纳米材料——领航未来科技

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1、纳米材料——领航未来科技金智慧材料1303什么是纳米材料？从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000纳米，1纳米=10埃），8卩100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1〜100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。-•般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-lOOnm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。纳米材料的发展史？自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，从研究A涵和特点大致可划分为三个阶段：第一阶段（1990年以前）：主要是在实

2、验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体，研宂评佔表征的方法，探索纳米材料不同于鞞通材料的特殊性能；研宄对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。第二阶段（1990~1994年）：人们关注的热点是如何利用纳米材料己发掘的物理和化学特性，设计纳米复合材料，复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段（1994年至今）：纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称力纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管为基本单元

3、在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。纳米材料的种类有？1.纳米粉末又称为超微粉或超细粉，-•般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于：高密度磁记录材料；吸波隐身材料；磁流体材料；防辐射材料；单晶硅和精密光学器件抛光材料；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；人阳能电池材料；高效催化剂；高效助燃剂；敏感元件；高初性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等）；人体修笈材料；抗癌制剂等。1.纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于：微导线、微光纤（未來

4、量子计算机与光子计算机的重要元件）材料：新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。2.纳米膜纳米膜分力颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，屮间有极％细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。nJ•用于：气体催化（如汽车尾气处理）材料；过滤器材料；高密度磁记录材料：光敏材料；平而显示器材料；超导材料等。3.纳米块体纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为：超高强度材料；智能金属材料等。(a)高纯多晶lab6纳米块体阴极材料纳米材料的应用？纳米技术目前己成功用于许多领域，包括医学

5、、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。衣在纺织和化纤制品屮添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。食利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品己经而世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。纳米食品色香味倶全，还有益健康。住纳米技术的运用，使墙而涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表而涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。行纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮

6、船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时肉驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶医利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位，有效地起到治疗作用；家居纳米涂料它利用独特的光催化技术对空气屮有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲酸、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气史加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99%以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性lAl墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。不同种类的纳米材料有何优势？1纳米磁性材料具有十分特别

7、的磁学性质，纳米粒子尺、r小，具有单磁畴结构和矫顽力很高的特性，用它制成的磁记录材料不仅音质、图像和信噪比好，而且记录密度比Y-R203高几十倍。超顺磁的强磁性纳米颗粒还可制成磁性液体，川于电声器件、阻尼器件、旋转密封及润滑和选矿等领域。2纳米陶瓷材料它具有极高的强度和高韧性以及良好的延展性，这些特性使纳米陶瓷材料可在常温或次高温下进行冷加工。3纳米传感器纳米二氧化锆、氧化镍、二氧化钛等陶瓷对温度变化、红外线以及汽车尾气都十分敏感。因此，可以用它们制作温度传感器、红外线检测仪和汽车尾气检测仪，检测灵敏度比普通的同类