纳米材料的应用 毕业论文

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1、纳米材料的应用学院名称：物理与信息工程学院专业名称：物理学年级班别：2008级3班姓名：指导教师：20摘要简要介绍了纳米材料的分类以及它的基本特征，然后分析了纳米材料的特殊性能。最后介绍了纳米材料在各领域的应用，其中重点分析了新型能源纳米材料中光电转换、热电转换、超级电容器及电池电极的纳米材料；并详细介绍了环境净化纳米材料中的光催化、吸附、尾气处理等；还较具体的讲述了纳米生物医药材料中纳米陶瓷材料、纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料。关键词：纳米材料、性能、应用20AbstractBrieflyintroducestheclassificationofnanometermat

2、erialsanditsbasiccharacteristics,andthenanalyzesthespecialcharacteristicsofnanometermaterials.Finallyintroducedthenanomaterialapplicationinvariousfields,whichfocusesontheanalysisofnewenergyinnanometermaterialofphotoelectricconversion,hotconversion,thesupercapacitorandbatteryelectrodematerial;a

3、ndintroducesindetailtheenvironmentpurifyingnanomaterialsinadsorption,photocatalytic,tailgastreatment;alsomorespecificaboutnanometerbiologicalmedicinematerialofnanoceramicmaterial,nanometercarbonmaterial,nanometerpolymericmaterials,nanocompositematerials.【Keywords】:nanometermaterial,performance

4、,application.20目录摘要1Abstract2前言41.纳米材料51.1.纳米材料的基本特征和分类51.2.纳米材料的特殊效应62.纳米材料在各领域的应用83.新型能源纳米材料的分析103.1纳米光电材料和热电材料的用途103.2超级电容器103.3金属空气电池114.纳米材料对环境净化的贡献135.纳米生物医药材料155.1纳米陶瓷材料155.2纳米碳材料155.3纳米高分子材料165.4纳米复合材料17结束语：19参考文献：20致谢2220前言诺贝尔奖获得者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

5、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。纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料。它的微粒尺寸大于原子簇，小于通常的微粒，一般为100~102nm。它包括体积分数近似相等的两个部分：一是直径为几个或几十个纳米的粒子二是粒子间的界面。前者具有长程序的晶状结构，后者是既没有长程序也没有短程序的无序结构。1984年德国萨尔兰大学的Gleiter以及美国阿贡试验室的Siegel相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒径为6nm的Fe粒子原位加压成形，烧结得到纳米微晶块体，从而使纳米材料进入了一个新的阶段。199

6、0年7月在美国召开的第一届国际纳米科学技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。从材料的结构单元层次来说，它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域[20]。在纳米材料中，界面原子占极大比例，而且原子排列互不相同，界面周围的晶格结构互不相关，从而构成与晶态、非晶态均不同的一种新的结构状态。在纳米材料中，纳米晶粒和由此而产生的高浓度晶界是它的两个重要特征。纳米晶粒中的原子排列已不能处理成无限长程有序，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，高浓度晶界及晶界原子的特殊结构导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变[18]。纳米相材料跟普通的金属、

7、陶瓷，和其他固体材料都是由同样的原子组成，只不过这些原子排列成了纳米级的原子团，成为组成这些新材料的结构粒子或结构单元。其常规纳米材料中的基本颗粒直径不到100nm，包含的原子不到几万个。一个直径为3nm的原子团包含大约900个原子，几乎是英文里一个句点的百万分之一，这个比例相当于一条300多米长的帆船跟整个地球的比例[19]。 纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点，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201.纳米材料1.1.纳米材料的基