纳米材料小尺寸效应的应用
纳米材料的效应

纳米材料的效应纳米材料是一种具有特殊结构和性能的材料,其尺寸在纳米级范围内,即粒径小于100纳米。
相比传统材料,纳米材料具有许多独特的效应,可以在多个领域具有广泛的应用。
首先,纳米材料具有巨大的比表面积效应。
由于其小尺寸,纳米材料的比表面积非常大,使得其能够与环境中更多的分子发生作用。
这种效应使得纳米材料成为一种非常有效的催化剂。
通过调控纳米材料的结构和组成,可以增强其催化活性和选择性,提高反应速率。
其次,纳米材料具有量子尺度效应。
在纳米尺度下,材料的能带结构会发生变化,导致其光学、电学和磁学性质的改变。
例如,纳米颗粒的禁带宽度和能带结构的改变可以调控其光电转换效率。
此外,纳米材料还可以表现出磁量子尺度效应,展示出与其体积晶体截然不同的磁性行为,这对于磁存储和磁传感器等领域具有重要意义。
另外,纳米材料还表现出显著的尺寸效应。
由于尺寸的减小,纳米材料的电子、热、光等物理性质会有很大的变化。
例如,纳米线、纳米薄膜和纳米晶体等纳米结构材料在导电性、热导率和光学透过性等方面表现出优异的性能。
纳米线的电子输运率高,纳米薄膜的热导率低,纳米晶体的光学透明性好,这些特性使得纳米材料在电子器件、热管理和光学器件等领域有广泛的应用前景。
此外,纳米材料还具有表面效应。
由于大部分原子都位于材料的表面,表面效应对纳米材料的性质和行为产生重要影响。
纳米材料的表面活性位点可以提供更多的反应中心,从而增强其催化性能。
同时,表面效应还能够调控纳米材料的稳定性、生物相容性和疏水性等方面的性质,为纳米材料的应用提供更多的可能性。
综上所述,纳米材料具有许多独特的效应,包括比表面积效应、量子尺度效应、尺寸效应和表面效应等。
这些效应使得纳米材料在催化剂、光电器件、磁性材料和生物医学等领域具有广泛的应用前景。
但同时也要注意纳米材料在环境和生物体中的安全性问题,合理控制和评估纳米材料的风险是使用纳米材料的必要条件。
材料的尺寸效应

材料的尺寸效应材料的尺寸效应是指当材料的尺寸缩小到纳米尺度时,其物理性质会发生显著的变化。
这种尺寸效应在纳米科技领域得到了广泛的关注和研究,对材料的性能优化和应用具有重要意义。
本文将从尺寸效应对材料性能的影响、纳米材料的特殊性质以及尺寸效应在材料科学中的应用等方面进行探讨。
首先,尺寸效应对材料的性能有着显著的影响。
在纳米尺度下,材料的比表面积大大增加,表面原子和分子的数量增加,从而导致了表面能量的增加和晶粒大小的减小。
这些因素使得纳米材料具有了与宏观材料不同的物理、化学性质,如热容量、热传导率、力学性能等都会发生变化。
此外,纳米尺度下的材料还可能呈现出量子尺寸效应、表面效应等特殊性质,这些特殊性质对材料的性能和应用具有重要的影响。
其次,纳米材料具有许多特殊的性质。
例如,纳米材料可能表现出优异的光学性能,如量子点材料的荧光性能、纳米线的光电性能等,这些性质对于光电器件、生物标记、光催化等领域具有重要应用价值。
此外,纳米材料还可能表现出优异的力学性能,如碳纳米管的超高强度、超高导电性能等,这些性质对于材料强度、导电材料等方面具有重要应用价值。
最后,尺寸效应在材料科学中具有广泛的应用。
利用尺寸效应可以调控材料的性能,实现对材料性能的定向设计和优化。
例如,通过调控纳米颗粒的尺寸和形貌,可以实现对催化剂活性和选择性的调控;通过调控纳米结构的尺寸和形貌,可以实现对材料的光学、电学、磁学等性能的调控。
此外,尺寸效应还可以被用于制备新型的功能材料,如纳米传感器、纳米催化剂、纳米生物材料等,这些新型材料对于能源、环境、生物医药等领域具有重要的应用价值。
综上所述,材料的尺寸效应是纳米科技领域的重要研究内容,对材料的性能优化和应用具有重要意义。
随着纳米科技的不断发展,尺寸效应将会在材料科学和工程领域发挥越来越重要的作用,推动材料科学的发展和应用。
因此,深入研究尺寸效应对材料性能的影响和应用,对于推动材料科学的发展和应用具有重要意义。
纳米金属材料的性能、应用与制备

由于以上特性的存在,使纳米金 属材料成为材料研究的热点,同 时金属及其合金纳米材料在现代 工业、国防和高技术发展中充当 着重要的角色。
三、纳米金属材料的应用
1.钴(Co)高密度磁记录材料 2.吸波材料 3.表面涂层材料 4.高效催化剂 5.导电浆料 6.高性能磁记录材料 7.高效助燃剂 8.高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 9.Al基纳米复合材料 10.其他应用
注:电子浆料是制造厚膜元件的基础材料,是一种由固体粉末和有机溶剂经过三辊轧制混合
均匀的膏状物(可联想成牙膏、油漆等样子)。 厚膜技术是集电子材料、多层布线技术、表面微组装及平面集成技术于一体的微电子技术。
6.高性能磁记录材料 利用纳米铁粉矫顽力高、饱和磁化强度大、信噪比高和
抗氧化性能好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘 的性能。
液相法特别适合制备组成均匀、纯度高的复合氧化物纳米粉体,但其缺点是 溶液中形成的粒子在干燥过程中,易发生相互团聚,导致分散性差,粒子粒度变 大。应用于液相法制备纳米微粒的设备比较简单,其生成的粒子大小可以通过控
制工艺条件来调整,如溶液浓度、溶液的PH值、反应压力、干燥方式等。
注:分散性:分散性固体粒子的絮凝团或液滴,在水或其他均匀液
铜及其合金纳米粉体用作催化剂效率高,选择性强,可用于二氧化碳和氢 合成甲醇等反应过程中的催化剂。通常的金属催化剂铁、铜、镍,钯、铂等制成 纳米微粒可大大改善催化效果。由于比表面积巨大和高活性,纳米镍粉具有极强 的催化效果,可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。
5.导电浆料
用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料可大大降低成本,此 技术可促进微电子工艺的进一步优化。
注:1GHz=103MHz=106KHz=109Hz
纳米材料的物理性质和应用

纳米材料的物理性质和应用纳米材料指的是具有纳米级尺寸(一纳米等于十亿分之一米)的材料,它们具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
本文将探讨纳米材料的物理性质及其在各个领域中的应用。
一、纳米材料的物理性质1. 表面效应纳米材料的比表面积远大于其体积,这使得纳米材料具有显著的表面效应。
例如,纳米颗粒在化学反应中的活性比宏观颗粒高出数倍,这是因为更多的原子或分子位于表面,使其更易于与其他物质接触和反应。
2. 尺寸效应纳米材料的尺寸与宏观材料相比更小,因此纳米材料的电子、光学和磁学性质发生了显著变化。
例如,金属纳米颗粒的表面等离子体共振现象使其具有优异的光学性能,可以应用于传感器、光学器件等领域。
3. 量子尺寸效应当纳米材料的尺寸接近或小于其波长或布洛赫波长时,量子效应开始显现。
例如,纳米晶体在光谱吸收和发射方面表现出离散的能级,这对于光电器件的设计和制造具有重要意义。
4. 界面效应纳米材料中存在着大量的界面和晶界,这些界面对材料的性能有重要影响。
例如,纳米材料的晶界可以增强材料的强度和硬度,提高材料的韧性和塑性。
二、纳米材料的应用1. 催化剂纳米材料由于其高比表面积和特殊物理化学性质,被广泛应用于催化剂领域。
纳米催化剂具有高活性、高选择性和高稳定性等特点,在化学反应和能源转换中发挥着重要作用。
例如,纳米金属颗粒作为催化剂可以提高化学反应的反应速率和产物收率。
2. 电子器件纳米材料在电子器件中具有广泛的应用,如纳米晶体管、纳米传感器和纳米电池等。
纳米晶体管具有高电子迁移率和低功耗特性,对于半导体行业的发展具有重要意义。
纳米传感器可以实现对微小生物分子和环境变化的高灵敏检测。
纳米电池具有高能量密度和长循环寿命等优势,在可穿戴设备和电动汽车等领域具有广阔的应用前景。
3. 医疗领域纳米材料在医疗领域的应用涉及到药物传递、诊断和治疗等方面。
纳米药物传递系统可以将药物精确释放到病变组织或细胞,提高疗效和减少副作用。
纳米材料用在哪方面

纳米技术是新世纪一项重要的技术,为多个行业带来了深远影响。
纳米技术包含几个方面:纳米电子学,纳米生物学,纳米药物学,纳米动力学,以及纳米材料。
其中,纳米材料主要集中在纳米功能性材料的生产,性能的检测。
其独特性使它应用很广,那么,纳米材料用在哪方面呢1、特殊性能材料的生产材料科学领域无疑会是纳米材料的重要应用领域。
高熔点材料的烧结纳米材料的小尺寸效应(即体积效应)使得其在低温下烧结就可获得质地优异的烧结体(如SiC、WC、BC等),且不用添加剂仍能保持其良好的性能。
另一方面,由于纳米材料具有烧结温度低、流动性大、渗透力强、烧结收缩大等烧结特性,所以它又可作为烧结过程的活化剂使用,以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度。
例如普通钨粉需在3 000℃高温时烧结,而当掺入%%的纳米镍粉后,烧结成形温度可降低到1200℃-1311℃。
复合材料的烧结由于不同材料的熔点和相变温度各不相同,所以把它们烧结成复合材料是比较困难的。
纳米材料的小尺寸效应和表面效应,不仅使其熔点降低,且相变温度也降低了,从而在低温下就能进行固相反应,获得烧结性能好的复合材料。
纳米陶瓷材料的制备通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。
由于纳米材料粒径非常小、熔点低、相变温度低,故在低温低压下就可用它们作原料生产出质地致密、性能优异的纳米陶瓷。
纳米陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能,它还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应,这些都将成为材料开拓应用的一个崭新领域,并将会对高技术和新材料的开发产生重要作用。
2、生物医学中的纳米技术应用从蛋白质、DNA、RNA到病毒,都在1-100nm的尺度范围,从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。
细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”,细胞就象一个个“纳米车间”,植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。
遗传基因序列的自组装排列做到了原子级的结构准确,神经系统的信息传递和反馈等都是纳米科技的典范。
功能性纳米材料的研发与应用

功能性纳米材料的研发与应用随着科技的飞速发展,人们研究和开发的纳米材料越来越多,纳米材料的应用也变得越来越广泛。
其中,功能性纳米材料是一种新型的材料,其具有很多优异的功能性能,可以在许多领域得到广泛的应用。
一、纳米材料的概念及特点首先,我们需要了解一下纳米材料的概念。
纳米材料是指颗粒尺寸在1~100纳米之间的材料。
与传统的材料相比,纳米材料具有很多特点。
其主要特点如下:1.尺寸效应:由于纳米材料的尺寸非常小,相对于宏观材料,其性质会发生很大的变化。
例如,纳米结构可以使材料的电、热、力学等性质得到显著的提升。
2.表面效应:由于纳米材料表面积很大,会导致表面和界面效应显著增强。
其结构、化学活性等性质也比宏观材料更加丰富。
3.量子效应:当物体尺寸缩小到纳米级别时,物体的运动特点会变得与传统物质的运动性质有所不同。
量子效应是纳米材料独有的性质之一。
二、功能性纳米材料的种类目前,功能性纳米材料的种类已经非常多。
以下列举了一些功能性纳米材料:1.纳米催化材料:具有较高的催化活性和选择性,可用于环保、化工、能源等领域。
2.纳米电极材料:具有优异的电化学性能,可用于电能储存和转化领域。
3.纳米传感器材料:具有高灵敏度和高选择性,可用于医疗、食品安全等领域。
4.纳米杂化材料:由不同的纳米颗粒组成,具有多种复合性质和应用潜力。
以上列举的只是一部分常见的功能性纳米材料,随着技术的发展,新的功能性纳米材料也会不断涌现出来。
三、功能性纳米材料的应用功能性纳米材料的应用非常广泛,以下简要列举一些主要的应用领域。
1.环保领域:纳米吸附材料、纳米催化材料等可用于净化空气、水等环境。
2.医疗领域:纳米药物载体、纳米探针等可用于治疗癌症、探测肿瘤等。
同时,纳米材料也可以用于制备生物传感器、组织修复材料等。
3.能源领域:纳米电极材料、纳米光催化材料等可用于太阳能电池、电解水等领域。
4.材料领域:纳米杂化材料可用于制备高性能的复合材料,以及具有阻燃、抗热、抗腐蚀等特性的新材料。
(完整版)纳米材料四大效应及相关解释

纳米材料四大效应及相关解释四大效应基本释义及内容:量子尺寸效应:是指当粒子尺寸下降到某一数值时,费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级或者能隙变宽的现象。
当能级的变化程度大于热能、光能、电磁能的变化时,导致了纳米微粒磁、光、声、热、电及超导特性与常规材料有显著的不同。
小尺寸效应:当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少,导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。
对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质。
表面效应:球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。
随着颗粒直径的变小,比表面积将会显著地增加,颗粒表面原子数相对增多,从而使这些表面原子具有很高的活性且极不稳定,致使颗粒表现出不一样的特性,这就是表面效应。
宏观量子隧道效应:当微观粒子的总能量小于势垒高度时,该粒子仍能穿越这一势垒。
近年来,人们发现一些宏观量,例如微颗粒的磁化强度,量子相干器件中的磁通量等亦有隧道效应,称为宏观的量子隧道效应。
四大效应相关解释及应用:表面效应球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。
随着颗粒直径的变小比表面积将会显著地增加。
例如粒径为10nm时,比表面积为90m2/g;粒径为5nm时,比表面积为180m2/g;粒径下降到2nm时,比表面积猛增到450m2/g。
粒子直径减小到纳米级,不仅引起表面原子数的迅速增加,而且纳米粒子的表面积、表面能都会迅速增加。
这主要是因为处于表面的原子数较多,表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不同所引起的。
表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易与其它原子相结合而稳定下来,故具有很大的化学活性,晶体微粒化伴有这种活性表面原子的增多,其表面能大大增加。
纳米材料的小尺寸效应

纳米材料的小尺寸效应吴顺康四川大学生命科学学院2016级生命科学拔尖班小尺寸现象产生的原因:纳米粒子的特性当粒子的尺寸进入纳米量级时,微粒内包含的原子数仅为100 ~10000 个,其中有50 %左右为界原子,纳米微粒的微小尺寸和高比例的表面原子数导致了它的量子尺寸效应和其他一些特殊的物理性质。
小尺寸效应导致的性质(以及部分应用)由于纳米微粒的尺寸比可见光的波长还小,光在纳米材料中传播的周期性被破坏,其光学性质就会呈现与普通材料不同的情形。
例如,金属由于光反射显现各种颜色,而金属纳米微粒都呈黑色,说明它们对光的均匀吸收性、吸收峰的位置和峰的半高宽都与粒子半径的倒数有关。
⑵利用这一性质,可以通过控制颗粒尺寸制造出具有一定频宽的微波吸收纳米材料,可用于磁波屏蔽、隐形飞机等。
⑴此外,金属超微颗粒的光反射率极低,可低于1%,大约几毫米就可以完全消光。
可以利用此特性,高效持续的将太阳能转化为热能和电能。
在物质超细微化之后,纳米材料的熔点显著降低,犹在颗粒直径为10纳米时较为明显,例如金(Au)常规熔点在1064度;然而在颗粒尺寸减少到2纳米时仅为327度;由此,超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结,此时的基片可以仅仅使用塑胶而不是高温陶瓷。
使用超细银粉,可以使膜厚均匀,覆盖面积大,省料而质量高。
纳米小尺寸效应的应用:纳米材料作为功能材料与产业技术的结合,具有很多潜在的应用价值。
小尺寸超微颗粒的磁性与大尺寸材料显著不同,在颗粒尺寸下降到0.02微米以下之后,其矫顽力可增加1000倍,若进一步减小尺寸,其矫顽力反而可以降到0,呈现出超顺磁性。
利用超顺磁性颗粒的矫顽力特性,可以将磁性材料制造为用途广泛的液体。
⑶21世纪的信息社会,要求记录材料高性能化和高密度化,而纳米微粒能为这种高密度记录提供有利条件。
磁性纳米微粒由于尺寸小,具有单磁畴结构、矫顽力很高的特性,用它制作磁记录材料可以提高信噪比,改善图象质量,如日本松下电器公司已制出纳米级微粉录像带,其图像清晰、信噪比高、失真十分小;还可制成磁性信用卡、磁性钥匙、磁性车票等。
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纳米材料小尺寸效应的应用
引言:提起“纳米”这个词,可能很多人都听说过,但什么是纳米,什么是纳米材料,可能很多人并不一定清楚,本文主要对纳米及纳米材料的研究现状和发展前景做了简介,相信随着科学技术的发展,会有越来越多的纳米材料走进人们的生活,为人类造福。
纳米技术具有极大的理论和应用价值,纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”。
关键词:纳米材料小尺寸效应性质分类发展前景
一、纳米材料及其性质
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。
从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下,即100纳米以下。
因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。
粒度分布均匀、纯度高、极好分散,其比表面高,具有耐高温的惰性,高活性,属活性氧化铝;多孔性;硬度高、尺寸稳定性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。
可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧,特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。
以上这些性能决定了纳米材料在表面效应、小尺寸、量子尺寸效应、量子隧道效应、电子信息领域、航天航空、环保能源等各方面均有应用,尤其是在小尺寸方面的应用。
二、纳米科技的发展现状
著名科学家钱学森指出:“纳米科技是21世纪科技发展的重点,会是一次技术革命,而且还会是一次产业革命”。
随着世界发达国家对纳米研究的深入,我国对纳米材料和技术也非常重视,为推动我国纳米技术成果产业化.国家通过财政投资并带动社会投资.希望通过5—10年的努力.造就一批具有市场竞争力的纳米高科技骨干企业。
已先后安排了许多纳米科技的研究项目,并取得显著成绩,纳米技术在许多方面已达到国际领先水平。
三、小尺寸效应的应用
随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。
由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。
对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生表现出在光学性质、热血性质、磁学性质、力学性质超导电性、介电性能、声学特性以及化学性能等方面一系列新奇的性质。
1、纳米材料的光学性质
纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10
纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。
纳米粒子异于大块物质的理由是在其表面积相对增大,也就是超微粒子的表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能的不安定原子。
这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面的活性原子。
利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。
此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。
2、纳米材料的热学性质
纳米粒子的粒径小于光波的长,因此将与入射光产生复杂的交互作用。
金属在适当的蒸发沉积条件下,可得到易吸收光的黑色金属超微粒子,称为金属黑,这与金属在真空镀膜形成高反射率光泽面成强烈对比。
纳米材料因其光吸收率大的特色,可应用于红外线感测器材料。
纳米材料就熔点来说,粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动的振幅较大,所以具有较高的表面能量,造成超微粒子特有的热性质,也就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好的烧结促进材料。
3、纳米材料的磁学性质
一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。
因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。
人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领。
磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘,生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。
小尺寸的超微颗粒磁性物质呈现出超顺磁性。
利用磁性超微颗粒具有高矫顽力的特性,已作成高贮存密度的磁记录磁粉,大量应用于磁带、磁盘、磁卡以及磁性钥匙等。
利用超顺磁性,人们已将磁性超微颗粒制成用途广泛的磁性液体。
4、纳米材料的力学性质
陶瓷材料在通常情况下呈脆性,然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性。
因为纳米材料具有大的界面,界面的原子排列是相当混乱的,原子在外力变形的条件下很容易迁移,因此表现出甚佳的韧性与一定的延展性,使陶瓷材料具有新奇的力学性质。
美国学者报道氟化钙纳米材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。
研究表明,人的牙齿之所以具有很高的强度,是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。
呈纳米晶粒的金属要比传统的粗晶粒金属硬3~5倍。
至于金属一陶瓷等复合纳米材料则可在更大的范围内改变材料的力学性质,其应用前景十分宽广。
四、纳米材料分类及其应用
1、纳米粉末。
它是开发时间最长、技术最为成熟的一类纳米材料,是生产其他三类产品的基础。
纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。
可用于:高密度磁记录材料;磁流体材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;人体修复材料;抗癌制剂等。
2、纳米纤维。
指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。
可用于:微导线、微光纤材料;新型激光或发光二极管材料等。
3、纳米膜。
纳米膜分为颗粒膜与致密膜。
颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。
致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。
可用于:气体催化材料;过滤器材料;平面显示器材料;超导材料等。
4、纳米块体。
是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。
主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。
五、纳米材料发展趋势:
纳米科技由于其无可挑剔的优越性,已成为世界各国研究的热点。
其应用已渗透到人类生活和生产的各个领域,促使许多传统产业得到改进。
随着纳米材料在小尺寸效应方面的飞速发展与不断完善,越来越多的新型纳米材料产生必将对其发展产生深远的影响。
改造现有传统的产品,开发具有新功能的纳米材料和拓宽现有纳米材料在各方面的应用,已成为当务之急。
因此,纳米材料及纳米复合技术的应用,是将来新型建筑材料发展的重要方向。
随着纳米科技和纳米材料的研究深入,特别是纳米科技的小尺寸效应的进一步,更多难题将会得到解决。
我们将充分享受纳米技术给人类带来的各方面的便利。
总之,纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点,正如钱学森院士所预言的那样:“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将是21世纪的又一次产业革命。
”
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