纳米复合材料简介
《杂化纳米复合材》课件
通过在液相中发生的化学反应，将不同组分结合在一起形成杂化纳米复合材料。该方法可 以实现纳米尺度的均匀分散和精细控制，但反应条件较为苛刻，需要严格控制温度、浓度 等参数。
生物法
生物分子模板法
利用生物分子如蛋白质、核酸等作为模板，通过与金属离子 或其他组分的相互作用，形成杂化纳米复合材料。该方法可 以制备出具有优异性能的磁性、光学等功能材料，但制备过 程较为复杂且产率较低。
应用拓展
开拓新的应用领域
随着杂化纳米复合材料性能的不断提高，其 应用领域也在不断拓展。例如在能源领域、 生物医学领域、环保领域等都有广泛的应用米复合材料的高效利用。
促进跨学科交叉融合
杂化纳米复合材料的应用拓展需要多学科的 交叉融合。通过与化学、物理、生物等领域 的深入合作，可以开发出更多具有创新性的 应用，推动相关领域的技术进步。
VS
详细描述
杂化纳米复合材料的热导率取决于其组成 和结构，一些材料具有较高的热导率，能 够有效地传递热量。此外，这些材料通常 也具有良好的热稳定性，能够在高温环境 下保持稳定的性能。这种特性使得杂化纳 米复合材料在电子器件散热、高温结构材 料等领域具有广泛的应用前景。
光学性能
总结词
杂化纳米复合材料的光学性能主要包括光吸 收、光发射和荧光性质等。
传统产业的升级
杂化纳米复合材料将有助于提升传统 产业的技术水平和产品质量，提高市 场竞争力。
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在燃料电池、锂电池、太阳能电池等领域 ，杂化纳米复合材料因其优异的能源存储 和转换性能而具有重要应用价值。
02
CATALOGUE
杂化纳米复合材料的制备方法
物理法
01
机械混合法
通过机械搅拌或研磨的方式将不同组分混合在一起，实现杂化纳米复合
纳米复合材料范文
纳米复合材料范文纳米复合材料的制备方法多种多样，包括溶液法、凝胶法、化学气相沉积等。
其中，溶液法是一种常用的制备方法，其步骤主要包括纳米颗粒的制备和纳米颗粒与基体材料的混合。
制备纳米颗粒的方法包括溶胶凝胶法、球磨法、热溶胶法等。
然后通过将纳米颗粒与基体材料进行混合，形成纳米复合材料。
通过在复合材料中引入纳米颗粒，可以改善材料的机械性能和热传导性能。
例如，将纳米颗粒引入到金属基体中可以显著提高材料的强度和硬度；将纳米颗粒引入到聚合物基体中可以增加材料的韧性和耐磨性。
此外，纳米颗粒的高比表面积和尺寸效应也可以改善材料的光学和电学性能。
纳米复合材料的应用领域广泛。
在汽车工业中，纳米复合材料可以用于制造轻量化零部件，提高汽车的燃油效率和减少尾气排放。
在航空航天领域，纳米复合材料可以用于制造耐高温材料和轻量化结构材料，提高飞机的性能和降低重量。
在电子技术领域，纳米复合材料可以用于制造高性能的半导体器件和导电粘合剂。
在能源储存和转换领域，纳米复合材料可以用于制造高效的太阳能电池和储能材料。
然而，纳米复合材料也面临一些挑战和问题。
首先，纳米颗粒的制备和纳米复合材料的制备需要精确的控制和复杂的操作，增加了材料的制备成本和工艺复杂性。
其次，纳米颗粒的分散性和稳定性对纳米复合材料的性能有重要影响，而纳米颗粒的分散和稳定性往往是一个挑战。
此外，由于纳米颗粒的尺寸效应，纳米复合材料的性能通常会受到尺寸效应的影响，这需要更深入的研究和理解。
综上所述，纳米复合材料具有独特的特性和广泛的应用潜力。
通过精确控制纳米颗粒的制备和纳米复合材料的制备过程，可以获得具有优异性能的纳米复合材料。
随着纳米技术的不断发展，纳米复合材料将在许多领域中发挥越来越重要的作用。
纳米复合材料在制药中的应用
纳米复合材料在制药中的应用近年来，随着人们对健康问题的关注度不断提高，制药行业也得到了前所未有的发展。
纳米复合材料作为近年来兴起的一种新型材料，在制药行业日益受到了重视。
本文将从纳米复合材料的定义、特点和制药应用三个方面来探讨纳米复合材料在制药中的应用。
一、纳米复合材料的定义和特点纳米复合材料是由两种或以上的材料经过特定的方法制备而成的一种复合材料，其中至少一种材料尺寸在纳米级别。
因为在纳米级别下，物质的特性与宏观物质相比有很大不同，因此纳米复合材料具有许多独特的物理、化学和生物特性。
其中，最主要的特点是纳米级别下的大比表面积、高反应活性和极小的尺寸。
这些特点使得纳米复合材料在制药中有着广泛的应用前景。
二、纳米复合材料在制药中的应用1. 药物传递系统纳米复合材料在药物传递系统中有着广泛的应用。
一方面，由于纳米复合材料的高比表面积和尺寸小，能够有效地提高药物的生物利用度，并大大降低药物的毒副作用。
另一方面，利用纳米复合材料可以制备出多种形式的药物载体，如纳米粒子、纳米囊泡、纳米脂质体等。
这些载体可以帮助药物更好地达到靶向组织或器官，实现药物的定向释放和增强治疗效果。
2. 治疗癌症纳米复合材料在治疗癌症方面也有着巨大的潜力。
由于纳米复合材料能够有效地靶向癌细胞并释放药物，在癌症治疗中有着广泛的应用。
例如，利用聚乳酸-聚乙二醇纳米复合材料作为载体，可以将药物有效地输送到肿瘤组织内，并实现药物的定向释放，从而最大限度地减少药物对正常细胞的损害。
同时，纳米复合材料还可以被用于制备肿瘤疫苗，并激发人体的免疫系统对癌细胞进行攻击，这也为癌症治疗开辟了新的途径。
3. 脑神经疾病治疗纳米复合材料还可以被用于脑神经疾病的治疗，如阿尔茨海默症、帕金森氏症等。
由于血脑屏障的存在，使得药物难以渗透到脑组织内，因此这类疾病的治疗一直是一个难以解决的难题。
然而，利用纳米复合材料作为载体，可以通过肺、鼻腔等途径将药物输送到脑组织内，并实现药物的定向释放，从而有效地治疗脑神经疾病。
聚合物纳米复合材料制备及其特性
聚合物纳米复合材料制备及其特性简介：随着科技的不断发展，纳米材料作为一种新型的材料受到了广泛的关注。
聚合物纳米复合材料是由聚合物基体和纳米填料相互作用形成的一种材料。
本文将介绍聚合物纳米复合材料的制备方法以及其特性。
一、制备方法：1. 溶液混合法：溶液混合法是制备聚合物纳米复合材料最常用的方法之一。
通常，将聚合物溶解于溶剂中，然后将纳米填料悬浮于溶液中，通过搅拌、超声波处理等方法使溶液中的纳米填料均匀分散。
最后，将混合溶液通过挥发溶剂或冷却固化等方法使聚合物凝胶化，形成聚合物纳米复合材料。
2. 堆积层析法：堆积层析法是一种将纳米填料层与聚合物基体交替堆积形成的方法。
首先，将纳米填料和聚合物溶液交替涂覆在基体上，然后通过热处理或固化来形成聚合物纳米复合材料的层积结构。
3. 原位聚合法：原位聚合法是在纳米填料表面进行聚合反应，将聚合物直接合成于纳米填料上。
通过原位聚合法可以实现纳米填料与聚合物基体的良好粘接，提高复合材料的结合强度和界面性能。
二、特性：1. 机械性能：聚合物纳米复合材料具有优异的机械性能。
纳米填料的加入可以有效阻止聚合物的微观流动，增加聚合物的刚度和强度。
同时，纳米填料的界面效应还可以增强聚合物与填料之间的相互作用，提高复合材料的界面粘结强度。
2. 热稳定性：聚合物纳米复合材料具有较好的热稳定性。
纳米填料的高比表面积和特殊的晶体结构可以吸附和分散聚合物分子，形成热稳定的屏障，增强材料的耐高温性能。
3. 导电性能：聚合物纳米复合材料还具有良好的导电性能。
添加导电性的纳米填料，如碳纳米管、金属纳米颗粒等，可以使聚合物纳米复合材料具有导电功能。
这种导电性能广泛应用于柔性电子器件、传感器等领域。
4. 光学性能：纳米填料的尺寸效应和光学效应使聚合物纳米复合材料具有特殊的光学性能。
例如，在可见光波长范围内，利用纳米填料的光学散射和吸收特性，可以实现材料的抗紫外光、抗反射和光波长度调制等功能。
5. 阻燃性能：聚合物纳米复合材料还具有较好的阻燃性能。
蒙脱土纳米复合材料
聚合物/蒙脱土纳米复合材料蒙脱土纳米复合材料：蒙脱土纳米复合材料是目前研究最多，工业化应用前景好的一种聚合物基纳米复合材料。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有层状结构的蒙脱土是制备成纳米复合材料的理想天然矿物。
蒙脱土是一种层状硅酸盐，结构片层由硅氧四面体亚层和铝氧八面体构成，厚0.66nm左右，片层之间通过NA+、Ca2+等金属阳离子形成的微弱静电作用结合在一起，一个片层与一个阳离子层构成MMT的结构单元，厚度为1.25纳米（阳离子为钠离子）左右。
结构：蒙脱土的化学式为：Mn+x/n[Al4.0-xMgx](Si8.0)O20(OH)4·yH2O，属于2:1型层状硅酸盐，即每个单位晶胞由2个硅氧四面体晶片间夹带一个铝氧八面体晶片构成三明治状结构[3]，二者之间靠共用氧原子连接，每层厚度约为1 nm。
性能：聚合物/蒙脱土纳米复合材料是目前新兴的一种聚合物基无机纳米复合材料。
与常规复合材料相比，具有以下特点：只需很少的填料April 质量分数)，即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能；具有优良的热稳定性及尺寸稳定性；其力学性能有优于纤维增强聚合物系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起增强作用；由于硅酸盐呈片层平面取向，因此膜材有很高的阻隔性；层状硅酸盐蒙脱土天然存在有丰富的资源且价格低廉。
故聚合物/蒙脱土纳米复合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。
聚丙烯纳米复合材料
聚丙烯纳米复合材料聚丙烯作为一种常用的塑料材料，具有低密度、耐腐蚀、耐热性好等优点，广泛应用于包装、建筑、汽车等领域。
然而，纯聚丙烯材料的力学性能相对较差，无法满足一些特殊需求。
因此，为了提高聚丙烯的力学性能和耐热性，研究人员开始将纳米材料引入聚丙烯基体中。
常见的纳米材料包括纳米粒子、纳米管、纳米纤维等。
这些纳米材料的尺寸小于100纳米，具有较大的比表面积和高度晶化程度，因此能够显著改善材料的力学性能。
首先，纳米材料的加入可以增加聚丙烯材料的刚性和强度。
纳米材料的大比表面积可以提高材料的界面相互作用，从而增加材料的维氏硬度和抗拉强度。
此外，纳米材料的晶格结构也能与聚丙烯基体结构相匹配，进一步提高材料的强度。
其次，纳米材料的引入可以提高聚丙烯材料的耐热性。
纳米材料的高热导率和高比表面积能够有效地导热和散热，从而提高聚丙烯材料的耐高温性能。
此外，纳米材料的高熔点和高热稳定性还能够增强材料的耐热变形能力。
再者，纳米材料的加入还可以提高聚丙烯材料的阻燃性能。
纳米材料的高比表面积和高反响能力能够有效地吸附和分解有害气体，减少火焰传播的速度，并减少燃烧产物的产生。
然而，聚丙烯纳米复合材料的制备过程相对复杂，需要控制纳米材料的尺寸、形态和分散性。
此外，纳米材料的添加量也需要进行合理的设计。
过高或过低的添加量都会对材料的性能产生负面影响。
因此，制备高性能的聚丙烯纳米复合材料仍然面临一些挑战。
总的来说，聚丙烯纳米复合材料是一种具有优异物理和化学性能的新型材料。
随着纳米材料的发展和研究，制备高性能的聚丙烯纳米复合材料有望在材料科学和工程领域得到广泛应用。
聚酰胺纳米复合材料简介
航空航天膜 汽车配件
油箱
电子零件
建材
其它
退出
3.3
项目的产业化前景
1.聚酰胺/粘土纳米复合材料推动了食品包装薄膜领域的发展 聚酰胺/粘土纳米复合材料薄膜除了保持了尼龙薄膜耐 油、耐高温、耐蒸煮，抗刺穿性能强等优点外，在薄膜的气 体阻隔性（包括氧气、二氧化碳以及水蒸气等）、比纯尼龙 薄膜的氧穿透率低50〜60％，能使食品有更长的保存期限； 并有较低的吸湿性，刚挺性比纯尼龙薄膜高30％，平整性好， 便于高速印刷； 纳米尼龙薄膜雾度值低，有较高的透明度， 耐热性高，经蒸煮后再冷却，不易产生褶皱。 同时。由于 纳米尼龙具有低晶点的特性，更易于加工和提升下游产品的 性能，保护客户对薄膜美观性的投资，为薄膜配方设计者， 薄膜加工商和最终用户设计新一代薄膜带来更多的设计灵感， 包括杰出的热封操作和包装完整性，高拉伸比下更优的薄膜 抗撕裂性能以及更好的防刮花和划痕的表面保护。 也具有 更高的热封性能和粘合特性，内在的弹性和良好的韧性，并 能与众多聚烯烃相容，这些将为各种软包装
退出
提下，其重量、体积、外观以及加工性等方面，均比普通 尼龙和玻纤尼龙有大副提高。另外，聚酰胺/粘土纳米复合 材料的吸水率、尺寸稳定性、耐老化等方面也有出色表现。 此外，车用空气滤清器、外壳、风扇、车轮罩、导流 板、车内装饰、储水器材盖、线卡、各种车内电气接插件 等，也可采用聚酰胺聚合或共聚/粘土纳米复合材料，他能 够在减轻重量、缩小体积的条件，达到相同的强度。另外， 在铁路方面，铁轨绝缘垫板、轨撑、弧形板座、挡板座等 许多非金属部件都可以用聚酰胺聚合或共聚/粘土纳米复合 材料制作。由于大幅度地减轻了汽车配件的重量，缩小了 体积，因而达到了节能减排的效果。
油氣逸散量 （g/m2/24hr） 原有HDPE油箱 2008年美國新法規 多層共擠出 10以上 1.5 0.9
最新-高分子纳米复合材料
三、共混法
共混法是最简单、最常见的高分子复合材料制备方法，是指 将纳米粉料与高分子基体材料进行熔融共混或溶液共混，得到纳 米粉料在基体中均匀分布的高分子复合材料，采用这种方法既可 以制备三维结构（0-3型）的复合材料，也可以制备二维（0-2 型）的膜型复合材料。 1、共混法类型
按照共混方式不同，共混法有以下几种类型： ①、溶液共混法
2、纳米复合材料的制备 ①、 纳米颗粒增强复合材料的制备方法有机械合金化、非平
衡合金固态分解、溶胶-凝胶法、气相沉积法、快速凝固法、晶晶 化法、深度塑性种途径来制备。一是通过沉 积形成的各组分非晶混合体系，再经过热处理使其发生化学反应 或热力学分散过程，得到纳米颗粒分散的复合膜。二是通过各组 分的直接共同沉积形成。
除了上面介绍的三类方法常用于高分子纳米复合材料制备以 外，以下几种方法也在某些特殊场合作为纳米复合材料的制备方 法。 1、LB膜复合法
LB膜是利用分子在界面间的相互作用，人为地建立起来的特 殊分子有序体系，是分子水平上的有序组装体。
采用LB膜技术主要被用来制备0-2型纳米复合材料，即高分子 纳米复合膜。 2、模板合成法
2、小尺寸效应 当颗粒小至纳米尺寸时，所引起的宏观物理性质的变化称为
纳米小尺寸效应。纳米小尺寸效应主要反映在熔点、磁学、电 学和光学性能等方面均与大尺寸同类材料明显不同。 3、量子尺寸效应
当颗粒状材料的尺寸小至纳米尺寸时，其电子能级由连续转 变为量子化（最高占据分子轨道和最低空轨道，使能隙变宽，出 现能级的量子化）。这时，纳米材料电子能级之间的间距，随着 颗粒尺寸的减小而增大。当能级间距大于热能、光子能、静电能 以及磁能等的能量时，就会出现一系列与块体材料截然不同的反 常特性，这种效应称之为纳米量子尺寸效应。
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纳米复合材料是纳米材料的一种，指分散相尺度至少有一维 小于100nm的复合材料，从基体和分散相的粒径大小关系，可 分为微米-纳米、纳米-纳米的复合 纳米复合材料是纳米科学技术的一个重要的发展方向。纳米 材料被美国材料学会誉为“21世纪最有前途的材料”。
石块撞击引起应力发白
普通高分子材料
纳米复合材料
纳米复合材料
韩国琪
J高分子1001
3101126011
叶的实现自清洁的过程：右图为荷叶表面的电子显微镜照片，其表面由 很多密集排列的直径10～20μm左右“乳突”所组成，它们之间存在纳 米级空隙，而每一个微米级乳突上还存在很多直径200nm左右的小乳突。 形成微纳米双重结构的乳突，使空气填充其间。水在荷叶上，由于表面 张力和乳突间空气的阻力的作用，水的表面总是趋向于尽可能缩小成球 状，接触角可达170度左右，几乎完全不浸润。荷叶使水和尘埃在其表 面的接触面积比一般材料减少了90％多，水滴极易滚动，在水滴滚动 的同时，就带走了叶子上的尘埃和细菌，从而实现自清洁的功能。
纳米复合材料
4、纳米层状复合：即由不同材质交替形成的组分或结构交替变化的多层
膜，各层膜的厚度均为纳米级。 例如：Ni/Cu多层膜，Al/Al2O3纳米多层膜等。 其中第三种和第四种可统称为纳米复合薄膜材料
四、纳米复合材料的应用
纳米复合的发展已经成为纳米材料工程的重要组成部分。 世界发达国家发展新材料的战略，都把纳米复合材料的 发展摆到重要的位置． 美国在1994年11月中旬召开了国际上第一次纳米材料商 业性会议，纳米复合材料的发展和缩短其商业化进程是 这次会议讨论的重点； 德国在制定21世纪新材料发展的战略时，把发展气凝胶 和高效纳米陶瓷作为重要的发展方向； 英国和日本各自也都制定了纳米复合材料的研究计 划．纳米复合材料研究的热潮已经形成．
5.仿生材料(bionic materials) 仿生材料的研制是当前材料科学中学科交叉的 前沿领域. 纳米材料问世以后，仿生材料研究 的热点已开始转向纳米复合材料, 这是因为自 然界生物的某些器官实际上是一种天然的纳米 复合材料. 一些发达国家，如美国，日本，德国、俄罗斯 已经开始制定为人类健康服务的仿生材料的研 究计划，而纳米仿生材料的位置也越来越重要 高.
2. 在军工方面做为穿甲弹材料已列入美国国防部研 究计划。
纳米复合材料的应用前景
用于医学牙质材料
3 增韧纳米复相陶瓷
纳米尺度合成使人们为之奋斗将近一个 世纪的陶瓷增韧问题的突破成为一种可 能．
锆铝复合陶瓷，口腔医学应用
4 .超塑性 （superplasticity）
自20世纪80年代中期以来，超塑性陶瓷 材料相继在实验室问世． Wakai和Nieh等人在加Y2O3 稳定化剂的 四方二氧化锆中(粒径小于300nm)观察 到了超塑性，他们在此材料基础上又加 入20%Al2O3，制成的陶瓷材料平均粒径 约500nm，超塑性达200％至500％．
1.3国外知名华裔纳米界著名人士
杨培东,加利福尼亚州大学伯克 利分校华裔化学家、纳米技术领 域专家,多次获得各种科学奖金 “技术评论”杂 志列入“世界100位顶尖青年发 明家”行列； 研究领域 半导体纳米线及纳米 器件
1.3国外知名华裔纳米界著名人士
2.纳米粒子的结构、性能
纳米粒子的尺寸范围一般是1~100nm。当材料尺寸减小到 纳米级的某一尺寸，材料的物性会发生突变，与同组份的常 规材料的性能完全不同，所以纳米级材料表现出强烈的尺寸 依赖性。
而粒子的尺寸小于1nm时，称为团簇，其总原子数从几个至 几十个，几乎所有的原子都排列在粒子的表面上。 纳米粒子尺寸小，比表面积大，位于表面上的原子占相当大 的比例，因此粒子表现为具有壳层结构（包括键态、电子态、 配位数等）
原子间相互作用变化示图
纳米粒子的性能
由于纳米粒子的结构和原子间相互作用发生了上述 变化，导致在化学、物理（热、光、电磁等）性质 方面表现出特异性; 小尺寸效应（材料周期性边界条件的破坏）； 表面或界面效应（表面能和活性的增大）； 量子尺寸效应（电子能级或能带结构的尺寸依赖性） 等。
纳米复合材料
1、0-0复合：即不同成分，不同相或者不同种类的纳米粒子复合而形成 纳米固体，这种复合体的纳米粒子可以是金属与金属、金属与陶瓷、金 属与高分子、陶瓷与陶瓷、陶瓷和高分子等构成的纳米复合体。
2、0-3复合：即把纳米粒子分散到常规的三维固体中； 例如：把金属纳米粒子弥散到另一种金属或合金中，或者加入常规的 陶瓷材料或高分子中，纳米陶瓷粒子（氧化物、氮化物）放入常规的金 属。高分字及陶瓷中。 3、0-2复合:即把纳米材料分散到二维的薄膜材料中，这种复合材料又可 分为均匀弥散和非均匀弥散两类。 均匀弥散：纳米粒子在薄膜中均匀分布，人们可根据需要控制纳米粒 子的粒径及粒间距。 非均匀弥散：指纳米粒子随机地混乱地分散在薄膜基体中
纳米科技研究的眼和手
国内纳米界领军人物
第一位 姓名：张立德 贡献：把纳米概念引入中国的第一人 单位：中科院物理所 点评：张先生是真正意义上最早把纳米概念引入中 国的本土科学家， 他和牟教授 合著的《纳米材料学》和《纳米材料和 纳米结构》是中国仅有的两本综合 性的纳米教材， 指引了众多青年学生和科技工作者走向纳米领域。 他近年 来致力于纳米材料的产业化，对推动纳米材 料和纳米技术在中国的发展居功至伟，是当之无愧 的中国纳米专家第一人。
具有闭壳层电子结构的金属，如II主族的Ca、Mg等，其纳米粒子内
部的原子间距比常规块材的要大，相应地结合力性质从金属键向范 德华力转变； 常规的Si、Ge等材料是典型的共价键型材料，而其纳米粒子表现出 金属键的性质； 常规的离子键材料，如金属卤化物等，其纳米粒子带有共价键的性 质，且主要是由于表面原子的贡献。
喷漆抗刮擦能力
普通高分子材料
纳米复合材料
阻燃性
• 成炭 • 不蔓延 • 不滴落
• 不成炭 • 蔓延
• 滴落
纳米复合材料
普通高分子材料
1980 – 2002年纳米复合材料国际专利统计
当纳米材料为分散相。有机聚合物为连续相时，就是 聚合物基纳米复合材料。纳米复合材料构成可示意下：
纳米复合材料涉及范围较宽，种类繁多。 分为4大类：
大块金属玻璃(bulk metallic glass-BMG)
达 耐度序列性大 到 腐、排上方块 钢 蚀硬列却面金 的弯、度。又具属 曲耐、大类有玻 倍而磨弹块似金璃 。不损性金于属在 断性、属玻的导 裂能刚玻璃特电 ，等性璃的性性 断，和具原，， 裂它优有子但强 韧可异很一在度 性以磁高样原， 值经学的呈子导 可受、强无排热 180°
生物体的壳 为纳米结构， 有机体作为 结构导向剂， 基本单元为 晶态的 CaCO3 和非 晶态的SiO2 组成
纳米复合材料的发展方向
开展纳米复合人工超结构的研究。 根据纳米结构的特点把异质、异相、不同 的有序度的材料在组米尺度下进行合成 （synthesis）、组合（assembling）和 剪裁（tailoring），设计新型的元件，发 现新现象，开展基础和应用基础研究， 在继续开展简单纳米材料研究的同时，注 意对纳米复杂体系的探索也是当前纳米材 料发展的新动向．
国内纳米界领军人物
第二位 姓名：卢柯 生年：1965 单位： 沈阳金属所 2003年任中国科学院金属研究所所长、 博士生导师，中国科学院院士（年仅38 岁）； 贡献：非晶晶化法制备纳米材料的始创 者 点评：卢先生是当今国际上公认的三种 纳米材料制备技术之一的非晶晶化法的 创造者，从出道以来一直工作在纳米研 究的国际前沿， 而且研究方向自始至终 很专一，因而很有深度。被誉为未来的 中国纳米第一人！
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五、应用探索
1. Zr基块体非晶合金已做成新一代高尔夫球拍材料 倍受青睐。
Ps:基于大块金属玻璃具有 良好的力学、化学及物理 性能,而且逐渐突破了尺寸 的限制,使之能制作成机械 结构材料、精密光学材料、 模具材料、耐腐蚀材 料、 储氢材料、软磁和硬磁材 料,应用于机械、电子、航 天、汽车、化工、军事等 多领域。
王中林，美籍华裔，材料科学家 现任佐治亚理工学院终身教授，中国科 学院外籍院士，中科院研究生院博士生 导师。 王中林主要从事材料科学和纳米科学研 究。他在纳米材料可控生长、表征和应 用等多方面取得了多项有国际重要影响 力的原创性研究成果。 2006年发明了纳米发电机 长期进行氧化锌纳米结构的研究，使得 氧化锌成为除碳纳米管和硅纳米线外纳 米技术中又一重要材料体系。
化学性质方面 金属纳米粒子在空气中易氧化，甚至燃烧； 纳米粒子具有常规材料所没有的催化性能，且可以有特征反 应，在提高催化反应效率、优化反应路径、提高反应速度和 定向等方面，提供了新的途径。 物理性能方面 热性能：由于纳米粒子尺寸小，表面能高，其熔点、开始烧 结温度和晶化温度比常规粉体低；例如纳米银的熔点可低于 373K；常规氧化铝烧结温度在1973 ~ 2073K之间，而纳米 氧化铝可在1423 ~ 1673K之间烧结，致密度可达99.0％以 上
2、高力学性能材料
所谓高力学性能是指比目前常规材料所具有的强度、硬度、 韧性以及其他综合力学性能更好、更优越的性能，除了对传 统材料进行改性以外，发展高效力学性能材料已提到材料科 学工作者的面前，在这方面纳米复合材料的研究为探索高力 学性能材料开辟了一条新的途径．
3 、高强度合金
日本仙台东北大学材料研究所用非晶晶化法（卢柯 1990非晶态是一种亚稳态，随着热处理温度上升， 晶化相（晶体）析出，最后达到平衡态，就好像将 非晶体在某条件下转化为晶化相。 ）制备了高强、 高延展性的纳米复合合金材料，其中包括纳米Al-过 渡族金属-镧化物合金, 纳米Al-Ce-过渡族金属合金 复合材料，这类合金具有比常规同类材料好得多的 延展性和高的强度(1340～1560MPa)．这类材料结 构上的特点是在非晶基体上分布纳米粒子