【正文】 技術(shù)進(jìn)步,主要表現(xiàn)在:(1)納米材料綠色制版技術(shù)是傳統(tǒng)印刷行業(yè)的重大技術(shù)革新。(2)染料敏化納米結(jié)構(gòu)電池極有可能取代傳統(tǒng)硅系太陽能電池,成為未來太陽能電池的主導(dǎo)。(3)大面積單晶硼納米線有可能成為柔性的顯示材料。(4)基于納米半導(dǎo)體材料的智能透明隔熱薄膜使玻璃變更節(jié)能。(5)新型納米纖維織造的“智能布”可利用人體運動產(chǎn)生電力。(6)碳納米管制成的細(xì)胞“嗅探器”,能夠探測活細(xì)胞中的致癌毒素或追蹤癌癥藥物的效用,可用于化療監(jiān)測。(7)基于碳納米管與氟化共聚物的可導(dǎo)電橡膠向制造可變形電路邁出重要一步。納米科技的廣泛應(yīng)用5〃2 納米科技將在醫(yī)學(xué)更廣泛應(yīng)用通過納米級微型探測器可以大幅提高醫(yī)學(xué)診斷和疾病檢測精度,同時納米顆粒還可以實現(xiàn)靶向分子治療目前基于發(fā)現(xiàn)腫瘤標(biāo)志物并快速表達(dá)的微陣列芯片、納米碳管等技術(shù)已顯示出非常好的應(yīng)用前景。5〃4 納米科技在未來通信技術(shù)上的應(yīng)用通信技術(shù)是現(xiàn)代信息社會的重要技術(shù)支撐，在人們的社會生活中發(fā)揮著重要的、不可替代的作用。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從材料、器件、信息傳輸、信息處理、信息顯示、終端通信產(chǎn)品等多個方面為未來通信科學(xué)技術(shù)的發(fā)展展示了全新的技術(shù)，正引領(lǐng)未來通信科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是納米科技對未來的電子信息技術(shù)將產(chǎn)生十分重要的促進(jìn)作用。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機(jī)械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。/ 3參考文獻(xiàn)[1]趙玉芳，楊伯君，張茹，納米技術(shù)在光通信中的應(yīng)用[J].光通信技術(shù)，2007，2，5556.[2]周治平、郜定山、汪毅等，硅基集成電子器件的新進(jìn)展[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2007，2（44）,3138.[2]運銀霞,[J].天津大學(xué)學(xué)報,2001(9).[4][J].成都大學(xué)學(xué)報,2000(3).[5]王占國，陳永海，葉小玲等．納米半導(dǎo)體技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，2006：/ 3第五篇：材料物理性能論文納米科技論文材料物理性能論文納米科技論文： 關(guān)于二維層狀納米材料性能的若干研究摘要:納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來,它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨特魅力。關(guān)鍵詞:納米材料化工領(lǐng)域 應(yīng)用納米材料的結(jié)構(gòu)由表面(界面)結(jié)構(gòu)組元構(gòu)成,粒徑介于原子團(tuán)簇與常規(guī)粉體之間,一般不超過100nm,與電子的德布羅意波長相當(dāng)。粒徑越小的納米材料,其界面組元的比值越高,低動量電子散射量越大。納米材料的界面組元中含有相當(dāng)量的不飽和配位鍵、端鍵及懸鍵。由于不同的納米材料各具獨特效應(yīng),如界面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)量子尺寸效應(yīng)以及宏觀量子隧道效應(yīng)等,進(jìn)而導(dǎo)致在聲、光、電、磁、熱、化學(xué)作用及力場下,呈現(xiàn)各自不同的特異性能,從而作為吸波材料(隱型材料)、高性能磁記錄材料、磁性液體、復(fù)合材料、超導(dǎo)材料、新型高效催化劑、發(fā)光材料、特種涂料及新型醫(yī)用材料等逐步應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域。一、納米材料在化工行業(yè)中的應(yīng)用在催化方面的應(yīng)用催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經(jīng)驗進(jìn)行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費,使經(jīng)濟(jì)效益難以提高,而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑,特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時,半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。在涂料方面的應(yīng)用納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù),添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,實現(xiàn)功能的飛躍,使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性。功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。在精細(xì)化工方面的應(yīng)用精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品數(shù)量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音,并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域,納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性,而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。二、二維層狀納米材料的性能與特征二維層狀納米材料的結(jié)構(gòu)可控性因納米LDHS的特殊層狀結(jié)構(gòu)及組成、其在以下方面具有可調(diào)控性:1)層板化學(xué)組成的可調(diào)控性納米LDHS的層板化學(xué)組成可根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)整。在一定范圍內(nèi)調(diào)變原料配比,層板化學(xué)組成則發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致層板化學(xué)性質(zhì)、層板電荷密度等相應(yīng)變化。2)層間離子種類及數(shù)量的可調(diào)控性根據(jù)應(yīng)用需要,利用主體層板的分子識別能力,采用插層或離子交換的方式進(jìn)行超分子組裝,可改變其層間離子種類及數(shù)量,進(jìn)而使納米LDHS的整體性能發(fā)生較大幅度變化。3)晶粒尺寸及其分布的可調(diào)控性控制納米LDHS的合成條件,可在2060納米范圍內(nèi)精準(zhǔn)調(diào)整晶粒尺寸,同時使晶粒尺寸分布窄化,達(dá)到均勻分散。層狀納米材料的結(jié)構(gòu)與性能充分利用以上各調(diào)控因素,可制備得到具有如下特征的層狀結(jié)構(gòu)納米材料:1)多功能性不同客體插入納米LDHS層間后,可組裝得到具有不同應(yīng)用性能的納米層柱材料,如納米選擇性紅外吸收劑、納米選擇性紫外阻隔劑、納米殺菌防霉劑、納米熱穩(wěn)定劑、環(huán)境友好納米催化劑、安全型納米阻燃劑、緩釋型納米除草劑、紅外和雷達(dá)雙功能納米隱形材料等,可廣泛應(yīng)用于合成材料、建筑材料、石油化工、涂料、農(nóng)藥及軍工等行業(yè),產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高,應(yīng)用空間極為廣闊。2)低表面能層狀納米材料因納米LDHS層狀結(jié)構(gòu)的特殊性,表現(xiàn)出較低的表面能。這一特征使得制備時無需采用昂貴的輔助劑(如有機(jī)溶劑、偶聯(lián)劑等)及高能耗的生產(chǎn)裝備(如噴霧干燥等)便可得到具有納米尺寸的層狀材料LDHS,同時因其較低的表面能,在實際應(yīng)用時易于均勻分散,不易聚集。3)幾何結(jié)構(gòu)效應(yīng)LDHS層狀材料主體二維層板結(jié)構(gòu)及納米尺寸,使其在應(yīng)用時表現(xiàn)出獨特的性能。因主體層板間的弱相互作用在外力條件下極易被打破,應(yīng)用于涂料時表現(xiàn)出優(yōu)異的觸變性能。層狀材料主體層板剝離后,可以納米尺寸均勻分散至合成材料本體,這一特點在薄膜類產(chǎn)品中可得到充分體現(xiàn),其結(jié)構(gòu)是使復(fù)合膜的力學(xué)性能大幅度提高,同時具備對小分子遷移的阻隔能力(如PVC中的增塑劑、農(nóng)膜中的防霧滴劑等)?？刂浦苽錀l件,可使層狀材料具備規(guī)整的介孔結(jié)構(gòu)(1050nm),其在作為催化劑時,表現(xiàn)出對反應(yīng)物、中間產(chǎn)物和產(chǎn)物的優(yōu)異擇形性能等等。4)結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)納米LDHS旦有獨特的“結(jié)構(gòu)記憶效應(yīng)”,即經(jīng)一定途徑改變其結(jié)構(gòu)后,在一定條件下其又可逆地恢復(fù)至原有結(jié)構(gòu)。利用這一特點,可在納米LDHS層間插入滿足設(shè)計要求的害體、進(jìn)而組裝得到所需的功能性層柱納米材料。又可將組裝得到的功能性層柱納米材料置于某種有利于結(jié)構(gòu)恢復(fù)的環(huán)境中,在外界條件的促進(jìn)下,使其定時、定量釋放出層間客體。如層柱型除草劑,便可在富含水、空氣(主要利用其中的C02)的條件下,按作物生長要求緩慢釋放除草劑,以避免除草劑流失所產(chǎn)生的污染及藥害。5)界面效應(yīng)采用有機(jī)分子對納米LDHS進(jìn)行插層后,一般有機(jī)分子鏈對主體層板具有一定程度的纏繞作用,這種作用實質(zhì)上是對無機(jī)層狀材料的有機(jī)化,而有機(jī)化程度可隨插層客體種類及數(shù)量而定。因此,針對不同的應(yīng)用目標(biāo),選擇不同的插層客體,可獲得理想的界面效應(yīng)。納米科學(xué)是一門將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué),主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。21世紀(jì)將是納米技術(shù)的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術(shù)定位為“21世紀(jì)最重要、最前沿的科學(xué)”。納米材料的應(yīng)用涉及到各個領(lǐng)域,在機(jī)械、電子、光學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。納米科學(xué)技術(shù)的誕生,將對人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環(huán)境保護(hù)等重大問題。