水压下（相当于水下18000千米深的压力）做实验。不料未加到预定压力的1/3，纳米管就被压扁了。他们马上卸去压力，它却像弹簧一样立即恢复了原来形状。应用：科学家得到启发，发明了用碳纳米管制成像纸一样薄的弹簧，用作汽车或火车的减震装置，可大大减轻车辆的重量。;纳米管做成的“纳米秤”;碳纳米管储氢;3. 碳60的奇异性能;碳60超导体;C60作成的分子算盘;4、石墨烯;电子显微镜下观测的石墨烯片，其碳原子间距仅0.14纳米; 英国曼彻斯特大学的两位科学家科斯提亚? 诺沃谢夫和安德烈? 盖姆因为首先发现石墨烯获得2010年度的诺贝尔物理学奖。（2004年发现，诺贝尔奖励委员会急不可耐，一切皆有可能，你也有可能。做饭的启发（碳纳米管JACS做饭思路），胶带撕作业本（石墨烯），大科学是简单的。; 韩国成均馆大学和三星公司的研究人员已经制造出由多层石墨烯和聚酯片基底组成的透明可弯曲显示屏。 ??? 石墨烯的材质优点总结：其导电性能比铜还好几倍；坚硬比钢铁大10倍而且极轻，由此可见可用于飞机制造来减少重量与避弹衣制造。 ??? 石墨烯的应用前景：太空电梯缆线、替代硅生产超级计算机、光子传感器、液晶显示材料、新一代太阳能电池等领域。 瑞典和美国的科学家使用神奇的石墨烯材料的发光面板，总有一天也许会让基本的灯泡变成多余的。;5. 催化活性增强;6.纳米结构的性能与应用;;;;;;;;