纳米材料的发展现状及展望
纳米电子技术的现状及发展展望
纳米电子技术的现状及发展展望纳米电子技术是指应用纳米科学和纳米技术原理和方法，在电子器件和电子元件领域进行研究和开发的技术。
它通过控制和利用纳米尺度下的物质特性和现象，实现了电子器件的尺寸迅速缩小、性能大幅提高的突破，被视为电子技术领域的下一个重要突破口。
纳米电子技术可以应用于多个领域。
在电子材料方面，通过控制纳米尺度下的材料结构和性质，可以制备出具有超高导电性、超高导热性和超高能量储存能力的新型材料，解决了传统电子材料瓶颈问题。
在器件制备方面，纳米电子技术可以实现超大规模集成电路、高速高频器件、柔性电子器件等，为信息技术进一步发展提供了强有力的支撑。
在设备尺寸方面，纳米电子技术可以将器件的尺寸缩小到纳米尺度以下，实现极高集成度和低功耗的微纳电子系统，为未来超级计算机和量子计算机的发展提供了基础。
目前，纳米电子技术已经在柔性电子、纳米存储器、纳米传感器和纳米光电器件等领域取得了重要研究突破和应用示范。
柔性电子技术结合了纳米材料的柔韧性和导电性，实现了可弯曲、可折叠的电子设备，具有巨大的应用潜力。
纳米存储器技术利用纳米尺度下的新型存储材料和存储结构，实现了容量更大、速度更快、稳定性更高的存储设备。
纳米传感器技术通过利用纳米尺度下的物理和化学效应，实现了对环境、生物和化学物质的高灵敏度、高选择性的检测，为智能物联网和生物医学领域提供了强大的支持。
纳米光电器件技术基于纳米光子学和纳米材料的特性，实现了高性能、高效能的光电器件，为光通信、光存储和光电能转换等应用提供了新的解决方案。
纳米电子技术仍面临着一些挑战和问题。
纳米制造技术的精度和可靠性需要进一步提高。
由于纳米尺度下的物质行为受到量子效应和表面效应的影响，制备纳米器件需要更高的工艺精度和材料均匀性，避免制造缺陷和不稳定性。
纳米材料的制备和性能控制也是一个关键问题。
纳米电子器件的性能往往取决于纳米材料的结构和形状，如何有效控制和操纵纳米材料的性质，需要进一步研究和理解。
纳米电子技术的现状及发展展望
纳米电子技术的现状及发展展望纳米电子技术是近年来备受关注的研究领域，它的出现和发展对我们的生活和未来有着深远的影响。
本文将对纳米电子技术的现状及未来发展进行介绍和展望。
一、纳米电子技术的现状纳米电子技术是指利用纳米科技和电子技术相结合，以纳米米级材料为基础，研制出尺寸极小的电子器件和系统的一种技术。
它是当今信息领域中尺寸最小、功能最强大的新型微电子技术，被视为当今电子技术的下一代发展方向。
纳米电子技术的应用非常广泛，涉及到电子器件的制造、信息存储、传感器、通信技术等多个领域。
在电子器件的制造领域，纳米电子技术可以制造出尺寸更小、性能更稳定的集成电路，从而提高电子产品的性能和可靠性。
在信息存储领域，纳米电子技术可以实现更大容量、更快速的存储器件，满足人们日益增长的数据存储需求。
在传感器领域，纳米电子技术可以制造出更灵敏的传感器，用于环境监测、医疗诊断等领域。
在通信技术领域，纳米电子技术可以制造出更小、更节能的通信设备，满足人们对通信设备小型化、高性能化的需求。
纳米电子技术的研究和发展正在不断地取得新的进展。
目前，世界各国都在积极开展纳米电子技术的研究工作，并取得了一些重要的成果。
在电子器件的制造领域，研究人员已经成功地制造出了尺寸仅为几纳米的晶体管和纳米线，这些纳米电子器件具有极高的性能和稳定性。
在信息存储领域，研究人员已经成功地制造出了基于纳米技术的存储器件，其容量和速度大大超过了传统的存储器件。
在传感器和通信技术领域，研究人员也取得了一些重要的进展，成功地制造出了一些高性能的纳米传感器和通信设备。
1. 纳米电子技术的发展趋势纳米电子技术的发展趋势主要有以下几个方面：尺寸越来越小。
随着纳米技术的不断进步，人们可以制造出尺寸更小、功能更强大的纳米电子器件，从而满足人们对电子产品小型化、高性能化的需求。
性能越来越稳定。
纳米技术可以制造出具有更高性能和更稳定性的电子器件，使得电子产品的性能和可靠性得到了极大的提升。
聚丙烯腈纳米纤维的发展现状与展望
聚丙烯腈纳⽶纤维的发展现状与展望聚丙烯腈纳⽶纤维的发展现状与展望关键词：聚丙烯腈；静电纺丝；纳⽶纤维；活化；纳⽶碳纤维摘要：聚丙烯腈(PAN)，⼀种以良好的稳定性和机械性能著称的聚合物，已经⼴泛应⽤于碳纳⽶纤维(CNFs)的⽣产中，由于其环境友好性和商业可⾏性等诸多优良特点，近来很受关注。
在⽣产碳纳⽶纤维(CNFs)的众多单体中，由于聚丙烯腈的⾼含碳量和加⼯中的灵活性，以及腈类聚合物的阶梯型结构组成，碳纳⽶纤维(CNFs)也很容易获得稳定的产品。
由此可见，它们在电⼦、组织⼯程膜、过滤材料和⾼性能复合材料等领域有⼴泛的应⽤。
本⽂综述了PAN和PAN 预聚体是⽣产PAN碳纳⽶纤维(CNFs)聚合物原料中的混合物和各种复合材料。
各种PAN的改性和PAN未来的前景在不同的科学技术学科领域都将得以研究。
1. 介绍聚丙烯腈（PAN）和聚丙烯腈的共聚物已经⼴泛地地在商业/技术开发领域研究了近⼀个世纪。
PAN可被交联，但也可能存在不交联。
PAN的交使其产⽣了⼀些重要的物理性能。
⽐如不溶性和耐普通有机溶剂溶胀性。
近来，相当⼤的努⼒⼀直致⼒于研究聚丙烯腈（PAN）的加⼯和纤维成型技术。
在⽤于⽣产碳纳⽶纤维（碳纳⽶纤维）的各种不同预聚体中，聚丙烯腈是最常⽤的聚合物，由于梯形结构的腈类通过聚合形成；主要是由于其⾼的碳产率（⾼达56％）、弹性剪切最终使碳纳⽶纤维（CNF）产品容易获得稳定的结构。
PAN的化学性质是⾮常重要，因为其在形成纳⽶碳纤维的不同应⽤中，包括⾼多孔结构化纳⽶碳纤维的预聚体的使⽤中表⾯存储电⼦和能量应⽤，以及在⽯墨增强丝线⽤于⾼强度和⾼刚度的有机复合材料中的应⽤。
最近Inagaki等；介绍了化学和纳⽶碳纤维的应⽤科学技术发展研究主要限于⽇本。
Barhate和罗摩克⾥希发表了纳⽶纤维作为过滤微⼩材料的过滤介质。
李霞讨论关于静电技术⽣产纳⽶纤维的发展趋势。
然⽽，据我们所知，关于PAN-based CNFs研究的不同的技术和PAN-based CNFs 在诸多不同领域中的应⽤，如图1，对PAN基碳纳⽶纤维的整体批判性的评价没有过评论。
纳米电子技术的现状及发展展望
纳米电子技术的现状及发展展望纳米电子技术是一种以纳米尺度制造电子器件的技术，利用纳米材料和纳米结构来实现电子元件的制造和性能优化。
纳米电子技术拥有许多优点，如更快的速度、更高的效率和更小的尺寸等，使得它成为当前电子领域的热点研究领域。
目前，纳米电子技术已经在各个领域得到了广泛应用。
在传统电子器件方面，纳米电子技术可以制造出更小、更快的晶体管，从而提高集成电路的性能。
纳米电子技术还可以用于制造高频电子器件、光电子器件和传感器等先进器件。
在能源领域，纳米电子技术可以制造出高效的太阳能电池和锂电池等能源存储设备。
通过利用纳米材料的优异电导性能和能带结构调控的能力，可以提高电池的能量密度和循环寿命，从而实现可持续能源的应用。
在生物医学方面，纳米电子技术可以制造出生物传感器和药物传递系统等器件，用于检测生物标志物和治疗疾病。
纳米材料和纳米结构可以提高传感器的灵敏度和选择性，并实现对特定细胞的定向传递。
未来，纳米电子技术有望在以下几个方面取得进展。
纳米电子器件的制造技术需要进一步突破，以实现更小、更复杂的器件结构。
通过使用自组装技术和纳米光刻技术，可以制造出更高分辨率的纳米结构，从而提高器件性能。
纳米电子技术与其他学科的交叉研究将会推动纳米电子技术的创新发展。
在材料学、物理学和化学等学科的支持下，纳米电子技术可以实现新材料的发现和新器件的设计。
纳米电子技术还可以与生物医学和能源等领域进行更深入的结合，实现更广泛的应用。
纳米电子技术还需要解决一些问题，如纳米材料的毒性和环境影响等。
纳米材料具有特殊的化学和物理性质，可能对环境和人体造成潜在的风险。
在纳米电子技术的发展过程中，需要加强对纳米材料的安全性评估和环境影响评估，以确保其可持续发展。
纳米电子技术在当前已经取得了显著的进展，并在各个领域得到了广泛应用。
未来，纳米电子技术有望继续发展，并带来更加高效、智能和可持续的电子器件。
开展相关的安全性评估和环境影响评估工作，将有助于纳米电子技术的可持续发展和广泛应用。
纳米材料科技的应用与前景展望
纳米材料科技的应用与前景展望纳米科技是当今世界科技领域的热门话题，随着科技水平的不断提升，纳米材料的应用范围也越来越广泛。
本文将介绍纳米材料科技的应用及其前景展望。
一、纳米材料科技的应用1.生物医学纳米材料在生物医学领域具有广泛的应用前景。
例如，可以使用纳米颗粒作为药物输送系统。
纳米颗粒的小尺寸和表面化学特性可以增强药物的生物利用度，使其更容易被细胞摄取，从而提高药效。
同时，纳米颗粒还可以作为分子探测器，用于诊断疾病和病原体检测等方面。
2.电子技术纳米材料的应用还涉及到电子技术领域。
例如，在制造微型芯片时，纳米颗粒可以作为制造材料使用。
纳米颗粒还可以用于电子材料的化学修饰，以提高电子器件的性能和可靠性。
3.环境保护纳米材料在环境保护方面也有一定的应用价值。
例如，可以使用纳米材料来清除污水中的有毒重金属。
使用纳米颗粒作为杀菌剂可以杀灭水中的细菌和病毒等微生物，从而净化水质。
二、纳米材料科技的前景展望1.医疗领域在医疗领域，纳米材料的应用前景十分广泛。
例如，可以通过纳米颗粒向肿瘤部位输送药物，从而提高治疗效果，并减少副作用。
此外，还可以使用纳米材料来研究细胞组织、生物学过程以及药物和生物材料的相互作用等问题。
2.材料领域在材料领域，纳米材料的应用前景也非常广泛。
例如，在制造新型电池和太阳能电池方面，纳米材料可以作为材料的重要组成部分。
此外，还可以使用纳米颗粒作为材料添加剂，以提高材料的电导率、热传导率等性能。
3.能源领域在能源领域，纳米材料也有着巨大的应用前景。
例如，可以使用纳米材料来制造高效的催化剂，以提高燃料电池的效率。
此外，还可以使用纳米材料来研究新型太阳能电池和燃料电池等能源技术。
总之，纳米材料科技的应用和前景展望十分广泛。
其优势在于，纳米材料的小尺寸和表面化学特性是其他材料无法比拟的。
未来，随着纳米科技的发展和应用不断深入，纳米材料的应用前景将会更加广阔，涉及到更多的领域和行业。
纳米抗菌材料在我国木工行业应用的研究进展及展望
纳米抗菌材料在我国木工行业应用的研究进展及展望摘要：纳米抗菌材料在木工行业的应用近年来备受关注。
本研究旨在评估不同纳米材料对木材的抗菌性能，以及其在木工制品生产中的潜在应用。
通过引入纳米银、纳米二氧化钛和纳米氧化锌等抗菌材料，对木材进行涂层处理和掺杂改性，并通过一系列实验和测试评估其抗菌性能和抑菌机制。
结果表明，纳米抗菌材料能够有效抑制木材表面的细菌和真菌生长，提高木材的抗菌性能。
在实际应用方面，纳米抗菌材料被成功应用于木材保护、家具制造和室内装饰等领域，取得了显著的抗菌效果。
然而，纳米抗菌材料在应用过程中仍存在一些挑战，如材料稳定性、生态环境影响等问题。
因此，未来的研究需要进一步改进纳米材料的制备方法，优化其性能和应用效果，并对其安全性和环境影响进行全面评估。
总的来说，纳米抗菌材料在中国木工行业具有广阔的应用前景，可以为木材的保护和品质提升提供新的解决方案。
关键词：纳米抗菌材料；木工行业；进展引言随着社会发展和人们对健康环境的日益重视，纳米抗菌材料作为一种新兴的技术手段在各个领域引起了广泛关注。
木工行业作为重要的制造业领域，对于抗菌性能的需求日益迫切。
传统的木材保护方法往往存在一定局限性，无法有效抑制微生物的生长，导致木材表面易受污染和腐败，影响使用寿命和品质。
1 纳米抗菌材料概述纳米抗菌材料是指具有纳米尺度结构并具有抗菌性能的材料。
纳米尺度的特殊结构赋予了这些材料独特的物理、化学和生物学特性，使其能够有效抑制微生物的生长，包括细菌、真菌、病毒等。
常见的纳米抗菌材料包括纳米银（nanosilver）、纳米二氧化钛（nanotitanium dioxide）、纳米氧化锌（nanozinc oxide）等。
这些材料通常以纳米颗粒的形式存在，具有高比表面积、较大的活性表面，以及更强的抗菌性能。
纳米抗菌材料的抗菌机制主要包括以下几个方面：破坏细胞膜：纳米颗粒的高比表面积和活性表面能够与微生物的细胞膜接触并破坏其结构，导致细胞内容物外漏，从而杀死微生物。
未来纳米材料科学发展方向展望
未来纳米材料科学发展方向展望随着科技的飞速发展，纳米材料科学已经成为当前研究的热点领域之一。
纳米材料的独特性能和应用潜力已经引起了全球科学家和工程师的广泛关注。
未来的纳米材料科学发展将进一步加强对纳米材料的研究，通过改进材料结构和性能，推动纳米材料应用于诸如能源、环境、生物医学、电子器件等领域的突破性创新。
一、改善纳米材料的可控性制备纳米材料的可控性制备是纳米科技的关键。
随着纳米加工技术的不断发展，纳米材料的制备方法越来越多样化，但仍存在一些挑战和困难。
因此，未来纳米材料科学发展的重要方向之一是改善纳米材料的可控性制备。
这需要开发出更加高效、环境友好、一致性较好的制备方法，实现对纳米材料形貌、尺寸、结构和性能的有效控制。
二、探索纳米材料的新型性能及应用纳米材料的尺寸效应、界面效应和量子效应等独特性质使其在传统材料无法达到的领域展现出巨大的应用潜力。
未来纳米材料科学的发展方向之一是探索纳米材料的新型性能及应用。
例如，制备具有特殊光学、电学、磁学、热学性质的纳米材料，以及设计可调控的纳米结构和纳米器件等。
在能源领域，纳米材料可以用于提高太阳能电池的效率、储能材料的性能以及电池的稳定性。
在环境保护方面，纳米材料可以被应用于污水处理、污染物检测和气体吸附等。
在生物医学领域，纳米材料可以应用于肿瘤治疗、疾病诊断以及生物传感器等。
在电子器件方面，纳米材料可以用于柔性电子器件和高速电子器件等新型技术的开发。
三、研究纳米材料的可持续性与环境友好性随着纳米材料的广泛应用，人们也越来越关注纳米材料的可持续性和环境友好性。
未来纳米材料科学将继续研究纳米材料在生命周期中的生产、使用和废弃过程中对环境和人体健康的潜在影响。
通过合理设计纳米材料的制备方法和使用方式，减少对环境的污染和危害，实现纳米材料的可持续发展。
此外，还需要加强纳米材料的毒理学研究，评估纳米材料对人体健康的潜在风险，并开发相关的监测和管理技术。
通过制定严格的标准和规范，确保纳米材料的安全使用和管理。
新型纳米材料在食品包装方面的应用及未来展望
纳米材料在食品包装方面的应用现状及展望一．概述随着人们对食品药品卫生与安全性要求的提高,及绿色环保意识的增强,食品包装领域面临的竞争和挑战也越来越激烈。
(文献[1])纳米技术是20世纪80年代末、90年代初逐步发展起来的前沿性、交叉性科学领域,并被认为是21世纪科技战略制高点。
(文献[4])纳米包装材料具有更多优良性能,且成本合理、绿色环保,其在食品包装领域的研究正步入一个新的发展阶段(文献[2]),包装行业已经进入纳米时代。
纳米包装材料是今年来比较热的研究方向，是一种新兴的包装材料。
(文献[5])纵观整个食品产业链,纳米技术在包装上的应用要快于食品本身,其原因就在于没有强有力的实验数据证NMs是相对安全的前提下,人们对直接添加在食中的NPs的安全性仍然是心存疑虑的;而且,从术角度来看,NMs与塑料薄膜、玻璃、陶瓷、纸张包装材料的复合要比食品中营养成分的纳米化,营养成分传输工具的纳米化以及纳米传感器的生产制造工艺成熟,且易于工业化。
(文献[1],文献[3])参考文献：[1]彭珊珊,丘讯安;食品包装新材料[J];包装工程;2004年02期[2]丹尼森•爱德华，广裕仁．包装设计[M]．上海：上海人民美术出版社，2004[3]白春礼.纳米科技及其发展前景[J].新材料产业,2001,4(4):8-11.[4]陈希荣.新型包装材料中应用的纳米技术[J].包装工程,2003,24(6):4-8.[5]黄晓英,刘天模.纳米包装材料及其应用[J].包装工程,2006,27(5):304-305 二．纳米材料在食品包装方面的应用现状纳米技术的迅速发展使得许多基于纳米材料(NMs)的产品走进了普通人们的消费行列之中。
在食品包装行业,纳米材料以其抗菌效果好、机械强度高、阻隔能力强的特点在现代食品包装市场上取得了快速发展。
从目前研究方向和市场应用来看，食品包装材料出现了以纳米复合增强型食品包装材料,纳米保鲜包装材料，“智能”和“活性”包装材料以及纳米复合可降解包装材料为基础的新型包装材料。
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纳米材料的发展现状及展望摘要：本文介绍了纳米材料的现状及其发发展趋势，重点说明了纳米材料研究
的特点、阶段、内容以及在实际应用方面所取得的成就，并对未来的发展趋势进行了预测。
关键词：纳米材料发展现状未来预测
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，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100nm。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。1994年以前，纳米结构材料仅仅包括纳米微粒及其形成的纳米块体、纳米薄膜，现在纳米结构材料的含义还包括纳米组装体系，该体系除了包括纳米微粒实体的组元，还包括支撑它们的具有纳米尺度的空间的基体，也就是说纳米材料包括：纳米微粒、纳米块体、纳米薄膜和纳米组装体系。1纳米=10-9米，纳米是一种长度的量度单位，1nm的长度大约为4到5个原子排列起来的长度，或者说1nm相当于头发丝直径的十万分
之一。纳米材料的主要特点就是尺寸缩小、精度提高。纳米材料的重要意义最主要体现就是在这样一个尺寸范围内，其所研究的物质对象将产生许多既不同于宏观物体也不同于单个原子、分子的奇异性质，或对原有性质有十分显著的改进和提高。导致纳米材料产生奇异性能的主要限域应有：比表面效应、小尺寸效应、界面效应和宏观量子效应等，这些效应使纳米体系的光、电、热、磁等的物理性质与常规材料不同，出现许多新奇特性。如光吸收显著增加，金属熔点降低，增强微波吸收等。研究纳米材料已有多年历史了。自物理学家诺贝尔奖金获得者理查德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告后，就开始了纳米尺度领域的研究。费曼认为能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这小的机器又可制作更小机器，这样一步步达到分子线度，他的设想包括以下几点：①如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针部那么小的地方。②计算机微型化。③重新排列原子。纳米材料研究的内容包括两个方面:①系统地研究纳米材料的性能、微观结构和波谱特性。通过和常规材料对比,找出纳米材料特殊的规律,建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论,发展完善纳米材料科学体系。②发展新型纳米材料。纳米尺寸的合成为发展新材料提供了新途径,这就大大地丰富了纳米材料制备科学。从研究的内涵和特点大致可划分为三个阶段。第一阶段（1990年以前）主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，合成块体（包括薄膜），研究评估表征的方法，探索纳米材料不同与常规材料的特殊性能。对纳米颗粒的纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。研究对象一般局限在单一材料和单相材料。第二阶段（1994年前）人们关注的热点是如何利用纳米材料挖掘出来的奇异物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料，通常采用纳米微粒与纳米微粒复合（0-0复合），纳米微粒与常规块体复合（0-3复合）。这一阶段纳米复合材料的合成及物性的探索一度成为纳米复合材料的主要方向。第三阶段（1994年到现在）纳米组装体系，人工组装合成的纳米结构材料体系越来越受人们的关注，正在成为纳米材料研究的新热点。目前，根据纳米材料的特性制造了一些复合型材料。如：纳米结构铜或银的块体材料的硬度比常规材料高50倍，屈服强度高12倍。对纳米陶瓷材料，提高断裂韧性，降低脆性，纳米结构碳化性硅的断裂韧性比常规材料提高100倍，断裂韧性比常规材料提高4-5倍，原因是这类纳米陶瓷庞大体积百分数的界面提供了高扩散的通道，扩散蠕变大大改善了界面的脆性。又如：高居黑点、低电阻的PTC陶瓷材料添加少量纳米二氧化铣可以降低烧结温度，致密度快，减少Pb的发挥量，大大改善了PTC陶瓷的性能。再如：具有不同阀值电压的新型纳米氧化锌压敏电阻，三氧化二铝陶瓷基板材料加入3%-5%的27nm三氧化二铝，热稳定性提到了2-3倍，热导系数提高10%-15%。纳米材料添加到塑料中使其抗老化能力增强,寿命提高。近年来人们根据纳米材料的特性又设计了紫外反射涂层、各种屏蔽的红外吸收涂层、红外涂层及红外微波隐身涂层。如：8nm的二氧化锡及40nm的二氧化钦，20nm的三氧化铬与树脂复合成静电屏蔽涂层，80nm的BaTiO3可以作为高介电绝缘涂层，40nm的Fe3O4可以作为磁性涂层等。纳米材料及技术的应用也越来越广泛，在专业电子信息产业，纳米技术的应用将为电子信息产业的发展克服以强场效应、量子隧穿效应等为代表的物理限制，以功耗、互联延迟、光刻等为代表的技术限制和制造成本昂贵、用户难以承受的经济限制，制造出基于量子效应的新型纳米器件和制备技术。具有量子效应的纳米信息材料将提供不同于传统器件的全新功能，从而产生出新的经济增长点。这将是对信息产业和其他相关产业的一场深刻的革命。这些技术的突破将全面地改变人类的生存方式，它所带来的经济价值是难以估量的。正如美国《新技术周刊》指出，纳米技术在电子信息产业中的应用，将成为21世纪经济增长的一个主要发动机，其作用可使微电子学在21世纪后半叶对世界的影响相形见绌。纳米技术将在生物医学、药学、人类健康等生命科学领域有重大应用。在纳米生物材料、微细加工、光学显示、生物信息和分子生物学等技术积累的基础上，发展生物芯片技术、形成新型生物分子识别的专家系统、临床疾病检测系统、药物筛选系统和生物工业活性监测系统等实用化技术，具有重要的社会与经济前景。纳米材料研究的具有以下特点:(1)纳米材料研究的内涵不断扩大。1994年以前主要研究集中在纳米颗粒以及由它们组成的薄膜与块体。此后纳米材料研究对象又涉及到纳米丝、纳米管、微孔和介孔材料。这种结构的出现,丰富了纳米材料研究的内涵,为镶嵌、组装纳米材料提供新的机遇。(2)纳米材料的研究范围不断拓宽。1990年以前,纳米结构材料仅仅包括纳米微粒及纳米固体,现在纳米结构材料的含义还包括纳米组装体系。该体系除了包含纳米微粒组元,还有支撑它们的具有纳米尺度空间的基体。(3)基础研究和应用研究出现并行发展的新局面。纳米材料的应用成为人们关注的热点,应用研究已初具规模,在全球范围内,纳米材料及其相应产品在国际市场上所创造的经济效益每年以20%的速度增长。与此同时,纳米材料的基础研究也日趋深入、系统,对纳米功能材料的机制等理论研究得到发展和完善目前的研究对象主要集中在纳米阵列体系、纳米镶嵌体系、介孔与纳米颗粒复合体系和纳米颗粒膜。目的是根据需要设计新的材料体系,探索或改善材料的性能,目标是为了制作纳米的器件。如高亮度的固体电子显示屏、纳米晶二极管、真空紫外到近红外的光致发光和电子发光二极管都可以用纳米晶作为主要的材料。目前在实验室已设计出的纳米器件有Si-SiO2的发光二极管,Si掺Ni的纳米颗粒发光二极管以及用不同纳米尺度CdSe制作的红蓝绿光可调发光二极管等。介孔与纳米组装体系和纳米颗粒膜也是当前纳米组装体系重要的研究对象,主要设计思想是利用小颗粒的量子尺寸效应和渗流效应,根据需要对材料整体性能进行剪裁、调整和控制达到常规材料不具备的奇特性质。人们在纳米颗粒与介孔固体组装的研究中,设计了多种介孔复合体系,不断探索其光、电及敏感活性等功能。介孔复合体系是根据纳米颗粒本身的特性,通过纳米颗粒与基体的界面耦合而产生新的效应,使整个体系既能表现出纳米颗粒的特性,又能表现出三维块体材料的特性，这样可根据实际需要组装多种多样的介孔复合体。目前,这种体系按支撑体的种类分为无机介孔和有机高分子介孔复合体两大类。小颗粒是金属、半导体、氧化物、氮化物及碳化物,支撑体有无序介孔复合体和有序介孔复合体。世界各国对纳米技术的发展都非常重视。2004年度纳米科技研发预算近8.5亿美元,2005年预算已达到10亿美元，而且在美国该年度预算的优先选择领域中，纳米技术名列第二位。现在美国对纳米技术的投资约占世界水平的三分之一。在纳米技术领域投资较大的国家还有：欧盟（约15%）、日本（约20%）、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、韩国、以色列、新加坡等国。日本国会提出要把发展纳米技术作为今后20年日本的立国之本，政府机构和大公司是其研究资金的主要来源，中小企业的作用很小。日本研究的目的是在产品中注入纳米技术，增强国际竞争力。日本在超细微加工、纳米设备、强化纳米结构及检测相关领域拥有全球优势。欧盟2002—2006:年的第六个框架研究计划关于纳米技术的总投资将达到13亿欧元，项目分散在各个不同的领域，但是专门的纳米科技领域，它明确的优先发展方向是多功能材料、新的生产工艺和设备。韩国政府把全国各大学研究纳米技术的优秀人才都集中到汉城大学，成立了一个纳米技术学院，由国家调配人才，各大公司也都以市场为目标部署了专业研究领域。预计到2015年，仅纳米技术在生物医药领域中的应用，全球市场将达到200亿美元。
当前,在纳米材料制备技术研究中的一个重要趋势就是加强控制工程的研究,这包括颗粒尺寸、表面形状和微结构的控制。由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应都同时在起作用,它们对某一材料的贡献大小是很难区分的。这些效应究竟在起有利作用,还是在起不利作用都难以判断。这不仅给某些现象的解释带来困难,而且也给设计新型纳米结构材料带来不利因素。如何控制这些效应对纳米材料性能的影响,如何控制每一种效应对纳米材料结构与性能的作用,是控制工程亟待解决的问题。国际上近年来,纳米控制材料工程研究课题有以下几个方面:一是纳米颗粒的表面改性,通过纳米微粒的表面包覆异性物质和表面修饰可以改变表面带电状态、表面结构和粗糙度;二是通过纳米微粒在多孔基体中的分布状态(连续分布还是孤立分布)来控制量子尺寸效应和渗流效应;三是通过设计纳米丝、纳米管和纳
米阵列体系(包括有序阵列和无序阵列)来获得所需特性。我国著名科学家钱学森在1991年曾预言“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命,从而将是21世纪又一次产业革命”。今天纳米材料科学的飞快进展正在把这个预言化为现实。人们已经能够制备包含几十个原子的纳米微粒,并把它们作为基本结构单元,适当排列形成零维的原子点、一维的量子线、二维的量子膜和三维的纳米固体,创造出组成相同,性能奇异的各种纳米材料。这对生产力的发展将产生深远影响,并有可能从根本上解决人类面临的能源、交通、环保及健康等一系列问题。经过几十年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生；用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用；分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。纳米材料目前从整体上看虽然仍然处于实验研究和小规模生产阶段，但从历史的角度看，纳米材料在未来必将取得极大的发展。