锂离子电池纳米负极材料的研究和开发

锂离子电池近几年发展非常迅速，纳米材料和纳米技术也应用于锂离子电池中。本文综述纳米材料(主要包括纳米金属及纳米合金、纳米氧化物、碳纳米管、具有纳米孔结构的无定形碳材料和天然石墨等)在负极材料方面的最新研发情况。纳米材料的特有性能使其可逆容量高于目前商品化的负极材料，但纳米合金负极材料的产业化还有待于进一步的研究。特别是循环稳定性；碳纳米管的制备和纯化成本过高，不宜产业化，同时理论方面有待于进一步研究，以提高其电化学性能；具有纳米孔的无定形碳材料制备温度低，容量也较高，但是对于产业化而言，循环性能和电压滞后现象有待于进一步的改进；具有纳米孔的天然石墨负极材料不仅容量高、制备比较简单、成本低，而且具有良好的循环性能，可望达到产业化要求。     

纳米碳材料的辐射改性及其应用进展

碳材料是自然界中与人类关系最为密切的重要材料之一,伴随着纳米科技的发展,具有纳米结构的功能碳材料的研究逐渐深入,已经出现了石墨烯、碳纳米管等性能优异的纳米碳材料。纳米碳材料具有机械强度高、导热导电能力强等诸多优点以及环境友好特性,能够满足绿色化学和可持续性发展的要求,因而其在复合材料中的应用成为相关领域的研究热点。纳米碳材料的引入可以显著提高复合材料的性能,并且还可以赋予材料新的性能,其在功能复合材料方面有良好的应用前景。然而,由于纳米碳材料自身的结构特点,其在溶剂和聚合物基体中的分散性、相容性和稳定性较差,这一直阻碍着其性能在复合材料中的发挥,甚至可能导致材料的整体性能降低。因此,提高纳米碳材料的分散能力和使用性能一直是研究的难点和热点。通过化学的方法提高纳米碳材料的分散能力,操作过程复杂,生产成本增加,且化学品试剂大多具有很强的毒性。近年来,纳米碳材料的辐射改性受到各界广泛的重视,利用辐射技术制备和官能化修饰纳米碳材料,可以显著提高纳米碳材料的分散能力和与基体的相容性。辐射刻蚀和还原技术用于纳米碳材料的制备时,可对其结构进行设计,例如辐射制备短切碳纳米管,降低了碳纳米管的长度,可有效提高分散能力。利用高能射线还可将氧化石墨烯进行还原,提供简单高效制备石墨烯的新方法和新思路。辐射接枝可用于纳米碳材料的表面修饰,例如在碳纳米管或石墨烯表面接枝聚合含碳碳双键的酯和芳香类聚合物,提高了纳米碳材料在溶剂和聚合物基体中的分散性能,有助于制备各种高性能功能材料。本文综述了近年来辐射技术在碳纳米管、氧化石墨烯及碳纳米纤维等材料改性及其应用方面的研究进展,总结了这三种纳米碳材料的优异性能及其复合材料在生物医药、能源、智能材料等领域的最新研究进展,分析了辐射改性纳米碳材料的优势,并对今后辐射技术和纳米碳材料相结合的研究方向进行了展望。随着对纳米碳材料辐射改性的研究和产业化的不断深入,分散性能优异的纳米碳材料有望实现大规模低成本的连续批量生产,未来在功能化和高性能化复合材料等领域的应用也将会更加广阔。     

纳米技术在材料阻燃改性中的应用

介绍了纳米技术在阻燃材料中的应用进展。层状硅酸盐、层状双氢氧化物、碳纳米管等制备的聚合物／纳米复合材料，其热稳定性有所提高，但要和阻燃剂协同使用才能达到最佳的阻燃效果。常规阻燃剂的纳米化不仅可以提高阻燃效率，还可降低阻燃剂的添加量，改善阻燃材料的物理机械性能。     

纳米塑料包装材料的开发应用

近年来，随着对商品包装要求的提高，功能性包装材料的研究开发受到了广泛的重视，而纳米科技的出现，为人们提供了全新的思路和技术支持。如今，纳米阻隔材料，纳米防静电材料，纳米隐身材料，纳米抗菌材料和纳米涂料等新型材料已逐渐在包装领域得到应用；尤其是高性能纳米塑料的开发和应用，更显现出强大的发展优势和广阔的市场前景。     

纳米科技在水产加工上的应用（二）

◆纳米甲壳素甲壳素是自然界中唯一带正电荷的天然高分子材料，是一种天然碱性多糖，是仅次于纤维素的第二大糖类，广泛地应用于生物医学、保健、环保、食品等领域，随着其“纳米化”后，更扩大了应用范围，提高了功效。     

纳米粒子改性环氧树脂的研究进展

介绍了纳米复合材料的制备机理和制备方法，综述了国内外纳米粒子改性环氧树脂在力学性能、热性能、电磁性能、光学等方面的最新研究进展，并对其应用前景进行了展望，最后提出了一种新的方案，以期提高其综合性能，从而拓宽环氧树脂在电子封装材料方面的应用领域。     

南极磷虾甲壳素纳米晶须的制备与应用

利用南极磷虾壳制备甲壳素，然后采用TEMPO氧化法将其制备成甲壳素纳米晶须，将不同添加量的甲壳素纳米晶须加入壳聚糖/鱼胶基体中，制备壳聚糖/鱼胶/甲壳素纳米晶须复合膜材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对甲壳素纳米晶须进行分析；通过SEM、光透射率、 XRD、热重分析(TG)对复合膜材料进行检测；通过小鼠皮下埋植实验对复合膜材料的降解性进行测试。研究结果表明，利用南极磷虾壳所制备的甲壳素纳米晶须呈针状或纤维状，平均直径为17 nm;甲壳素纳米晶须能够均匀分散在复合膜材料中，当甲壳素纳米晶须的添加量为7%时，复合膜的拉伸强度达到最大为18.37 MPa,相比于壳聚糖/鱼胶膜提高了160%,这说明纳米晶须添加到复合膜中能显著提高其机械强度。小鼠皮下降解实验表明，添加纳米晶须的复合膜降解速度变慢，第九周时，添加7%纳米晶须的膜材料降解率为66.2%。     

纳米多孔无机材料的显微结构设计

综述了近年来在制备纳米多孔无机材料时对材料显微结构设计的一些主要思路，并结合近年来纳米多孔无机材料在能源、光电子、材料、化工等领域的实际应用，讨论了此类材料目前面临的问题和今后研究发展的方向。众多研究显示，充分发挥纳米尺寸孔的结构优势和无机材料本身优良的化学性能是此类材料开发的核心思路。对材料纳米结构的控制、梯度孔径的控制、表面修饰技术、制备工艺的优化可改善材料性能，拓展其应用领域；新型纳米多孔无机材料将朝着多种材料复合，多级结构并存的方向发展。     

PMMA/SiO2纳米杂化材料的制备及作为润滑油添加剂的摩擦学性能

用无皂乳液聚合法，一步制备了聚甲基丙烯酸甲酯，表面有机化二氧化硅（PMMA／SiO2）纳米杂化材料，采用了红外光谱（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）以及热分析（TGA-DSC）等仪器对材料的核一壳结构进行表征，利用四球机考察了添加剂在AN10全损耗系统用油中的摩擦学性能。结果表明，合成的PMMA／SiO，纳米杂化材料能提高润滑油的抗磨性能及承载能力，并能降低摩擦系数，其最佳用量为1．5％，同时，PMMA／SiO2纳米杂化材料能极大地提高润滑油的极压性能。     

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料研究进展

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料，由于其潜在的优异磁性能和商业价值，成为当今材料领域研究的热点。本文就近年来NdFeB纳米晶双相复合永磁材料的发展状况，从该类合金的交换耦合作用、分类以及提高磁性能的方法三个方面为重点，作简要的评述。     

Pt-Ru双金属薄膜催化材料的合金化研究

采用离子束溅射技术制备不同Pt/Ru比PtRu合金纳米载体薄膜材料.研究了薄膜中形成PtRu合金的结构特点和组分差异.结果表明该薄膜材料在成膜过程中既有Ru渗入Pt晶格之中又有Pt渗入Ru的晶格之中,属于(Pt) (Ru)两相区的合金化过程.     

利用原子力显微镜低频声学模式观察氧化锌压敏电阻

介绍在商用原子力显微镜上建立的低频声学成像模式,并利用其对氧化锌压敏电阻陶瓷晶界处进行了弹性性能成像.声学像中晶界处微晶的衬度反映了添加物的分布.而晶界处的衬度增强现象可能说明样品经热处理后发生富铋相的相变.结果显示低频声成像的分辨率达到了纳米量级,在功能材料的微区力学性能表征方面具有良好的应用前景.     

超重力法制备纳米硫化锌

以硝酸锌和硫化氢为原料,在超重力旋转床(RPB,Rotating Packed Bed)中首次制备了球形、粒径分布较窄、分散性较好的闪锌矿纳米硫化锌粒子,平均粒径为30nm,转化率97.5％;研究了陈化时间对粒子形貌和大小的影响.并采用TEM、紫外可见光分光光度计、XRD等手段对产品的形貌、紫外吸收性能及晶相进行了表征.     

防晒用有机-无机纳米TiO_2复合材料的制备及表征

以纯锐钛矿型纳米二氧化钛粉体为原料,采用无机包膜和有机包覆改性方法,制备一种高透明度和高效屏蔽紫外线的有机-无机纳米TiO2复合材料;通过透射电镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度法等技术表征纳米复合材料的粒径、形貌、晶型、屏蔽紫外线性能和透明度;同时分析改性过程中有关无机包膜和有机包覆效果的影响因素。结果表明,该产品应用于防晒剂时,在包覆完整性、屏蔽紫外线性能和透明度等方面都超越了市售同类产品。     

纳米TiO2与ACF复合净化室内空气初探

介绍了纳米TiO2负载到ACF上的几种主要方法，分析了单一因素如：TiO2表面羟基含量、晶相组成、薄膜的晶粒尺寸、薄膜的厚度、TiO2／ACF比表面积等对TiO2／ACF吸附光催化净化空气性能的影响，对纳米TiO2与ACF相互作用增强净化效果进行了理论分析，为纳米TiO2与ACF复合方法及相互作用的理论研究和复合材料TiO2/ACF对净化空气的性能研究奠定了一定的基础。     

纳米材料的类别划分及其依据

依据不同的角度，在三个层次上对文献中频繁出现的纳米材料进行了类别划分、并简要介绍了各自的重要特性和应用领域，以使纳米材料的概念更加完整和准确。     

真空烧结对纳米铜粒子性能的影响

用TEM、XRD等方法研究了蒸发法制备的纳米铜粒子真空烧结后粒子尺寸及晶相的变化。将烧结处理后的铜粒子负载于低温氧化铝上,考察了对CO氧化反应的催化活性。结果表明,随处理温度的增加,纳米铜粒子烧结程度增加,尺寸变大,催化活性下降,晶相也由Cu、CuO变为Cu2O。     

Preparation of BaTiO3-Based Nonreducible X7R Dielectric Materials Via Nanometer Powders Doping

Nonreducible X7R dielectric materials, which can be cofired with Ni electrode, were obtained by doping nanometer additives to BaTiO₃ powders synthesized by employing a sol-gel method. The crystallization process, structure and constituent of nanometer additives, as well as morphologies were studied via differential thermal and thermogravimetric analyses (DTA/TG), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The effects of the calcining temperature of dopants on the dielectric properties were also discussed. The experiment results proved that higher-performance X7R dielectric materials could be obtained via nanometer doping compared with conventional doping. At room temperature, dielectric constant is more than 3000; dielectric loss lower than 1.0% and insulation resistance more than 10¹¹Ω ⋅cm.     

纳米陶瓷研究进展

20世纪80年代中期发展起来的纳米陶瓷,对陶瓷材料的性能产生了重要的影响,为陶瓷材料的利用开拓了一个新的领域,已成为材料科学研究的热点之一.综述了国内外纳米陶瓷的研究动态,介绍了纳米陶瓷粉末的制备、表征,以及纳米陶瓷的性能和应用.     

微乳液法制备气敏材料的技术及应用

基于微乳液纳米反应器制备气敏材料是制备纳米材料的新方法.介绍了微乳液作为纳米反应器制备气敏材料的方法及原理,重点综述了微乳液法在制备纳米气敏材料方面的研究状况,总结了微乳液法制备纳米颗粒粒径大小的影响因素,并提出了微乳液法制备纳米气敏材料今后的发展方向.