纳米生物材料(结课作业)

界面效应(2)
2. 体积效应主要表现在两个方面：一是物质体积的缩小虽 不会引起物质物性基本参量的变化，但会使那些与体 积有关的物性发生变化，如磁体的磁畴变小，半导体 中电子的自由路程变短，等等；二是物质一般具有由 无限个原子组成的物质属性，而纳米粒子则表现出有 限个原子集合体的特性。
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尺寸效应
材料。
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纳米技术在世界各国的情况



1981年 科学家发明研究纳米的重要工 具———扫描隧道显微镜，原子、分子世界 从此可见。 1990年 首届国际纳米科技会议在美国巴 尔的摩举办，纳米技术形式诞生。 1991年 碳纳米管被人类发现，它的质量 是相同体积钢的六分之一，强度却是铁的 10倍，成为纳米技术研究的热点。
《国家纳米科技发展纲要 （2001-2010）》和 《国家纳米科技发展指南框架》

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1.2 纳米材料的基本效应
1.
界面效应
2.
尺寸效应
量子效应 费米能级附件的电子能级由准连续变为离 散能级的现象
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3.
界面效应(1)

1.
纳米材料由于大量的原子存在于晶界和局部 的原子结构不同于大块晶体材料，使纳米材料的 自由能增加，纳米材料处于不稳定状态。 表面效应 是指微粉的粒径越小，其总表面 积越大；表面原子数与总原子数之比随粒径变小 而急剧增大。如当粒径为10 nm(总原子数为 3×104)时，表面原子数／总原子数=0.20；而 当粒度减小到l nm(总原子数为30)时，这一比 值急剧上升到0.991表面原子的晶场环境和结合 能与内部原子不同，具有很大的活性；晶粒的微 粒化随着这种活性的表面原子增多，使其表面能 也大大增加。 9
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2.1 国外纳米技术进展（1）

朗讯公司和牛津大学: 纳米镊子 碳纳米管“秤”，称量一个病毒的重量 称量单个原子重量的“纳米秤”
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2.1 国外纳米技术进展（2）

1990年，IBM公司用原子排出“IBM”镍基底上用35个氙原 子排列成英文[IBM]
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纳米技术在当代中国的发展

1993年，中科院操纵原子写字


晶体周期性的边界条件遭破坏，颗粒表面层 附近原子密度减小，从而导致声、光、电磁、 热力学等特性呈现新的小尺寸效应。 可以分为特殊的光学性质，热学性质，磁学 性质，力学性质，电学性质。
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在血管中运动的纳米机器人，它正在使用纳米切割 机和真空吸尘器来清除血管中的沉积物
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纳米机器人在清理 血管中的有害堆积 物
---中国科学院合肥 研究院 的研究
中国科学院沈阳自 动化所研制研制的 纳米微操作机器人Fra Baidu bibliotek在10×10微米的基片 上刻出的字样
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纳米组织工程材料
纳米陶瓷材料、纳米复合材料、纳米碳材料、纳米 抗菌材料及创伤敷料、纳米生物活性材料等。
制备纳米晶羟基磷灰石或胶原复合的生物硬组织修复材料，复合材料具有纳米 级别的天然骨分级结构和天然骨的多孔结构
纳米生物材料
学号：11011543 姓名：杨 贵 东
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一、纳米材料的概述

纳米技术简介 纳米技术在世界各国的情况 纳米技术在当代中国的发展
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1.1 纳米及纳米技术


所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺 度里，研究电子、原子和分子运动规律和 特性以及对物质和材料进行处理的技术被 称为纳米技术。 纳米生物医用材料是指用于对生物医用材 料进行诊断、治疗、修复或替代其病损组 织、器官或增进其功能的新型高科技纳米
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