纳米材料的发现发展

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1、泰山大学本科毕业论文（设计）纳米材料的发展及应用所在学院物理与电子工程学院_专业名称光信息科学与技术______申请学士学位所属学科理学__年级二〇〇八级__学生姓名、学号小小20080801_____指导教师姓名、职称路平教授后____完成日期二〇一二年五月三十日___摘要摘要纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超细材料。由纳米粒子组成。随着纳米技术的不断发展，纳米材料的应用范围越来越广泛。科学家一致认为，在不久的将来，纳米材料必将成为一种支柱材料本文简要介绍了纳米材料的分类、性质及纳米材料的发现发展。具体介绍了纳米材料在陶瓷、微电子、生物、

2、光电、化工等方面的应用。关键词：纳米材料，表面效应，碳纳米管，分子计算机IAbstractABSTRACTNanomaterialisreferstothegrainsizeforthenanosuperfinematerial.Thenanoparticlecomposition.Withthecontinuousdevelopmentofnanotechnology,nanometermaterialiswidelyusedinthe.Scientistsagreethatinthenearfuture,nanometermaterial

3、willbecomeapillarmaterialsThispaperbrieflyintroducesthenanometermaterialtheclassification,characteristicsandnanometermaterialsfounddevelopment.Introducedthenanometermaterialinceramics,microelectronics,biological,photoelectricity,chemicalandotherapplications.Keywords:nanomat

4、erials,surfaceeffect,carbonnanotubes,molecularcomputerII目录目录1．引言12．纳米材料的性质及发展22.1纳米材料的分类22.2纳米材料的性质32.2.1纳米材料一般性质32.2.2纳米材料特殊性质42.3纳米材料的发展历程52.4几种常见的纳米材料73.纳米材料的应用93.1纳米材料在陶瓷方面的应用93.2纳米材料在微电子学上的应用93.3纳米材料在生物工程方面的应用103.4纳米材料在光电领域的应用103.5纳米材料其他方面的应用114.纳米材料发展前景12参考文献14致谢15Ⅲ泰山

5、学院本科毕业论文（设计）1．引言诺贝尔奖获得者Feyneman在六十年代曾经预言：如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话，我们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。他所说的材料就是现在的纳米材料。纳米材料是指颗粒尺寸为纳米级的超细材料。它的微粒尺寸比原子簇粒子大，小于通常的粒子。它包括体积分数大致相等的两个部分：一个是直径几十纳米微粒的另一个是两个粒子之间的接口。前者具有长程序的晶状结构，后者是无序结构。纳米材料是材料科学研究的一个热点问题，其相应发展起来的纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域

6、。15泰山学院本科毕业论文（设计）15泰山学院本科毕业论文（设计）2．纳米材料的性质及发展　　纳米其实是一种长度单位，1纳米是1米的十亿分之一,相当于十个氢原子一个挨一个排起来的长度{1}。　　纳米是一种几何尺寸的度量单位，1纳米为百万分之一毫米，即1毫微米，也就是十亿分之一米。略等于四十五个原子排列起来的长度。纳米结构通常是指尺寸在100纳米以下的微小结构。米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[2]。图1所示为在显微镜下排列的纳米原子。图1利用纳米技术将氙原子排成IBM2.1纳米材料的分类纳米材料一

7、般分为：纳米微粒、纳米薄膜、纳米固体。纳米微粒（如图2所示）又叫纳米粒子。粒子尺寸范围在1～100nm之间,具有表面效应，小尺寸效应和宏观量子隧道效应，在光学、热学、磁学、力学以及化学方面的性质相比传统材料有显著的不同。{3}。图2纳米颗粒材料纳米薄膜是由纳米晶粒组成的准二维系统，它具有约占50%的界面组元，因15泰山学院本科毕业论文（设计）而显示出不同的性质。例如，纳米硅膜具有热稳定性、室温操作、电导率高、改等优点。据估计，纳米薄膜将在压阻传感器、光电磁器件及其它薄膜微电子器件中发挥重要作用[4]。纳米固体是由大量的纳米粒子的三维系统，其界

8、面原子所占比例很高。与传统材料科学不同，有高热膨胀性、高扩散性、高电导性、高溶解度和界面合金化、高韧性和低饱和磁化率等许多异常特性，在表面催化、传感器以及工程技术上