納米材料的應(yīng)用ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 03:30本頁面
【正文】 象。通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹脂中制成膜，這種膜對紫外有吸收能力依賴于納米粒子的尺寸和樹脂中納米粒子的摻加量和組分。納米 Al2O3 。納米 Al2O3 對 250nm以下的紫外光有極強(qiáng)的吸收 . ? 利用納米材料對紫外強(qiáng)吸收性質(zhì) ,可運(yùn)用到日光燈的壽命、防曬劑和化妝品、加入高分子材料可作抗老劑，防止高分子材料老化等。 (3) 隱身材料 ? 由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)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(qiáng)得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達(dá)接收到的反射信號變得很微弱，從而達(dá)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(gè)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(dá)得到的反射信號強(qiáng)度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標(biāo)，起到了隱身作用。美國又研制了納米磁性材料，在一定條件下產(chǎn)生光發(fā)散效應(yīng)，改變光傳播方向，達(dá)到擾亂敵人探測的目標(biāo)。 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。因而，在燃煤中可加入納米級助燒催化劑，以幫助煤充分燃燒，提高能源的利用率，防治有害氣體的產(chǎn)生。 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。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問題，污水治理一直得不到很好解決。污水中的貴金屬是對人體極其有害的物質(zhì)。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等完全提煉出來，變害為寶。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 。 ? （ 1）降解空氣中的有害有機(jī)物 對室內(nèi)主要的氣體污染物甲醛、甲苯等的研究結(jié)果表明，光催化劑可以很好地降解這些物質(zhì)，其中納米 TiO2的降解效率最好，將近達(dá)到 100％。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。這一環(huán)保難題，使用納米 TiO2來催化降解可以得到根本解決。 ? （ 4）解決石油污染問題 在石油開采運(yùn)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。 ? （ 6）高效的殺菌劑 一般常用的殺菌劑 Ag、 Cu等能使細(xì)胞失去活性，但細(xì)菌被殺死后，可釋放出致熱和有毒的組分如內(nèi)毒素。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(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物。 ?（ 7）自潔作用 ? 納米 TiO2由于其表面具有超親水性和超親油性，因此其表面具有自清潔效應(yīng)，即其表面具有防污、防霧、易洗、易干等特點(diǎn)。 ?“ 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。 綜上：被稱之為 21世紀(jì)前沿科學(xué)的納米技術(shù)將對環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，有著廣泛的應(yīng)用前景，甚至?xí)淖內(nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)環(huán)保觀念，利用納米技術(shù)解決污染問題將成為未來環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。生物分子是很好的信息處理材料，每一個(gè)生物大分子本身就是一個(gè)微型處理器，分子在運(yùn)動過程中以可預(yù)測方式進(jìn)行狀態(tài)變化，其原理類似于計(jì)算機(jī)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(jì)量子計(jì)算機(jī)。 雖然分子計(jì)算機(jī)目前只是處于理想階段，但科學(xué)家已經(jīng)考慮應(yīng)用幾種生物分子制造計(jì)算機(jī)的組件，其中細(xì)菌視紫紅質(zhì)最具前景。在整個(gè)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。通過調(diào)諧激光束，將信息并行地寫入細(xì)菌視紫紅質(zhì)立方體，并從立方體中讀取信息，并且細(xì)菌視紫紅質(zhì)的三維存儲器可提供比二維光學(xué)存儲器大得多的存儲空間?？茖W(xué)家們認(rèn)為：要想提高集成度，制造微型計(jì)算機(jī)，關(guān)鍵在于尋找具有開關(guān)功能的微型器件。此外，他們還利用細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)研制模擬人腦聯(lián)想能力的中心網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)想式存儲裝置。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(shí)現(xiàn)電子學(xué)上的又一次革命?？茖W(xué)家在 10日出版的英國 《 自然 》 雜志上報(bào)告說，他們用DNA（脫氧核糖核酸）制造出了一種納米級的鑷子。 ? 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(jì)算機(jī)。這種晶體管以納米碳管為基礎(chǔ)，依靠一個(gè)電子來決定“開”和“關(guān)”狀態(tài)，由于它低耗能的特點(diǎn)，將成為分子計(jì)算機(jī)的理想材料 [30]。 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。 納米材料粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織。 ? 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。遺傳基因序列的自組裝排列做到了原子級的結(jié)構(gòu)精確，神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞和反饋等都是納米科技的完美典范。 ? 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(jī)。 ? 正在研制的生物芯片包括細(xì)胞芯片、蛋白質(zhì)芯片 (生物分子芯片 )和基因芯片 (即 DNA芯片
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