納米材料論文

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1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案學(xué)院：機電工程學(xué)院專業(yè)年級：2009級機械五班學(xué)生姓名：劉威學(xué)號：20091347指導(dǎo)老師：袁光明精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案納米材料與應(yīng)用（中南林業(yè)科技大學(xué)機電工程學(xué)院機械專業(yè)20091347，湖南長沙，410004）摘要：簡要介紹了納米材料的分類以及它的基本效應(yīng)，講解了納米材料的特殊性能。分析了新型能源納米材料中光電轉(zhuǎn)換、熱點轉(zhuǎn)換、超級電容器及電池電極的納米材料；環(huán)境凈化納米材料中的光催化、吸附、尾氣處理等；較具體的講述了納米生物醫(yī)藥材料中納米陶瓷材料、納米碳材料、納米高分子材料、納米復(fù)合材料。關(guān)鍵詞：納米材料，性能，應(yīng)用。【Abst

2、ract】:Brieflyintroducestheclassificationofnanomaterialsanditsbasiceffect,explainingthenanometermaterialthespecialperformance.Anewenergynanomaterialsanalyzedinphotoelectricconversion,hotconversion,supercapacitorsandbatteryelectrodesnanometermaterial;Environmentalpurification

3、ofnanomaterialsphotocatalytic,adsorption,exhausthandling,etc.;Themorespecificaboutnanobiologicalmedicinematerialsnanoceramicmaterial,nanocarbonmaterials,nanometerhighpolymermaterials,nanocompositematerials.【Keywords】:nanomaterials,performance,theapplication.納米是一個長度單位，1nm=10

4、ˉ9m。納米材料是指在結(jié)構(gòu)上具有納米尺度調(diào)制特征的材料，納米尺度一般是指1~100nm。當(dāng)一種材料的結(jié)構(gòu)進入納米尺度特征范圍時，其某個或某些性能會發(fā)生明顯的變化。納米尺度和性能的特異變化是納米材料必須同時具備的兩個基本特征。按材質(zhì)，納米材料可分為納米金屬材料、納米非金屬材料、納米高分子材料和納米復(fù)合材料。其中納米非金屬材料又可細分為納米陶瓷材料、納米氧化物材料和其他非金屬納米材料。按納米尺度在空間的表達特征，納米材料可分為零維納米材料即納米顆粒材料、一維納米材料（如納米線、棒、絲、管和纖維等）、二維納米材料（如納米膜、納米盤和超晶格等）

5、、納米結(jié)構(gòu)材料即納米空間材料（如介孔材料）。按形態(tài)，納米材料可分為納米顆粒材料、納米固體材料（也稱納米塊體材料）、納米膜材料以及納米液體材料（如磁性液體納米材料和納米溶膠等）。按功能，納米材料可分為納米生物材料、納米磁性材料、納米藥物材料、納米催化材料、納米智能材料、納米吸波材料、納米熱敏材料以及納米環(huán)保材料等）。當(dāng)納米材料的結(jié)構(gòu)進入納米尺度調(diào)至范圍時，會表現(xiàn)出小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等納米效應(yīng)。表面效應(yīng)是指納米粒子表面原子數(shù)與總原子之比隨粒徑的變小而急劇增大后引起的性質(zhì)上的變化。隨著粒徑的減小，納米粒子的表

6、面原子數(shù)、比表面積、表面能及表面結(jié)合能都迅速增大。表面原子處于裸露狀態(tài)，周圍缺少相鄰的原子，有許多剩余鍵力，易與其他原子結(jié)合而穩(wěn)定具有較高的化學(xué)活性。納米材料中界面原子所占的體積分?jǐn)?shù)很大，它對材料性能的影響非常顯著。低溫超塑性是納米材料的一個重要特性，普通陶瓷只有在1000℃以上，在小于一定的應(yīng)變速率時才能表現(xiàn)出塑性，而許多納米陶瓷在室溫下就會發(fā)生塑性變形。這種納米陶瓷增韌效應(yīng)主要歸因于大量界面的存在。而它的塑性變形主要是通過晶粒之間相對滑移而實現(xiàn)的。而小尺寸效應(yīng)納米粒子的熔點可遠低于塊狀本體，此特性為粉末冶金工業(yè)提供了新工藝，利用等離子共振

7、頻移隨顆粒尺寸變化的性質(zhì)，可通過改變顆粒尺寸，控制吸收邊的位移，構(gòu)造具有一定頻寬的微波吸收納米材料，用于電磁波屏蔽、隱形飛機等。對于量子尺寸而言，對于晶粒狀態(tài)難以發(fā)光的間接帶隙半導(dǎo)體，當(dāng)其粒徑減少到納米量級時，會表現(xiàn)出明顯的精彩文檔實用標(biāo)準(zhǔn)文案可見光發(fā)光現(xiàn)象，且隨著粒徑的進一步減少，發(fā)光強度逐漸增強，這是因為顆粒尺寸為納米量級時，傳統(tǒng)固體理論中量子躍遷選擇定則的作用將大大減弱并逐漸消失，并且由于能級的分裂導(dǎo)致發(fā)光光譜逐漸藍移。微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。用量子相干磁強計研究低溫條件下納米顆粒磁化率對頻率的依賴性，證實了在低溫確實存

8、在磁的宏觀量子隧道效應(yīng)。這一效應(yīng)與量子尺寸效應(yīng)一起，確定了微電子器件進一步微型化的極限，先頂了采用磁帶磁盤進行信息儲存的最短時間。當(dāng)材料的結(jié)構(gòu)具有納米尺寸調(diào)制特征時