纳米材料的应用及发展

《纳米材料的应用及发展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、湖北汽车工业学院 本科生课程论文论文题目纳米材料的应用与发展学生专业班级材料科学与工程高分子KT1033-3学生姓名（学号）高凌瑞20109330320指导教师（职称）王天国完成时间2013-12-22纳米材料的应用与发展材料科学与工程高分子高凌瑞指导老师王天国摘要：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度，纳米材料又称为超细粉末。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米

2、功能性材料的生产，性能检测技术。近年来，纳米材料在生活，生产个领域都得到了应用。本文首先介绍了纳米材料的简史，然后分析了纳米材料的应用以及其未来的发展前途。关键词：纳米材料纳米技术纳米技术发展纳米技术应用纳米材料的前途Abstract:Inathree-dimensionalnanomaterialisaspaceinatleastonedimensioninthenanoscalerange(1-100nm),orbytheirbasicunitcomposedofamaterial,whichcorrespondstoapproximately10to100atomicscaleclo

3、selyspacedtogether,nanomaterialsalsoknownasultra-finepowder.Nanotechnologyistheworld'smostpromisingdecisivetechnology.Broadrangeofnanotechnologycouldincludetechnicalaspectsofnanomaterialsandnanoprocessingtechnology,nanomeasurementtechnology,nanotechnologyapplicationsandsoon.Whichfocusesontheproduc

4、tionofnano-materialstechnology,performancetestingtechnologyofnanofunctionalmaterials.Inrecentyears,nanomaterialsinlife,productionareashavebeenapplied.Thispaperdescribesthebriefhistoryofnanomaterials,andthenanalyzedtheapplicationanditsfuturedevelopmentprospectsofnanomaterials.Keywords:Nanomaterials

5、NanotechnologyNanotechnologydevelopmentoffutureapplicationsofnanomaterials.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

6、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。1990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。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

7、，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。纳米相材料跟普通的金属、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1