納米材料的應(yīng)用ppt課件-wenkub.com
2025-04-30 03:30 本頁面
【正文】 隨著其制備和改性技術(shù)的不斷發(fā)展，納米材料在精細(xì)化工和醫(yī)藥生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域會得到日益廣泛的應(yīng)用。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)境保護等重大問題。 在室溫條件下，造價低廉，長僅有3?m，可檢測空氣中 NH NO2，可用實驗室家庭中有毒氣體的報警。利用鐵基納米材料的巨磁阻抗效應(yīng)制備的磁傳感器已問世，包覆了超順磁性納米微粒的磁性液體也被廣泛用在宇航和部分民用領(lǐng)域作為長壽命的動態(tài)旋轉(zhuǎn)密封。磁性納米微粒由于粒徑小，具有單磁疇結(jié)構(gòu)，矯頑力很高，用作磁記錄材料可以提高信噪比，改善圖像質(zhì)量。 納米磁性材料 (Fe3O4)作載體，將醫(yī)藥負(fù)載到載體上，注射到人身體內(nèi)，隨血液循環(huán)，定向移動到病變部位，達到定向治療的目的，局部治療效果好。 例如納米 Fe3O4（ 10nm） 分散到含有油酸的水中，再經(jīng)脫水分散在基液中。當(dāng)納米微晶材料的晶粒尺寸遠(yuǎn)小于鐵磁交換作用長度時 ,晶粒內(nèi)的磁矩方向?qū)⑷Q于磁晶各向異性能與交換能相互作用的極小值 ,使有效各向異性常數(shù)下降。但也有缺點 ， 可塑性差 、 韌性差 、 不易加工 。 ? 許多專家認(rèn)為 ,如能解決單相納米陶瓷的燒結(jié)過程中抑制晶粒長大的技術(shù)問題 ,從而控制陶瓷晶粒尺寸在 50nm以下的納米陶瓷 ,則它將具有的高硬度、高韌性、低溫超塑性、易加工等傳統(tǒng)陶瓷無與倫比的優(yōu)點。一定粒度的銳鈦礦型 TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。 纖維 以納米 SiO2和納米 TiO2經(jīng)適當(dāng)配比而成的復(fù)合粉體作為纖維的添加劑，可制得滿足國防工業(yè)要求的抗紫外線輻射的功能纖維。添加納米 SiO2的橡膠，彈性、耐磨性都會明顯優(yōu)于常規(guī)的白炭黑作填料的橡膠。 涂料 ? 在各類涂料中添加納米 SiO2可使其抗老化性能、光潔度及強度成倍地提高，涂料的質(zhì)量和檔次自然升級。 ? ? 在合成纖維樹脂中添加納米 SiO納米 ZnO、納米SiO2復(fù)配粉體材料，經(jīng)抽絲、織布，可制成殺菌、防霉、除臭和抗紫外線輻射的內(nèi)衣和服裝，可用于制造抗菌內(nèi)衣、用品，可制得滿足國防工業(yè)要求的抗紫外線輻射的功能纖維。 注： 帕金森氏癥就是俗稱的老年癡呆癥，是一種漸進式的腦疾，主要是因為腦中控制運動的細(xì)胞遭到破壞所導(dǎo)致而成的。 納米機器人 采用納米大分子： “ 生物部件 ” 與小分子無機物晶體結(jié)構(gòu)組合，采用納米電子學(xué)控制裝配成納米機器人，將會給人類醫(yī)學(xué)科技帶來深刻的革命，使現(xiàn)在許多的疑難病癥得到解決。植入人體后可使人們隨時隨地都可享受醫(yī)療，而且可在動態(tài)檢測中發(fā)現(xiàn)疾病的先兆信息，使早期診斷和預(yù)防成為可能。 ? 納米微粒的尺寸常常比生物體內(nèi)的細(xì)胞、紅血球還要小，這就為醫(yī)學(xué)研究提供了新的契機。 ? 從蛋白質(zhì)、 DNA、 RNA到病毒，都在 1100nm的尺度范圍，從而納米結(jié)構(gòu)也是生命現(xiàn)象中基本的東西。 五、納米科技在其他方面的應(yīng)用 ? ? 使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過程越來越精細(xì)，并在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。 ? 1997年，美國科學(xué)家成功地用單電子移動單電子，這種技術(shù)可用于研制速度和存儲容量比現(xiàn)在提高上萬倍的量子計算機。它將突破傳統(tǒng)極限，使單位體積物質(zhì)的儲存和信息處理的能力提高上百萬倍，從而實現(xiàn)電子學(xué)上的又一次革命?？茖W(xué)家們認(rèn)為：要想提高集成度，制造微型計算機，關(guān)鍵在于尋找具有開關(guān)功能的微型器件。在整個光循環(huán)過程中，細(xì)菌視紫紅質(zhì)經(jīng)歷幾種不同的中間體過程，伴隨相應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。生物分子是很好的信息處理材料，每一個生物大分子本身就是一個微型處理器，分子在運動過程中以可預(yù)測方式進行狀態(tài)變化，其原理類似于計算機的邏輯開關(guān)，利用該特性并結(jié)合納米技術(shù)，可以此來設(shè)計量子計算機。 ?“ 納米自潔凈玻璃 ” 是應(yīng)用高科技納米技術(shù)在平板玻璃的兩面鍍制一層納米薄膜，薄膜在紫外線的作用下可分解沉積在玻璃上的污物，氧化室內(nèi)有害氣體，殺滅空氣中的各種細(xì)菌和病毒。利用納米 TiO2的光催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。 ? （ 4）解決石油污染問題 在石油開采運輸和使用過程中，有相當(dāng)數(shù)量的石油類物質(zhì)廢棄在地面、江湖和海洋水面，用納米TiO2可以降解石油，解決海洋的石油污染問題。納米 TiO2的光催化劑也可用于石油、化工等產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢氣處理，改善廠區(qū)周圍空氣質(zhì)量。它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的 10~20倍 。污水中的貴金屬是對人體極其有害的物質(zhì)。 2．納米技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用 污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細(xì)菌病毒等。 1．納米技術(shù)在治理有害氣體方面的應(yīng)用 ? 納米技術(shù)可以制成非常好的催化劑，其催化效率極高。 (3) 隱身材料 ? 由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要強得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達接收到的反射信號變得很微弱，從而達到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大 3～ 4個數(shù)量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達得到的反射信號強度大大降低
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