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1、纳米材料与技术及其在电力行业的应用前景2005年O4月第2期(总第177期)吉林电力JilinElectricPowerApr.2005NO.2(Ser.NO.177);专;综》论;述2.-j纳米材料与技术及其在电力行业的应用前景PotentialApplicationofNanometerMaterialstoPowerSystem冯威,田春光,丁永生(1.吉林省电力科学研究院,吉林长春130021;2.大连海事大学,辽宁大连116062)摘要:在论述国内外纳米材料与技术的特性,分类基础上.建设性地提出了纳米材料与技术在电力行业诸如新型清
2、洁能源技术,煤炭洁净燃烧技术,纳米涂层技术,电力环境保护,核电防护等的应用前景.并探讨了纳米技术在电力行业应用的意义.?关键词:纳米材料;分类;煤炭洁净燃烧技术Abstract:Thebasicconcept.propertyandclassificationofnanometermaterialswereexpoundedinthispaper.Basedontheargumentation.perspectiveofnanometermaterialsandtechnologyinpowersystemwasproposedconstr
3、uctively.suchasnovelcleanlyenergyresourcestechnique.cleanlyburningofcoaltechnique.nano—coatingtechnique,powerenvironmentalprotectionandprotectiontechniqueofnuclearpowerplantetc.l'hesignificanceofapplicationofnano—technologyinpowersystemwasalsodiscussed.Keywords:nanometerma
4、terials;classification;cleanlyburningofcoaltechnique中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:1009—5306(2005)02—0001-03在进入充满生机与挑战的21世纪,人类正面临着人口,资源,能源和环境问题的严峻考验,以纳米技术,信息技术和生物技术为龙头的新技术的迅速发展为这些问题的解决提供了新的手段和方法.正是因为认识到纳米技术在新的经济中的主宰地位及在新的产业中的革命性作用,近年来在美国,日本和欧洲竞相掀起纳米的研究热潮.纳米技术对社会发展,经济繁荣,国家安全和人民生活水平
5、的提高所产生的影响是无法估量的.纳米材料作为这场产业革命的主角,将对信息,材料,能源,环境,医疗,卫生,生物和农业等诸多学科领域的深入发展起到重要的基础性作用,同时将引发产业结构的重大变化.1纳米材料与技术的特性与分类1.1特性纳米材料具有极佳的力学性能,如高强度,高硬度和良好的塑性.纳米金属材料的晶粒尺寸效应对其光学性质影响很大,最终导致其红外吸收谱带展宽,吸收谱中的精细结构消失以及中红外存在很强'的光吸收.纳米材料的颗粒尺寸越小,电子平均自由程越短,偏离理想周期场越严重,导致其导电性发生重大变化,金属通常会表现出非金属的特性.对于磁性材
6、料而言,当材料的晶粒尺寸减小到临界尺寸时,常规的铁磁性材料会转化为顺磁性,甚至是超顺磁性材料.由于纳米材料的比表面积很大,因此它具有相当高的表面化学活性,在催化,敏感和响应等性能方面尤为突出,并有望在新型复合材料,环境污染修复,太阳能电池等领域得到应用.1.2分类材料的某一维,二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时,可将该类材料称为纳米低维材料,如超细粒子为零维材料,纳米管或线为一维材料,纳米厚度薄膜为二维材料.纳米材料按照其几何特征大体可分为:a.纳米颗粒与粉体;b.纳米碳管和一维纳米线,纳米管;C.二维纳米带材;收稿日期2004—12
7、—13作者简介:冯威(1972一),男.博士.高级工程师.主要从事电力行业中化学,环保,安全等领域新材料,新工艺的开发工作.?1?2005年04月第2期(总第177期)吉林电力JilinElectricPowerApr.2005NO.2(Ser.NO.177)d.纳米薄膜;e.包括多孔碳和分子筛在内的中孔材料;f.纳米结构材料和有机分子材料.目前,许多化学方法(如气相合成法,溶胶一凝胶法,水热合成法等)和物理方法(如分子束外延,分子气相沉积,等离子等)被应用于制造纳米材料.由于篇幅关系在此不做详细的描述.纳米技术的研究对象是由尺寸在100n
8、m以内的物质组成的体系的性质和规律,并在此基础上实现实际应用的可能.2纳米材料与技术在高科技领域中的应用纳米科技的提出和发展是以社会进步所带来的强烈需求为背景的.纳米技术将在材料
