纳米材料的发展及应用

纳米材料（又称超细微粒、超细粉未）是处在原予簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的价值。     

纳米材料在化工生产中的应用

纳米材料（又称超细微粒、超细粉未）是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。     

局域表面等离子体共振在可视化传感中的应用进展

贵金属纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观隧道效应、表面等离子体共振(SPR)和局域表面等离子体共振(LSPR)等物理化学性质,本文阐述了SPR和LSPR产生的机理,并总结了LSPR在可视化传感中的应用进展。     

磁性纳米材料的控制合成及介观特性研究进展

由于纳米材料具有不同于宏观块材的特性,诸如量子尺寸效应、小尺寸效应等,越来越多的科学家致力于纳米材料的合成和介观特性的研究,推广其在现实生产生活中的应用。磁性纳米材料,如铁、钴、镍等,具有独特的磁学和催化等介观特性,近年来得到了广泛关注。发展高度可控且温和、简便的合成方法,构筑具有优异特性的新型纳米结构,实现对目标材料物理、化学性质的剪裁,已经发展成为无机纳米材料合成的重要发展方向。目前,磁性纳米材料的合成方法取得了广泛的研究,可以有效实现磁性纳米材料的可控合成及组装。通过对材料的微结构调控可以有效控制材料的尺寸、形貌、成分及表界面性质,从而实现对磁性纳米材料的磁学、催化等介观性质的优化。     

纳米应力/应变传感器概述及应用现状

<正>纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米数量级(通常指1~100nm,1nm相当于3~5个原子连成线的长度)或者由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料一般具有不同于块体材料的特殊性能,它是纳米科技发展的重要基础。纳米材料的特殊性能,如大的比表面及一系列新的效应(小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应和宏观量子隧穿效应等)决定了纳米材料在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料     

纳米二氧化钛(钛白粉)粉体制备及应用

1前言纳米材料是一种新兴材料,一般是指粒径小于100nm的超微颗粒。这种超微颗粒具有表面积大,表面活性高,良好的催化特性,它既具有金属又具有非金属的特异性能。随着现代科学技术的迅速发展,纳米材料的应用也越来越广泛,对其要求也越来越高。就纳米二氧化钛而言,由于它具有极大的体积效应、表面效应、光学特性、颜色效应,故在光、电及催化等方面显示出其特殊性质,所以它作为一种新型材料,其应用领域日益广泛。2纳米TiO2粉体的制备由于纳米TiO2具有许多优异性能,其用途相当广泛,因而其制备受到国内外的极大关注。目前制备纳米TiO2粉体的方法主要有两大类:物理法和化学法。2.1物理法制备纳米TiO2粉体的物理法主要有溅射,热蒸发法及激光蒸发法。物理法制备纳米粒子是最早的方法,它的优点是设备相对来说比较简单,易于操作和易于对粒子进行分析,能制备高纯粒子,还可制备薄膜和涂层。它的产量较大,但成本较高。2.2化学法制备纳米TiO2粉体的化学方法主要有液相法和气相法。液相法包括沉淀法、溶胶——凝胶法和W/O微乳液法;气相法主要有TiCl4气相氧化法。液相法反应周期长,三废量较大,虽然能首先得到非晶态粒子,高温下发生晶型转变,但煅烧过程...     

纳米材料在建筑行业中的应用和安全性问题

世界各国对纳米材料给予极大关注。它所具有的独特物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。近年来,它在建筑材料领域也得到了一定的应用,并显示出独特魅力。但是,这种被普遍看好的新型纳米材料对人体及环境的影响还不为人知,进而引发了一系列的思考。因此,各国的科学家都呼吁在纳米材料被更广泛地应用之前,应该通过进一步的实验对其风险收益比进行评估。本文就纳米材料在建筑业中的应用和安全性问题进行简要阐述,希望能够对我国的相关工作有所裨益。     

纳米技术在生活及化工等方面的应用

80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。纳米技术看似神秘,其实,它已经离走进了我们的生活。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给日常生活、医药、能源、交通、环保、医药和化工等领域的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。     

纳米二氧化钛（钛白粉）粉体制备及应用

1前言 纳米材料是一种新兴材料，一般是指粒径小于100nm的超微颗粒。这种超微颗粒具有表面积大，表面活性高，良好的催化特性，它既具有金属又具有非金属的特异性能。随着现代科学技术的迅速发展，纳米材料的应用也越来越广泛，对其要求也越来越高。就纳米二氧化钛而言，由于它具有极大的体积效应、表面效应、光学特性、颜色效应，故在光、电及催化等方面显示出其特殊性质，所以它作为一种新型材料，其应用领域日益广泛。     

模板法及其在纳米材料制备领域的应用研究进展

纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应使其展现出许多特有的性质,在电子、环境保护、生物医药等领域具有广阔的应用前景.模板法组装纳米材料是一种简单有效的途径.系统介绍了氧化铝、多孔硅、生物大分子、表面活性剂等6种常见模板的特点及制备机理,给出了各类方法制备纳米材料的最新进展,并展望了模板法制备纳米材料的前景.     

信息之窗

什么是纳米材料纳米材料是指由尺寸小于 10 0nm(0 .1- 10 0nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的零维、一维、二维、三维材料的总称。纳米材料的概念形成于上世纪 80年代中期 ,由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能 ,纳米技术迅速渗透到材料的各个领域 ,成为当前世界科学研究的热点。按物理形态分 ,纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等 5类。尽管目前实现工业化生产的纳米材料主要是碳酸钙、白炭黑、氧化锌等纳米粉体材料 ,其它基本上还处于实验室的初级研究阶段 ,大规模应用…     

纳米材料制备方法的研究现状与发展趋势分析

随着科学技术的日新月异和快速发展,纳米技术和纳米材料也逐渐成为了影响21世纪发展的重要技术材料,在各行各业都得到了广泛的推广和使用。我们常说的纳米材料,它在广义上就是指在3维尺寸中至少有1维是处于纳米尺寸的材料,而其中的纳米尺寸指的是1-100nm之内的技术材料。根据纳米材料的分类不同,其相关的特性以及各自的理化性质也不同,纳米材料既不属于微观物质,也不属于宏观的物体,因此它的理化性质也是介于宏观世界和微观世界之间的。在纳米材料的内部,由于其内部结构的固有特点不同,因此它可以产生一些列的体积效应、表面效应以及宏观量子隧道效应,这些效应的产生和其性能有着密切的关系。在这种背景下,对于纳米材料制备方法的研究现状与发展趋势进行分析和研究具有重要的现实意义。     

纳米改性增强超高分子量聚乙烯复合材料研究进展

纳米材料具有极大的比表面积、宏观量子隧道效应、体积效应和尺寸效应;采用具有特殊性能的纳米材料填充改性聚合物是增强聚合物材料性能的最有效方法之一。通过单相或多相纳米材料填充改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE),可使复合材料的性能得到不同程度的改善和提高。综述了纳米材料改性增强UHMWPE复合材料的摩擦学性能、力学性能、电学性能、生物相容性、热学性能等;展望了纳米填充UHMWPE复合材料的发展方向和应用前景;提出采用微量的高性能纳米材料改性聚合物以大幅度提高复合材料的性能是未来研究的重要方向。     

复合纳米生物医用材料的研究

生物医用材料领域中,细胞与材料间的相互作用是研究的主要课题.材料表面的微观结构对细胞的生物调控作用更为重要.纳米材料因具有一些独特的效应,如体积效应和表面效应,有利于细胞黏附、增殖和功能表达,因而作为生物医用材料特别是组织工程支架材料具有良好的应用前景.目前用于生物医用研究的纳米材料主要有无机纳米材料、高分子纳米材料以及复合纳米材料等.仿生纳米材料的研究和利用极大地促进了组织工程学的发展.本文就近年来纳米材料在生物医用材料尤其是组织工程支架材料中的应用研究现状进行了综述.     

纳米材料的生物毒性

纳米材料所具有的特殊物理、化学性质,使其及相关技术成为当今科学研究的前沿热点.然而,随着纳米技术的迅速发展,人们对纳米材料安全性及其生物效应的信息需求不断增加,纳米材料的毒性及其时环境的影响已经引起科学界和政府有关部门的重视.综述了纳米微粒侵染生物体的途径及其毒性的影响因素,并详细阐述了近几年来关于纳米材料毒性研究的最新进展,最后对纳米工业生产中应加强的问题进行了讨论.     

爆轰法制备纳米α-Al2O3

纳米粉体材料是上世纪80年代中期以后发展起来的一种新型固体材料,它由尺寸在(1-100)mm的固体颗料组成.由于纳米材料具有良好的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,在材料、机械、化工、医药、军事等领域都有广泛的用途.     

纳米材料形貌和性能调控的仿生自组装研究进展

纳米材料在纳米尺度展现出的特殊性质, 相较于宏观尺度材料表现出众多优异特性, 在力学、声学、光学、磁学、电学、热学等各种领域具有良好的应用前景。纳米材料的仿生自组装技术模拟活体生命活动, 使纳米材料基于非共价键的相互作用, 自发形成稳定结构, 现已成为制备纳米材料的主要方法之一。仿生自组装技术是“自上而下”方法中的重要技术手段, 这种合成方式有望代替传统的“自上而下”加工技术, 实现单个原子或分子在纳米尺度上构造特定结构和功能的器件。另外, 仿生自组装技术虽然以化学过程为主, 但又有物理过程, 并且结合了“仿生学”的优点, 具有定向构造纳米材料的特点, 是众多交叉学科的热门研究手段。本文重点介绍了纳米材料在形貌和性能调控中不同的仿生自组装合成策略, 包括屏蔽效应的位相选择自组装、双相界面协同效应的仿生自组装、场诱导定位效应的功能器件一体化制备、光诱导自组装以及羟基氢键驱动的分相自组装, 总结了仿生自组装纳米材料的特性, 归纳了自组装技术在传感器、表面拉曼散射、生物医疗等领域的应用, 并对纳米材料仿生自组装技术的发展前景进行了展望。     

新型二维层状纳米材料的抗菌研究进展

近年来,抗生素耐药菌在全球范围内得到迅速而广泛地传播,新型抗菌药物的开发刻不容缓。随着生物纳米技术的发展,二维层状纳米材料有望成为处理耐药菌的替代选择。本文综述了石墨烯及其衍生物(GMs)、过渡金属硫化物(TMDs)、层状双氢氧化物(LDHs)及MXenes二维层状纳米材料的结构特征及其抗菌应用的最新报道,讨论了材料的抗菌机制,例如物理/机械损伤、脂质提取、氧化应激和光热/光动力效应等。最后,本文针对二维层状纳米材料的抗菌应用前景进行了展望:(1)材料特有的空间结构及优异的生物相容性决定了其可以作为抗菌药物的理想载体;(2)优异的光动力和光热杀菌效应使它具有治疗局部皮肤感染的强大潜力;(3)拥有光催化抗菌特性的2D材料可制成抗菌涂层,实现简易的原位消毒,有望应用于无菌医疗设备中。     

纳米材料在汽车涂料中的应用

纳米材料是指结构单元（结晶体）至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体材料,其尺寸大于原子簇而小于通常的微粉,处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。纳米材料具有相同成分的粗晶材料所不具有的优异或奇异性能,利用纳米材料特殊的抗紫外线、抗老化、高强度和韧性、良好的静电屏蔽效应、色泽变换效应及抗菌消臭等功能,     

我国在合成空心纳米材料方面取得新进展

利用克根达尔效应(Kirkendall效应)合成空心纳米材料是近来纳米材料制备科学领域的一个热点。实验中,利用克根达尔效应获得的产物的空心结构一般不超过500nm。具有较大空心结构的纳米材料尤其在药物缓释、输送等领域可以显著提高载带能力。最近,中科院合肥物质科学研究院固体物理所研究人员采用水热法,成功获得了具有较大中空结构