纳米材料的发展及应用

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1、课程名称：化工新材料概论姓名：邓元顺学号：1208110201专业：化学工程与工艺班级：化工122浅析纳米材料的发展及应用摘要：纳米材料是纳米级结构材料的简称。狭义是指纳米颗粒构成的固体材料,其屮米颗粒的尺寸最多不超过100nmo广义是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1-100nm)限制的各种固体超细材料。【2】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。纳米材料在力学、磁学、电学、热学、光学和生命等方面的重要作用和应用前景。Abstract:Nanometermaterialistheabbreviationofnanostructu

2、redmaterials.Thenarrowsensereferstothesolidmaterialofnanoparticles,inwhichthesizeofthemeterparticlesisnotmorethemlOOnm.Generalizedreferstoavarietyofsolidultrafincmaterialswhicharelimitedbynanoscale(l-100nm)intheone-dimensionaldirectionatleastinonedimension..Nanotechnology

3、isthemostpromisingtechnologyintheworldtoday.Nanomaterialsinmechanics,magnetism,electricity,heat,opticsandlifeandsoontheimportantroleandtheapplicationprospect.关键词：纳米材料纳米技术发展应用刖吞：纳米材料和纳米结构无论在H然界述是在工程界都不是新生事物。在H然界存在大量的天然纳米结构，只不过在透射屯镜的应用以前人们没有发现而己。在工程方面，纳米材料80年代初发展起來的，纳米材料其粒径

4、范围在1—100nmZ间，故纳米材料又称超微晶材料。它包括晶态、非晶态、准晶态的金属、陶瓷和复合材料等。由于极细的晶粒和大量处于晶界和晶粒缺陷小心的原子，纳米材料的物化性能与微米多晶材料有着巨大的差异，具右奇特的力学、电学、瓷学、光学、热学及化学等多方面的性能，从而使其作为一种新型材料在电子、冶金、宇航、化工、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。目前已受到世界各国科学家的高度重视。美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”，欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划；H本在10年内将投资250亿口元发展纳米材料和纳米科学技

5、术；英国也将发展纳米材料科学技术作为重振英国工业的突破；我国的白然科学基金“863”计划、“793”计划以及国家重点实验室都将纳米材料列为优先资助项目。【1】美国科学技术委员会把“启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心”一、纳米材料的发展史1965年诺贝尔物理学奖获得者、美国加利福尼亚工学院教授费曼(R.P.Feynman)曾在1959年预言「如杲有一天可以按照人的意志来安排一个个原了，将会产生怎样的奇迹？”时间仅仅过去了二十儿年，到了1982年，费曼的预言便成了现实。国际商用机器公司研制成了扫描隧道显微镜（简称STM）,它不仅能使

6、人类观察到了原子，而且能够利用仪器的针尖来操纵原子，徳国科学家宾尼（GBinnig）等利用扫描隧道显微镜在鎳板上将硅原子组成了“IBM”（国际商用机器公司的英文缩略语）的字样。不久，FI本科学家乂将硅原子堆了一个金字塔。于是，人类也像大自然一样，成了主宰原子和分子的主人，而不仅仅是被动地去认识和利用大自然造就的原子和分子。这样，到了20和21世纪之交，人类正在悄悄地进入一个崭新的科技时代一纳米科技时代。纳米技术是在纳米的尺度上研究和应用原子、分子及其结构信息的高新技术，它的最终目标是直接用具有纳米尺度的原子、分子制造有特定功能的材料，被称

7、为纳米材料（由粒径1〜100nm的粒子组成的固体材料），它是21世纪很有希望和前途的新型材料。纳米材料的发现组成材料的物质颗粒变小了，“小不点”会不会与臥个子”的性质很不相同呢？这便是纳米材料的发现者德国物理学家格莱特（Grant）的科学思路。那是1980年的一天，格莱特到澳人利亚旅游，当他独自驾车横穿澳人利亚的犬沙漠吋，空旷、寂寞和孤独的环境反而使他的思维特别活跃和敏锐。【6】他长期从事品体材料的研究，了解品体的品粒大小对材料的性能有很大的影响：品粒越小，强度就越高。格莱特上面的设想只是材料的一般规律，他的想法一步一步地深入：如果组成材

8、料的品体的品粒细到只有几个纳米大小，材料会是个什么样子呢？或许会发生“翻天覆地”的变化吧！格莱特带着这些想法回国后，立即开始试验。经过将近4年的努力，终丁•在1984年制得了只有几个纳米大小的