有機(jī)納米材料

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1、納米材料的應(yīng)用張璐之復(fù)合材料與工程、2012級、201241608058摘要：由于納米材料具脊特殊的結(jié)構(gòu)以及表現(xiàn)出來的特異效應(yīng)和性能，這使納米材料具有與常規(guī)材料不同的特殊用途。木文就納米材料及其應(yīng)用進(jìn)行了綜述，并對其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：納米材料，應(yīng)用，前景ApplicationofnanomaterialsZhangLuzhiCompositematerialsandEngineering,2012grade，201241608058Abstract9.Becauseofthespeda1structur

2、eofthenano-materials，aswellasitsspecificeffectsandperformance,thenano-materialshavethespecialpurposesotherthantheconventionalmaterials.Inthispaper,nano-inaterialsandtheirapplicationswerereviewed,andits'developmentisprospected.Keywords:nano-materiaIs,applicati

3、ons,futureM>一、刖目納米材料是指特征尺寸在納米數(shù)量級（通常指廣100run）的極細(xì)顆粒組成的固體材料。從廣義上講，納米材料是指三維空問尺寸中至少有一維處于納米量級的材料。從狹義上講，則主耍包括納米微粒及由它構(gòu)成的納米固體（體材料與微粒膜）。納米材料的研究是人類認(rèn)識客觀世界的新層次，是交叉學(xué)科跨世紀(jì)的戰(zhàn)略科技領(lǐng)域。二、納米材料納米材料是納米科技發(fā)展的重?；A(chǔ)，也是納米科技最為重耍的研究對象。構(gòu)成納米材料的物質(zhì)的類別可以有多種，分為金屬納米材料、半導(dǎo)體納米材料、納米陶瓷材料、有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合材料及納米介

4、孔鬧體與介孔復(fù)合體材料等?？v觀納米材料的發(fā)展歷史，大致町以分為三個階段，第一個階段限于合成納米顆粒粉體或合成塊體等單一材料和單相材料；第二個階段則集中于各類納氷復(fù)合材料的研究；到第三個階段表現(xiàn)為對納米G組裝、人工組裝合成的納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系等納米結(jié)構(gòu)材料的關(guān)注。納米材料的研究內(nèi)涵也從最初的納米顆粒以及山它們所組成的薄膜與塊體，擴(kuò)大至納米絲、納米管、微孔和介孔材料等范疇。三、納米材料的應(yīng)用納米材料山于其產(chǎn)生的特殊效應(yīng)，因而具冇常規(guī)材料所不具備的性能，使得其在各個方面的潛在應(yīng)用極為廣泛。對于納米

5、材料及其應(yīng)用前景的研究工作□經(jīng)不再局限于單一學(xué)科與單一研究方法，而是多學(xué)科和多種研究方法的綜合利用。3.1在催化方面的應(yīng)用納米微粒作催化劑是納米材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。納米顆粒具奮很高的比表面積，表而原子配位不全表而的鍵態(tài)和電子態(tài)與顆粒內(nèi)部不同等特點，導(dǎo)致表而的活性位置增加，使納米顆粒具備了作為催化劑的先決條件。宥關(guān)納米粒子表而形態(tài)的研究指出，隨著納米粒子的粒徑的減小，微粒表面的光滑程度變差，問凸不Y?的原子臺階逐步形成，能夠大大增加反應(yīng)物料在其表而的接觸機(jī)會。利用上述特性，可將納米粒子進(jìn)-步加工成具有化學(xué)催化、

6、光催化和熱催化性能的納米催化劑。3.2在生物醫(yī)學(xué)方而的應(yīng)用(1)生物學(xué)中。納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分了應(yīng)用工程。以納米尺、r去認(rèn)識生物大分了的精細(xì)結(jié)構(gòu)及功能的聯(lián)系，按人類的意愿進(jìn)一步裁剪和嫁接，制造出具有特殊功能的生物大分子。(2)民學(xué)屮。將超微粒子注入到血液屮，輸送到人體的各個部位，作為檢測和診斷疾病的手?jǐn)唷？蒲腥藛T已經(jīng)成功利用納米SiO2微粒進(jìn)行了細(xì)胞分離；用金的納米粒子進(jìn)行定位病變治療，以減少副作用。納米粒子不但具有能穿過組織間隙被細(xì)胞吸收、并可通過人體最小的毛細(xì)血管

7、、甚至可通過血腦屏障等特性，而且還具宥靶向、緩釋、高效、低毒且可實現(xiàn)U服、靜脈注射等多種給藥途徑等許多優(yōu)點，因而使其在藥物輸送方面具冇廣闊的應(yīng)用前景。(1)醫(yī)療工業(yè)中。將納米顆粒壓成薄片制成過濾器，其過濾孔徑為納米量級，在醫(yī)療工業(yè)中可用于血清消毒(引起人體發(fā)病的病毒尺、I一般為幾十納米)。納米材料具冇優(yōu)異的吸附性能，吋用作微生物吸附和選擇分離的功能材料。3.3在環(huán)保方面的應(yīng)用納米材料的控制污染源方面可起到關(guān)健性的作用。主要體現(xiàn)在它降低能源消耗和冇毒物質(zhì)的使用；減少水資深消耗；減少廢物的產(chǎn)生；治理環(huán)境污染物及大氣污

8、染。3.4在工程材料屮的應(yīng)用口J*以用于納米陶瓷材料、高熔點材料、納米熒光材料、高密度磁記錄材料、永磁性材料等。3.5在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用(1)建筑槊料。納米槊料是指金屬、非金屬和有機(jī)填充物，以納米尺、j?分散于樹脂基體中形成的樹脂基納米復(fù)合材料。在樹脂基納米復(fù)合材料中，分散和的尺寸至少在一維方向上小于100run。由于分散相的納米尺、效應(yīng)、大的比表面積和強(qiáng)界面結(jié)合，使納米塑