【正文】 。碳納米管應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展將廣泛沖擊產(chǎn)業(yè)各界，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域里的研究已在全球范圍內(nèi)廣泛展開，例如：化妝品、醫(yī)藥品、消費(fèi)電器、衛(wèi)生、建筑、通信、安全以及空間探索等領(lǐng)域。碳納米管具有一些與貴金屬類似的催化功能，可望在一大批貴金屬催化反應(yīng)上得到應(yīng)用，這將在石化和化工產(chǎn)業(yè)界帶來(lái)不可估量的革新和效益。可利用碳納米管的吸附性和尺寸效應(yīng)，作高難度的微區(qū)、放射性清潔及同位素分離。最新的研究表明，碳納米管已經(jīng)被研究人員制成碳納米管顯微容器、納米齒輪、微型天線等，美國(guó)《發(fā)現(xiàn)》月刊報(bào)道利用碳納米管制作的“太空梯”將升向太空。碳納米管的層間距略大于石墨的層間距，充放電容量大于石墨，而且筒狀結(jié)構(gòu)在多次充放電循環(huán)后不會(huì)塌縮，循環(huán)性好，可用于鋰離子充電電池電極材料。碳納米管具有優(yōu)良的伸縮性，在較低電壓下可產(chǎn)生較大的機(jī)械拉伸，而且隨外加電壓的變化長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生規(guī)律性的伸展收縮，利用這種特性，制成人造肌肉纖維，不僅可用于人類肌纖維的移植和修復(fù)，還有望將來(lái)作為未來(lái)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。此外，由碳納米管制成的微型納米鉗，有望成為科學(xué)家和醫(yī)生裝配納米機(jī)械和進(jìn)行微型手術(shù)的新工具。碳納米管能促進(jìn)骨組織的修復(fù)生長(zhǎng)，促進(jìn)神經(jīng)再生，減：外申經(jīng)組織瘢痕產(chǎn)生。碳納米管管道合成是有機(jī)合成、生物化學(xué)和制藥化學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。日本已制出應(yīng)用該類技術(shù)的彩色電視機(jī)樣機(jī)，其圖象分辨率是目前已知其他技術(shù)所不可能達(dá)到的。碳納米管的端部曲率半徑小，在電場(chǎng)中具有很強(qiáng)的局部增強(qiáng)效應(yīng)，可以用作場(chǎng)發(fā)射材料。2004年，韋進(jìn)全等發(fā)表了關(guān)于碳納米管作為燈絲的初步研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)碳納米管可以表現(xiàn)出顯著的電致發(fā)光性能，并提出了碳納米管燈泡的概念。因此不同直徑和螺旋度的碳納米管可以作為功能電子器件、微型電路的導(dǎo)線、最小的半導(dǎo)體裝置、納米級(jí)的晶體三極管、邏輯門和線路的連接件，應(yīng)用于微電子器件。由于碳納米管直徑小且導(dǎo)電，在紡織品中添加微量碳納米管，既可以防止靜電的產(chǎn)生，同時(shí)又不會(huì)影響紡織品的舒適性；經(jīng)化學(xué)修飾的碳納米管衍生物與聚合物共混紡制碳納米管復(fù)合纖維，其不僅具有導(dǎo)電或抗靜電性，還具有高的強(qiáng)度和模量，該類復(fù)合纖維制造的防彈衣可以有效保護(hù)整個(gè)人體，而不僅僅是前胸和后背；同時(shí)還能制作重量很輕的防輻射和抗沖擊太空服。碳納米管復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于汽車(剎車片、保險(xiǎn)杠)、航空、航天、船舶、文體用品(釣魚桿、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍)、土木建筑(水泥復(fù)合材料、輕量材)、機(jī)械(彈簧、螺旋桿等)等方面。碳納米管全部由碳原子組成，缺陷少、密度低，具有很高的軸向強(qiáng)度和剛度，其性能優(yōu)于通用級(jí)炭纖維，被看作是理想的復(fù)合材料增強(qiáng)相。碳納米管還具有光學(xué)和儲(chǔ)氫等其他良好的性能,正是這些優(yōu)良的性質(zhì)使得碳納米管被認(rèn)為是理想的聚合物復(fù)合材料的增強(qiáng)材料。K)，為自然界已知材料中最高，是電子設(shè)備中最高效的散熱材料。碳納米管尖端具有納米尺度的曲率半徑，在相對(duì)較低的電壓下就能夠發(fā)射出大量的電子，因此碳納米管呈現(xiàn)出優(yōu)良的場(chǎng)致發(fā)射特性。碳納米管和石墨一樣具有良好的導(dǎo)電性能，隨著螺旋矢量(n，m)的不同，碳納米管的能隙寬度可以從零變化到與硅相等，導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間。碳納米管具有最簡(jiǎn)單的化學(xué)組成及原子結(jié)合形態(tài)，卻展現(xiàn)了最豐富多彩的結(jié)構(gòu)以及與之相關(guān)的物理、化學(xué)等性能。時(shí)，稱其為扶手椅形碳納米管；當(dāng)m=0，θ=0176。另一個(gè)重要參量是Ch與a1，間夾角θ，稱為手性角。碳納米管的螺旋度通常用螺旋矢量Ch=na1+ma2表示，其數(shù)值等于碳納米管的周長(zhǎng)，其中n，m為整數(shù)，aa2是石墨晶格的基矢(圖1)。近幾年來(lái)，隨著碳納米管及納米材料研究的不斷深入，其廣闊應(yīng)用前景也不斷顯現(xiàn)出來(lái)。由于其結(jié)構(gòu)上的特殊性(徑向尺寸為納米量級(jí)，軸向尺寸為微米，甚至毫米量級(jí))，它表現(xiàn)為典型的一維量子材料，并具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)和化學(xué)性能。1991年，發(fā)現(xiàn)了一種新的碳的晶體結(jié)構(gòu)碳納米管(CarbonNanotubes，CNTs)，自此開辟了碳科學(xué)發(fā)展的新篇章，也把人們帶人了納米科技的新時(shí)代。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為碳的晶體只有兩種：石墨和金剛石。/ 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(yùn)銀霞,[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào),2001(9).[4][J].成都大學(xué)學(xué)報(bào),2000(3).[5]王占國(guó)，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：納米科技論文納米科技課程論文題目 姓名 專業(yè)碳納米管性質(zhì)及其應(yīng)用研究進(jìn)展學(xué)2008306202143 鄭亞莉會(huì)計(jì)0803號(hào)二○一零 年 五 月碳納米管性質(zhì)及其應(yīng)用研究進(jìn)展碳是自然界分布非常普遍的一種元素。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(gè)方面為未來(lái)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(lái)通信科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是納米科技對(duì)未來(lái)的電子信息技術(shù)將產(chǎn)生十分重要的促進(jìn)作用。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(guò)納米級(jí)微型探測(cè)器可以大幅提高醫(yī)學(xué)診斷和疾病檢測(cè)精度,同時(shí)納米顆粒還可以實(shí)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。(6)碳納米管制成的細(xì)胞“嗅探器”,能夠探測(cè)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(cè)。(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。(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(yáng)能電池,成為未來(lái)太陽(yáng)能電池的主導(dǎo)。1982年發(fā)明的掃描隧道顯微鏡和1986年發(fā)明的原子力顯微鏡(是納米測(cè)量表征上的一個(gè)里程碑，標(biāo)志著納米科技從概念階段，進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性研究階段。2 中國(guó)納米科技的研究現(xiàn)狀中國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)最先開展納米科技研究的國(guó)家之一。納米(nm)是一個(gè)長(zhǎng)度單位,納米體系(通常界定為1～100nm的范圍)就在其中。本文論述了國(guó)內(nèi)外納米科技研究現(xiàn)狀，闡釋了納米科技發(fā)展的過(guò)程，同時(shí)闡述了納米科技在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、通信等方面的實(shí)際應(yīng)用。納米科學(xué)技術(shù)的誕生，將對(duì)人類社會(huì)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(wèn)題，特別是能源、人類健康和環(huán)境保護(hù)等重大問(wèn)題。納米Ti02涂層還可以用于空氣凈化，[其在紫外線照射下可分解房問(wèn)內(nèi)的新建材、黏接劑等產(chǎn)生的甲醛，吸煙產(chǎn)生的乙醛，家庭灰塵產(chǎn)生的硫醇等有機(jī)異臭，還可分解油污及其它有機(jī)物等。納米Ti02表面活性羥基等具有非常高的反應(yīng)活性，它不但能礦化其表面附著的有機(jī)物，而且能與其表面附著的細(xì)菌的組成成分(也是有機(jī)物)進(jìn)行劇烈的反應(yīng)，從而具有殺菌能力。其中應(yīng)用３[1最多的就是Ti02納米材料。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)越多的新型材料被用于處理各種污染物?？咕{米藥物由于具有更大的比表面積和表面電荷密度，對(duì)細(xì)菌有較強(qiáng)的抗菌作用，因而成為許多藥物的替代品。使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液，就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。將藥物儲(chǔ)存在碳納米管中，并通過(guò)一定的機(jī)制來(lái)激發(fā)藥劑的釋放，則可控藥劑有希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。納米材料在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。納米抗菌劑主要分為金屬抗菌劑和光催化型抗菌劑。丙烯酸樹脂作為一種皮革鞣劑，有選擇填充性好，增強(qiáng)作用強(qiáng)，成革柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)。納米材料在皮革中的應(yīng)用。因?yàn)榧{米材料具有較大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出非常好的韌性與延展性。納米材料在陶瓷方面的應(yīng)用。其特點(diǎn)是單分散和界面性較好。其特點(diǎn)是反應(yīng)物種多，產(chǎn)物顆粒均一，過(guò)程易控制，適于氧化物和ＩＩ～VI族化合物的制備。其特點(diǎn)是純度高，分散性好，粒度易控制。其特點(diǎn)簡(jiǎn)單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備氧化物。：：利用金屬化合物蒸汽的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料，其特點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，粒度分布窄。：采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純?cè)亍⒑辖鸹驈?fù)合材料的納米粒子。：通過(guò)機(jī)器粉碎，電火花爆炸等方法得到納米粒子。納米材料不僅性質(zhì)特殊而且制備也很特殊，制備有如下這些方法： 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