【正文】 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計）水平論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內(nèi)畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日1 引言 納米技術(shù)的發(fā)展為新材料開發(fā)提供了一條全新的途徑，并注入了新的活力，必將推動信息、能源、環(huán)境、生物、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，成為繼工業(yè)革命以來，三次主導(dǎo)技術(shù)引發(fā)的產(chǎn)業(yè)革命以后的第四次浪潮的基礎(chǔ)。納米技術(shù)既包含了豐富的科學(xué)內(nèi)涵，又給人們提供了廣闊的創(chuàng)新空間，從而成為物理，化學(xué)，材料科學(xué)，生命科學(xué)以及信息科學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)地。人們正在利用納米技術(shù)在納米尺度范圍內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接操縱和安排原子，分子而創(chuàng)造新材料。納米技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類科學(xué)技術(shù)已進(jìn)入了一個新的時代——納米科技時代。納米是一個長度單位（1nm=109m），納米科學(xué)是研究納米尺度范疇內(nèi)（1~100nm）原子，分子和其它類型物質(zhì)運動的變化的科學(xué)。而納米技術(shù)則是在納米尺度范圍內(nèi)對原子，分子等進(jìn)行操縱和加工的技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的，基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)緊密聯(lián)系的高新科學(xué)技術(shù)。它包括納米材料學(xué)，納米電子學(xué)，納米機(jī)械加工學(xué)，納米生物學(xué)，納米化學(xué)，納米力學(xué)，納米物理學(xué)和納米測量學(xué)等若干領(lǐng)域[1]。納米材料因其體積效應(yīng)和表面效應(yīng)等在磁性、催化、光吸收、熱阻和熔點等方面顯示出特異的性質(zhì)，因而受到人們的極大關(guān)注。納米催化技術(shù)是非常重要的納米技術(shù)的分支。在過去十年間納米催化技術(shù)（主要是納米粒子在催化反應(yīng)中的應(yīng)用）得到了迅速發(fā)展。這方面的研究工作集中在液相中的均相催化技術(shù)和負(fù)載于基底上納米粒子的非均相催化技術(shù)。納米粒子具有比相應(yīng)的體相材料大得多的比表面積，因此更適于用作催化劑。1996年，報道合成了不同形貌的過渡金屬納米粒子，探索了它們在不同催化反應(yīng)中的潛在應(yīng)用[2]。最近的研究表明對于溶膠中的同一電子遷移反應(yīng)，不同形貌的鉑納米粒子作為催化劑時表現(xiàn)出不同的活性[3]。這種由形貌決定的催化作用突出了納米粒子作為催化劑的優(yōu)勢。顯然這些處于納米粒子棱角和邊緣的表面原子不穩(wěn)定，在化學(xué)反應(yīng)中易于表現(xiàn)出催化作用，并且使粒子形貌發(fā)生改變[4]。 納米材料的特異性能（1）表面效應(yīng)指的是納米粒子的表面原子與總原子之比，隨著粒徑的變小而急劇后所引起的性質(zhì)上的變化，由于其具有很高化學(xué)活性，常用于做催化劑、助劑環(huán)境敏感性物質(zhì)等。（2）小尺寸效應(yīng)在物質(zhì)的顆粒減小到納米尺度（100nm）時，引起物質(zhì)的宏觀物理，化學(xué)性質(zhì)上的變化稱為小尺寸效應(yīng)，從而使得在力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)及磁性等方面顯示出優(yōu)異性質(zhì)。（3）量子尺寸效應(yīng)量子效應(yīng)是指當(dāng)粒子尺寸減小到某一值時，它的性能由原來的連續(xù)性變成完全不同的不連續(xù)的性能，這是由于把自由運動的電子囚禁在一個微小的納米粒子內(nèi)，顆粒內(nèi)的電子運動受到限制，處于束縛態(tài)中，原來連續(xù)且有任意動量達(dá)到電子狀態(tài)，變成只能是有某動量值，這就是說電子的動量或能量被量子化了。自由電子能量量子化的最直接的結(jié)果表現(xiàn)在，當(dāng)在金屬顆粒兩端不合適時就會出現(xiàn)不導(dǎo)電現(xiàn)象[5]，這是宏觀物理學(xué)無法解釋的。（4）量子隧道效應(yīng)：電子在一定的條件下能象火車穿越隧道那樣穿越勢壘，把電子穿越勢壘參與導(dǎo)電的過程稱為隧道效應(yīng)。應(yīng)用于隧道二極管，掃描隧道顯微鏡等。 納米催化劑簡介納米催化劑是指采用顆粒尺寸為納米量級（顆粒直徑一般在1~100 nm之間）的納米微粒為主體的材料。在催化領(lǐng)域，人們一直在尋找新的高效催化劑，納米微粒以其獨特的性質(zhì)受到了廣泛的關(guān)注。納米微粒尺寸小，比表面積大，表面的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同，表面原子配位不全，導(dǎo)致表面活性位置增加；關(guān)于納米微粒表面形態(tài)的研究表明，隨著粒徑的減小，表面光滑程度變差，形成了凹凸不平的原子臺階，從而提高了化學(xué)反應(yīng)的接觸面，作為催化劑材料可顯著提高催化效率。（1）表面特性納米催化劑的表面特性，除了高比表面積和高表面原子占有率外，其特殊的表面位置對決定特定的催化反應(yīng)也起著重要的作用。Leticia O P等發(fā)現(xiàn)納米催化劑有16種表面位置，有些可作為電子給體，有些可作為電子受體；有的為單配位，有的為雙配位、三配位或四配位。不同的表面位置對外來吸附質(zhì)的作用不同，從而產(chǎn)生不同的吸附態(tài)，導(dǎo)致不同的催化反應(yīng)機(jī)理。（2）吸附特性納米材料具有很大的比表面積，由表面效應(yīng)所產(chǎn)生的吸附作用是納米粒子吸附最明顯的特征之一。原子氫在催化劑上的吸附方式對催化反應(yīng)起著重要作用。研究表明，氫在某些過渡金屬納米微粒上呈解離吸附，這對一些有機(jī)化合物的還原很有好處。如Raney鎳是鎳鋁骨架負(fù)載的高分散鎳納米微粒催化劑，對有機(jī)化合物還原的活性與選擇性都很高。Schmid G觀察到Rh55原子簇在(001)、(100)、 (110)、(331)面有特殊的表面活性，而(111)的活性卻大大降低。另外，晶粒形狀和不同晶面的露置程度對于氧在納米催化劑上的吸附就更明顯，幾乎所有的納米微粒在有氧氣條件下都發(fā)生氧化現(xiàn)象，即便是熱力學(xué)上氧化不利的貴金屬，經(jīng)特殊處理也能氧化。（3）酸堿性 一般地，絕緣體氧化物是典型的酸堿催化劑。對于絕大多數(shù)堿金屬、堿土金屬氧化物納米粒子，一般表現(xiàn)為堿性，如MgO、CaO以及SrO等。而對于其他主族元素氧化物則表現(xiàn)一定的酸性，如A12OP2O5等。對于絕大多數(shù)的過渡金屬氧化物納米粒子，晶格或表面缺陷更是重要的催化反應(yīng)活性位。同時，這些超細(xì)粒子表面的原子或離子配位不飽和度增大，特別是一些處于“邊”、“角”位置的離子，配位不飽和度更大，活性更高。這類表面化學(xué)活性效應(yīng)，對于常規(guī)粒子并不明顯，因此，往往將這類活性增強稱為納米化增強表面活性[6]。（4）表面反應(yīng)金屬納米催化劑在一定條件下可以催化斷裂HH、CH、CC、CO。不同粒徑的同一種納米微粒可催化不同的反應(yīng)。Harriott P證明用銀微粒催化氧化C2H4，當(dāng)粒徑小于2 nm時產(chǎn)物為CO2和H2O，大于20 nm時主要是C2H4O。用硅載體納米鎳催化劑對丙醛的氧化反應(yīng)表明，鎳粒徑在5 nm以下，反應(yīng)選擇性發(fā)生急劇變化，醛分解反應(yīng)得到有效控制，生成乙醇的酯化率急劇增大。 納米催化劑的一般合成方法（1）水熱合成法Xiong Y J等以[{ Mn(SO4)(4,439。bpy)(H2O)2}n]和N