6纳米高分子材料

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1、高分子纳米复合材料及其应用钱学森(1991)：“我认为，纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的重点，会是一次技术革命，从而将在21世纪又是一次产业革命。”纳米技术将改变生产方式，导致生活方式变革，带领我们进入崭新的21世纪。2纳米就在我们身边古代“文房四宝”中的墨水----用碳纳米微粒溶于水形成。蜜蜂、海龟不迷路----体内用纳米磁性微粒（相当于生物罗盘）。人体的牙齿、骨骼都是有含钙的羟基磷灰石(HAP).3蛋白质、DNA、RNA、病毒，都在1~100nm的范围光合作用在“纳米车间”进行细胞中的一些结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞象一个“

2、纳米工厂”莲花荷叶出污泥而不染:“荷叶效应”纳米结构是生命现象中基本的东西4神奇的纳米世界单根碳纳米弹簧靓丽的纳米世界5酷似大力神杯的硅纳米结构扫描隧道显微镜下的纳米团簇67纳米科技与基因工程和智能科技一起被称为“21世纪高科技三剑客”.在21世纪初正式登上世界经济舞台.纳米科技的兴起,孕育了一个新的经济模式------纳米经济的诞生.8本章主要内容基本概念31国外纳米技术进展2纳米科技重大事件中国纳米技术进展4556纳米材料的现状与发展前景7纳米材料引发的思考3纳米材料的危害9一、几个基本概念纳米：一种长度单位，1纳米等于十亿分之一米（10-9米）纳米材料

3、：用具有纳米尺寸的材料四大特点:尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子比例大四大效应:小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面效应纳米科学：研究纳米尺度范围内的物质所具有的特异现象和特异功能的科学。10纳米技术：在纳米尺度上对物质和材料进行研究和处理的技术被称为纳米技术。聚合物基纳米复合材料：指用具有纳米尺寸的其他材料与高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。11二.纳米科技历史重大事件：1959年，著名物理学家理查德·费曼（RichardPhillipsFeynman）设想：有一天如果能按自己的愿望任意摆布原子的排列，人类就将成为真正意义上

4、的“造物主”。这是关于纳米技术最早的梦想。121982年，国际商业机器公司（IBM)苏黎世实验室的葛·宾尼（GerdBinnig）博士和海·罗雷尔（HeinrichRohrer）博士共同研制成功了世界第一台新型的表面分析仪器——扫描隧道显微镜（Scanningtunnelingmicroscope，简称STM）。131990年美国国际商业机器公司（IBM）的艾格勒在镍金属（110）表面用35个氙原子排出“IBM”字样。1993年中国科学院北京真空物理实验室操纵原子写出“中国”二字。141991年，日本科学家饭岛澄男发现碳纳米管，它的质量只有同体积钢的1／6，

5、强度却是钢的100倍。用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球上挂到地球表面，而不被自身重量所拉断的绳索。15用纳米碳管建成的地月载人电梯构想图161991年，IBM公司的“拼字”科研小组用STM针尖移动吸附在金属表面的一氧化碳分子，拼成了一个大脑袋小人的形象。图中每个白团是单个一氧化碳分子竖在铂表面上的图象，顶端为氧分子，各个分子的间距约0.5nm。这个"分子人"从头到脚只有5nm高，堪称世界上最小的人形图案。纳米神算子——分子算盘科学家把碳60分子每十个一组放在铜的表面组成了世界上最小的算盘。与普通算盘不同的是，算珠不是用细杆穿起来，而是沿着铜表面的原子台阶排

6、列的。17三、国外纳米技术进展实心的纳米棒、纳米线、量子线18朗讯公司和牛津大学:纳米镊子碳纳米管“秤”，称量一个病毒的重量称量单个原子重量的“纳米秤”19DNA开关20纳米技术在美国2010年:80万纳米科技人才,GDP1万亿美元,200万个就业机会能源部的8项优先研究中，6项有关纳米材料本世纪前10年几个关键领域之一制定了“国家纳米技术倡议”(NNI):纳米材料纳米电子学、光电子学和磁学纳米医学和生物学21军工:隐形飞机表面涂料、舰船表面纳米涂料。雷达隐身技术美国:“超黑粉”,对雷达波的吸收率达99％美国总统布什2003.12.3日签署了《21世纪纳米技

7、术研究开发法案》，批准联邦政府在从2005财政年度开始的4年中共投入约37亿美元，用于促进纳米技术的研究开发22纳米技术在日本1962年,久保(Kubo):久保理论国会:21世纪前20年的立国之本著名大企业:纳米实用化技术的计划三菱化工建立了(富勒烯)纳米碳管生产线自洁净玻璃、光催化净化水或空气23纳米技术在其它国家韩国：全国纳米技术研究院、纳米显示技术印度：像抓软件产业那样抓纳米科技德国：把发展纳米技术定位在新能源、新环境，全面带动纳米技术在各个领域的发展法国：国家纳米科技中心、纳米产业基金世界都在迎接纳米时代的到来24四、中国纳米技术进展中科院物理所制备

8、出大面积碳纳米管阵列;合成了当时最长的纤维级碳纳米管