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1、seminar课程期末作业题目:纳米材料最新进展姓名:刘粒祥学号:12012328学院:材料科学与工程学院联系方式:15150685592时间:2013年11月28日摘要纳米材料是由尺度在1~100nm的微小颗粒组成的体系,由于它具有独特的性能而备受关注。纳米材料的特殊结构以及所表现出来的特异效应和性能,使得纳米材料具有不同于常规材料的特殊用途。本文就纳米材料的国内外研究现状、结构特性和性能进行了综述,并重点介绍了纳米材料的制备方法,最后对其发展前景进行了展望。关键字:纳米材料,研究现状,制备方法AbstractNanom
2、aterialsaretinyparticlesinthescaleof1to100nmconsistingofcoarsesystem.Becauseofitsuniqueproperties,scientistspayhighlyattentiontonanomaterials.Becauseofthespecialstructureofthenano-materials,aswellasitsspecificeffectsandperformance,thenano-materialshavethespecialpu
3、rposesotherthantheconventionalmaterials.Inthispaper,theresearchathomeandabroad,thestructuralproperties,specificeffectandtheperformancearereviewed,andmainlyintroducesthepreparationmethodofnanometermaterials.Finaly,its`developmentisprospected.Keywords:nanomaterials,
4、thestructuralproperties,thepreparationmethodI目录摘要IAbstractI1前言12什么是纳米材料13纳米材料的结构和性质13.1纳米材料的结构13.1.1晶粒内部结构23.1.2晶界结构23.2纳米材料的性质23.2.1力学性质23.2.2磁学性质33.2.3电学性质33.2.4热学性质33.2.5光学性质44纳米材料的制备44.1物理法44.1.1惰性气体蒸发法54.1.2爆炸法54.1.3严重塑性变形法54.2化学法64.2.1气相燃烧合成法64.2.2溶胶-凝胶法64.2
5、.3有机液相合成法65国内外研究现状75.1国外研究现状75.2国内研究现状76纳米材料的应用及发展趋势87课程小结98参考文献9I纳米材料最新进展1前言诺贝尔奖获得者Feyneman曾经预言:如果对物体微小规模上的排列加以某种控制,就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化。他所说的材料就是纳米材料。1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功制得纯物质的纳米细粉,使纳米材料进入了一个新的阶段。1990年7月在美国召开第一届国际纳米科学技术会议,宣布纳米材料科
6、学为材料科学的一个新分支。进入60年代后,人们就开始对分立的纳米粒子进行了真正有效的研究;70年代末,德雷克斯勒成立了NST(NanoscaleScience&Technology)研究组;80年代,纳米材料成为世界性的热点之一,纳米科技的正式诞生;21世纪的今天,各国纷纷将其列人近期高科技开发项目,并逐渐加大对纳米材料研究的经费投入。纳米材料出现的重要科学意义在于它引领人们认识自然的新层次,是知识创新的亮点。纳米材料的特殊结构决定了纳米材料具有一系列的特异效应,因而出现常规材料所没有的一些特别性能,从而使纳米材料己获得和
7、正在获得广泛的应用。2什么是纳米材料纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1~100nm)的材料,它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。广义的纳米材料是指3维尺寸中至少有1维处于纳米尺寸,即1~100nm的范围。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义,纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料,这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间,并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的
8、特征尺寸在1-100纳米之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。3纳米材料的结构和性质3.1纳米材料的结构9根据具有纳米尺度的维数,可以将纳米材料划分为:零维,指在空间三维尺寸均在纳米尺度内,如纳米尺度颗粒、原子簇、纳米管、线等;一维,指在空间有两维处于纳米尺度,如纳米丝、纳米棒、