纳米氧化铜对生物体的毒害作用及机理

碳纳米管的现状和前景

碳纳米管的现状和前景信息技术更新日新月异，正如摩尔定律所言，集成电路的集成度每隔18 个月翻一番，即同样的成本下，集成电路的功能翻一倍。这些进步基于晶体管的发展，晶体管的缩小提高了集成电路的性能。在硅基微电子学发展的过程中,器件的特征尺寸随着集成度的越来越高而日益减小,现在硅器件已经进入深微亚米阶段，也马上触及到硅器件发展的瓶颈，器件将不再遵从传统的运行规律,具有显著的量子效应和统计涨落特性. 为了解决这些问题,人们进行了不懈地努力,寻找新的材料和方法，来提高微电子器件的性能。研究基于碳纳米管的纳电子器件就是其中很有前途的一种方法。碳纳米管简介一直以来都认为碳只有两种形态——金刚石和石墨。直至1985年发现了以碳60为代表的富勒烯、从而改变了人类对碳形态的认识。1991年，日本筑波NEC研究室内科学家首次在电子显微镜里观察到有奇特的、由纯碳组成的纳米量级的线状物。此类纤细的分子就是碳纳米管碳纳米管有许多优异的性能，如超高的反弹性、抗张强度和热稳定性等。被认为将在微型机器人、抗撞击汽车车身和抗震建筑等方面有着极好的应用前景。但是碳纳米管的第一个获得应用的领域是电子学领域、近年来，它已成为微电子技术领域的研究重要方面。研究工作表明，在数十纳米上下的导线和功能器件可以用碳纳米管来制造，并连接成电子电路。其工作速度将过高于已有的产品而功率损耗却极低! 不少研究组已经成功地用碳纳米管制成了电子器件。例如IBM 的科学家们就用单根半导体碳纳米管和它两端的金属电极做成了场效应管（FETs）。通过是否往第三电极施加电压，可以成为开关，此器件在室温下的工作特性和硅器件非常相似，而导电性却高出许多，消耗功率也小。按理论推算，纳米级的开关的时钟频率可以达到1太赫以上，比现有的处理器要快1000倍。碳纳米管的分类石墨烯的碳原子片层一般可以从一层到上百层，根据碳纳米管管壁中碳原子层的数目被分为单壁和多壁碳纳米管。单壁碳纳米管（SWNT）由单层石墨卷成柱状无缝管而形成是结构完美的单分子材料。SWNT 的直径一般为1－6 nm，最小直径大约为0.5 nm，与C36 分子的直径相当,但SWNT 的直径大于6nm 以后特别不稳定，会发生SWNT 管的塌陷，长度则可达几百纳米到几个微米。因为SWNT 的最小直径与富勒烯分子类似，故也有人称其为巴基管或富勒管。多壁碳纳米管MWNT可看作由多个不同直径的单壁碳纳米管同轴套构而成。其层数从2～50 不等，层间距为0.34±0.01nm，与石墨层间距(0.34nm)相当。多壁管的典型直径和长度分别为2～30nm 和0.1～50μm。多壁管在开始形成的时候，层与层之间很容易成为陷阱中心而捕获各种缺陷，因而多壁管的管壁上通常

关于碳纳米管的研究进展综述

关于碳纳米管的研究进展 1、前言 1985年9月，Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子，称作为富勒烯。这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新的“大碳结构”概念诞生了。之后,人们相继发现并分离出C 70、C 76 、C 78 、C 84 等。 1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。1993年，通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管；同年，Yacaman等以乙炔为碳源，用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。1999年,韩国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。 2、碳纳米管的制备方法获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。化学气相沉积法是实现工业化大批量生产碳纳米管的有效方法,但由于生长温度较低,碳纳米管中通常含有

企业战略企业战略联盟竞争优势作用机理分析

企业战略企业战略联盟竞争优势作用机理分析 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

★★★文档资源★★★ 内容摘要：企业使用传统的产品、价格和促销等市场要素手段，已经不能够为客户提供差异化的优质产品，企业的竞争优势也不明显。本文探讨了企业战略联盟的成因、战略联盟的益处和战略联盟的发展即供应链管理，以期为企业提供获取竞争优势的有效途径。关键词：物流能力战略联盟竞争优势进入21世纪，企业之间竞争日趋激烈，要生存、要发展，必须完成企业的利润目标。企业在完成利润目标和生存竞争时，面临企业内外的各种挑战。外部方面包括信息化、新技术、客户高要求和国内外竞争者等挑战，内部方面包括降低成本、提高效率、改进物流服务和创造更多客户价值等挑战。总之，企业面临这些挑战，要保持高速发展比以往任何时候更加困难。当今市场环境中，企业使用传统的市场要素—产品、价格和促销等手段，已经不能够为客户提供差异化的优质产品，竞争者可以通过产品革新、价格降低和促销的手段，削减企业的竞争优势。因此，企业不得不寻求更新的方式，在市场中获取竞争优势。研究表明，企业战略联盟是获取竞争优势途径之一。本文探讨了企业战略联盟的成因、战略联盟的益处和战略联盟的发展即供应链管理，以期为企业提供获取竞争优势的有效途径。战略联盟的成因（一）竞争优势理论国内外学者对产生竞争优势的来源和保持竞争优势的途径进行了广泛的研究。波特认为，竞争优势来源于企业为客户提供的价值超出为此付出的成本的部分—超额价值，

这种超额价值可以通过多种途径获得，从而获得竞争优势，波特认为成本优势和差异化是两种主要的方式。为了获得成本优势，企业分解产生成本的作业工序，剔除不必要的工序，降低成本，有些经验知识是消除无效率活动的关键因素，这些知识在企业内的分享能够降低成本。为了依靠差异化获得竞争优势，企业必须探明产生差异化的途径，这些途径包括企业产品、市场活动、商品配送和人力资源，波特把差异化定义为给客户提供的不仅仅是低价产品，而且是独特的产品，关键是客户付出相同的成本，从本企业获得的价值比从其它企业的要多。企业不但要懂得如何获得竞争优势，而且也要理解如何才能保持已经获得的竞争优势，波特认为，为了保持竞争优势，企业不但为客户提供超值服务，而且能够阻止竞争者的模仿。（二）资源基础理论 Penrose 首先提出企业是生产性资源结合体，并且奠定了资源基础理论的基础，该理论认为企业必须拥有提高企业业绩、创造竞争优势的特定资产、技术或资源。Penrose 指出，企业获利水平取决于企业利用资源产生核心竞争力的程度。 Wernerfelt 指出企业资源体现了企业实力的强弱，企业资源分类为有形资产和无形资产，有形资产有设施、运输设备和生产设备等，有形资产的改进可以降低成本，提高企业业绩。Dierickx 指出由于其它企业可以在市场上买入同样的有形资产，因此，有形资产不能够作为保持竞争优势的基础。企业文化、经验、配送管理、关系和客户忠诚等无形资产，在资源基础文献中受到广泛关注，Hall 把无形资产分为二类，一类为资产，如商标和数据库等，一类为能力，如经验和技术等。Mahoney指出无形资产是企业差异化的根源。

碳纳米管科普

碳纳米管科普骞伟中?
一心细如发，发真得够细吗？?
中国有句谚语为＂心细如发＂，用来形容一个人的心思缜密，细微程度达到了头发丝的尺寸。在古人的眼里，头发丝已经是非常细的东西的代表了。或者，人们形容薄时，爱用“薄如蝉翼” ，但蝉翼真得够薄吗？然而，大家知识头发丝的直径或蝉翼的厚度是什么尺度的吗？仅仅是几十微米而已。有没有比头发丝更细的丝及比蝉翼更薄的纸吗？事实上还多得很。比如铜丝，现代的加工技术可以将铜丝拉伸到小于 10 微米的级别。用于光导通讯的玻璃纤维丝，也能达到这个级别。而更绝的是，用激光刻蚀可以在硅片上刻出几十纳米（nm）的细槽，从而成为现代超级计算机的基础。但你可能更加想不到的是，人类真得造出了直径仅 0.4‐1nm 的碳丝(图 1)，而且还是中空结构。这种材料与头发丝相比，直径小了 1 万倍。另外一种比喻可以让你进一步想象 1nm 有多大，人的指甲的生长速度几乎是不为人察觉的。人一般觉得指甲长了，总得一周左右的时间。但即使这样，您的指甲仍以每秒 1nm 的速度在不停地生长。但由于一个分子的大小也就在 0.3nm(如氢气分子)到 0.6 nm(如苯分子)，所以你可以想象这种碳丝在本质上就是一种原子线或分子线。但它的确构成了一种长径比巨大的固体材料，成为一种实物，而不再是无所束缚的，到处乱跑的分子或原子。
图1 碳纳米管的三种卷曲结构（从上而下的英文字形结构；手性结构）?
armchair
zigzag
chiral
为：扶手椅式结构；Z

实际上，这种神奇的材料的发现是基于非常偶然的机缘。在 1985‐1990 年间，科学家热衷于制造一种形状像足球的由 60 个碳组成的分子。这种分子通常是用电弧放电，将石墨靶上的碳原子进行激发，然后进行自组装而得。而在偶然的机缘里，科学家发现，只要能量足够，这些碳原子就会自动连接起来，形成一条碳链。而利用放大倍数在 10 万倍至 100 万倍的电子显微镜下，科学家惊异地发现这个丝状的材料竟然是中空的管状材料，所以，根据其元素，尺寸与形状，科学家形象地称这种材料为“碳纳米管” 。应该说这种丝状材料与头发相比，才是真正算得上细与小。当然如果说一个人“心细如碳纳米管” ，则恐怕不只是“心细如发”的赞许与褒扬，而或许带有一种调侃或讽刺意味的“小心眼”了。由此可见，社会科学中的词语包含了粗与细的平衡，什么事都得适可而止，非常玄妙。然而，在追求真理与真知的“实心眼”科学家那里，却不是这样，自从 C60 与碳纳米管的发现，人类正式进行了纳米时代，可能大家都听过“纳米领带” ， “纳米洗衣机” 或 “纳米药物” 。不论这些东西是否属实，却毫无疑问地夸耀 “细” 与“小”的作用。事实上，追求细小或细微或精细，是人类科技进步的一条主线。从人类走过的路程可以看到，从旧石器时代，新石器时代，以及青铜时代，铁器时代，到火车轮船时代，以及飞机及计算机时代。从手工打造，铸造，到普通车床加工，再到数字车床加工，激光刻蚀。比如，普通汽车与拖拉机的发动机，一般有成千至万个零件。而飞机或火箭的发动机则有上百万个零件组成。而保证这个零件良好组合或密封，以及长时间工作不损伤的关键因素，就在加工结构的精细化与细微化。一般来说，汽车与拖拉机对应的加工精度为微米级，而计算机与手机等通讯产品中硅片的加工精度则为纳米级。人类加工的产品越来越精细，也就越来越有功能。而到达纳米级后，计算机硅片的加工要求又从 100 nm，小到 60?nm，直到目前的 15?nm。这些数字减小的后面，是一代一代计算机的更新换代与巨大的产业价值。而我们故事的主人公：碳纳米管，竟然可以小至 0.4‐1nm。大家可以想见，如果计算机的加工基础可以小到这个程度，或由这么小的材料来组装器件，则现代的工业革命又将会发生什么样的变化。在此开篇，有必要向大家介绍一下时空的概念。在时间尺度上，生物的新陈

木本植物重金属毒害及抗性机理_陈岩松

木本植物重金属毒害及抗性机理陈岩松,吴若菁,庄捷,陈奋飞,贾晗 (福建师范大学生命科学学院,福建福州350007) 摘要:主要从重金属对木本植物毒害作用和木本植物对重金属的抗性机理方面,综述了国内外在该领域的研究进展,并分析了现阶段在研究重金属对木本植物的毒害和木本植物对重金属的抗性机理方面存在的问题,提出了今后的研究趋势。关键词:木本植物;重金属;毒害;抗性机理中图分类号:X173;Q 948.116 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2007)01-0050-06 Heavy metal toxicity and resistant mechanisms in woody plants CHEN Yan -song,WU Ruo -jing,ZHUA NG Jie,CHEN Fen -fei,JIA Han (College o f Lif e Sciences,Fu j ian Normal U niversity ,Fuzhou,Fuj ian 350007,China) Abstract:T his paper rev iews the progr ess in heavy metal tox icity to woody plants and resistant mechanisms,and puts forw ar d the ex isting problems in the r ecent studies and resear ching trends in the future. Key words:w oody plant;heavy metal;tox icity;resistant mechanism 重金属是一类典型的环境污染物,自20世纪50年代日本出现/水俣病0以来,土壤重金属污染问题一直引起世人的关注。过量的重金属不仅在生物体内积累,而且进入食物链,危及人体健康,影响全球生态系统的平衡。木本植物以其特有的生物学特性,对土壤重金属具有一定的吸收蓄积能力,如刺槐(Robinia p seudoa -cacia L.)、毛白杨(Pop ulus tomentosa Carr.)、垂柳(Salix baby lonica L 1)、接骨木(Sam bucus L.)、臭椿(A ilanthus altissima Sw ing.)、油松(Pinus tabulaef or mis )、马尾松(Pinus massoniana Lamb.)、木麻黄(Casuarina equisetif olia Forst 1)、小叶榕(Ficus concinna M iq.)等对重金属均有较强的抗性或吸收能力。纸皮桦(Betula p apyr if era Marsh.)能富集10L g #g -1WD(干重)的Hg 而不中毒。速生树种杨柳类植物内积累的镉与汞的质量分数分别达34193mg #kg -1WD 和47119mg #kg -1WD,超过对照植株10倍以上,生长未见异常[1]。利用以木本植物为主要组分的生态工程法治理和改造重金属污染土壤具有明显的优越性。因为木本植物不与食物链相连;同时具有高大基干、茂密枝叶及发达根系,形成较大的绿色空间和根系网络,可与环境发生较强的相互作用,从而促进生态系统的良性循环[2]。利用林业生态工程措施,通过建立人工森林生态系统对土壤重金属污染物的吸收积累作用,治理与改造重金属污染土地已经愈来愈显示出良好的效果[3]。本文对木本植物重金属毒害及其抗性机理研究现状进行综合分析,以期为耐受性木本植物的选育、提高木本植物抗重金属能力和重金属污染土壤的治理及生态恢复提供理论依据。1 重金属对木本植物的毒害效应 111 对木本植物生长的影响重金属污染对木本植物最直观的影响表现于生长迟缓,植株矮小、褪绿,生长量下降等。重金属可结合在细胞壁上,导致中胶层中果胶的交联,这种交联可能是细胞伸长生长受抑的原因,使植株生长受到抑制[4]。植物在抗重金属毒害的过程中引起酸分泌的减少,可能是重金属抑制根伸长的原因之一,而最根本的原因可能是重金属污染下激素调节的结果[5]。陈志澄等[6]将Al 加入到无土栽培营养液中,对龙眼收稿日期:2006-07-10;修回日期:2006-09-17 基金项目:福建省教育厅课题(JB04231) 作者简介:陈岩松(1979-),男,福建古田人,福建师范大学硕士研究生,从事植物细胞遗传研究。通讯作者:吴若菁,女,福建古田人,福建师范大学副教授,硕导。第34卷第1期 2007年3月福建林业科技Jour of F ujian Forestry Sci and T ech V ol 134 N o 11M ar 1,2007

碳纳米技术发展综述

碳纳米管技术发展概况学院：电子信息工程学院专业：通信工程姓名：彭昱学号：3013204217 【摘要】随着社会经济的飞速发展，碳纳米材料的应用日趋广泛，以富勒烯、石墨烯和碳纳米管为代表的碳纳米材料。在经历20世纪90年代的研究高潮后，如今也已经进入了平稳扎实的研究阶段。随着研究的不断深入，碳纳米材料在人类生产生活中显示出越来越多不可替代的重要作用。碳纳米管（CNT）也是“纳米世界”中的重要一员，因其独特的结构和优异的物理化学性能，具有广阔的应用前景和商业价值。本文综述了碳纳米管的发展历程、结构性能，应用及其发展前景及展望。【关键词】碳纳米管；发展历程；结构；特性；应用；前景碳纳米管的发展历程 1985 年英国萨塞克斯大学的波谱学家Kroto 教授与美国莱斯大学的Smalley和Curl 两教授在合作研究中，发现碳元素可以形成由60 个或70 个碳原子构成的高度对称性笼状结构的C60和C70分子，被称为巴基球（Buckyballs）；1991 年，日本NEC 科学家Iijima 在制取C60的阴极结疤中首次采用高分辨隧道电子显微镜发现一种外径为515nm、内径为213nm，仅由两层同轴类石墨圆柱面叠而成的碳纳米管；1992年，科研人员发现碳纳米管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性；1995年，科学家研究并证实其优良的场发射性能；1996年，我国科学家实现碳纳米管大面积定向生长；1998年，科研人员应用碳纳米管作电子管阴极，同年，科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管；1999年，韩国一个研究小组制成碳纳米管阴极彩色显示器样管；2000年，日本科学家制成高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。碳纳米管的结构碳纳米管是由单层或多层石墨片绕中心按一定角度卷曲而成的无缝、中空纳米管。按照所含石墨片层数的不同，碳纳米管可分为：单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。单壁管典型直径在0.6-2nm，多壁管最内层可达0.4nm，最粗可达数百纳米，但典型管径为2-100nm。下图为常见的碳纳米管结构图。虽然从本质上讲，碳纳米管都是有相同的石墨层构成的但它们的导电特性却并不一样，具体情况取决于起的是金属还是半导体的作用。碳纳米管的特性碳纳米管的独特结构决定了它具有许多特殊的物理和化学性质。组成碳纳米管的C=C 共价键是自然界最稳定的化学键，所以使得碳纳米管具有非常优异的力学性能。理论计算表明，碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。其理论值估计杨氏模量可达5TPa，强度约为钢的100 倍，而重量密度却只有钢的1/6。Treacy 等首次利用了TEM 测量了温度从室温到800 度变化范围内多壁碳纳米管的均方振幅，从而推导出多壁碳纳米管的平均杨氏模量约为1.8Tpa。而Salvetat 等测量了小直径的单壁碳纳米管的杨氏模量，并导出其剪切模量为1Tpa。Wong 等用原子力显微镜测量多壁碳纳米管的弯曲强度平均值为14.2±10.8GPa，而碳纤维的弯曲强度却仅有1GPa。碳纳米管无论是强度还是韧性，都远远优于任何纤维，被认为是未来的“超级纤维”。直径、螺旋角以及层间作用力等存在的差异是碳纳米管兼导体和半导体的特性；独特的螺旋分子结构使碳纳米管构筑的吸波材料具有比一般吸收材料高的吸收率。此外，碳纳米管还具有独特的光学性能，良好的热传导性，极高的耐酸、碱性和热稳定性。

植物对铝胁迫的耐性及其解毒机制研究进展

植物对铝胁迫的耐性及其解毒机制研究进展摘要：铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因子，近年来人们从各个方面研究植物解除铝毒或缓解铝毒害。从开始的施用化学物质来改良土壤的酸碱性，使作物达到高产。到后来研究发现耐铝基因型植物，通过胁迫来培育耐铝基因型品种。自从转基因技术发展起来以后，然门开始通过基因技术来改良作物的耐铝性，使作物自身来适应酸性土壤，从根本上解决作物适应环境的能力。本文通过参阅国内外相关报道和结合本实验室的相关研究，从以上几个方面的研究进展进行综述，并对将来关于植物铝毒害的研究进行展望。关键词：植物铝毒解毒机制进展在地球表层铝是含量最丰富的金属元素，大约占到总量的7%[1]。在酸性土壤中铝是植物生长的主要限制因子，铝毒主要通过限制植物根的生长来限制作物的产量[2]。酸性土壤占世界可耕地的40%，主要分布在东南亚、中亚和南非等粮食需求最大的发展中国家[3]。在我国酸性土壤主要分布在长江以南的热带、亚热带地区以及云贵川等地，面积多达204万hm2，绝大部分土壤的pH值小于5.5，其中大部分小于5.0[4]。近年来，由于工业的迅速发展，汽油、煤等工业原料的大量燃烧，导致土壤酸化，酸雨等日趋严重。土壤的酸化使土壤PH值降低，使得阳离子交换量增加，Al的交换量占土壤阳离子交换总量的1/5～4/5,导致了土壤阳离子的流失，植物必须的营养元素缺乏，植物生长受阻。Hartwell等人在1981年首次发现，铝导致大麦生长迟缓[5]。此后，国内外研究工作者开始重视铝毒害机制和铝毒害机制的研究，并开始筛选和培育耐铝植物品种，并开始有大量的相关文献出现[6],目前对植物解除铝毒害有了较深的研究，本文将对其做简单的综述。一、细胞的作用（一）、细胞壁的作用细胞壁是离子进入细胞的第一道屏障，他对铝毒离子的结合作用是植物耐铝的原因之一。该作用能阻止铝离子进入细胞原生质，是其免受铝毒的伤害。俞慧娜等人研究发现，铝最先在细胞壁上积累，随着铝处理浓度的增加逐渐积累于部分细胞器和细胞核中，其含量在细胞中的分布由外向里呈递减趋势[7]。研究发现大麦耐铝品种与敏感品种用铝处理后使用Morin荧光检测观察到，耐铝品种根尖细胞壁上铝的积累量少于敏感品种。且PEP活性变化与细胞壁上的铝积累有密切相关性，因此PEP活性在铝敏感性中可能起着关键作用[8]。研究者通过研究4种耐铝性不同的荞麦品种发现，有机酸的分泌不能完全解释耐铝性差异。其进一步研究发现在无铝胁迫下，耐铝荞麦品种根尖果胶的含量低于敏感品种，而通过铝处理后发现，耐铝品种与敏感品种的果胶含量都有所提高，且其根尖的果胶含量与铝含量呈明显的线性关系。并且利用单克隆抗体检测发现耐铝品种具有较少的低度甲脂化果胶和较多的高度甲脂化果胶，并且敏感性品种的甲脂酶活性高于耐铝品种。由此可以证明，无论植物能否分泌有机酸，细胞壁的甲脂化程度都与耐铝性有关。该实验结果还证明，荞麦耐铝性与根尖细胞的果胶含量、果胶甲酯化程度、果胶甲酯酶的活性及细胞对铝的吸附能力有关[9]。此后相关研究也发现，铝胁迫下能诱导大豆边缘细胞的死亡，且随着铝浓度

碳纳米管的性质与应用

碳纳米管的性质与应用【摘要】本文主要介绍了碳纳米管的结构特点，制备方法，特殊性质，由于碳纳米管独特性质而产生的广泛应用，并对其前景进行展望。【关键词】碳纳米管场发射复合材料优良性能【前言】自日本NEC科学家Lijima发现碳纳米管以来，碳纳米管研究一直是国际新材料领域研究的热点。由于碳纳米管具有特殊的导电性能、力学性质及物理化学性质等，故其在许多领域具有其广阔的应用前景，自问世以来即引起广泛关注。目前，国内外有许多科学家对碳纳米管进行研究，科研成果颇丰，尤其是碳纳米管在复合材料、储氢及催化等领域的应用。【正文】一、碳纳米管的结构碳纳米管中碳原子以sp2杂化为主，同时六角型网格结构存在一定程度的弯曲，形成空间拓扑结构，其中可形成一定的sp3杂化键，即形成的化学键同时具有sp2和sp3混合杂化状态，而这些p 轨道彼此交叠在碳纳米管石墨烯片层外形成高度离域化的大π 键，碳纳米管外表面的大π 键是碳纳米管与一些具有共轭性能的大分子以非共价键复合的化学基础[1]。对多壁碳纳米管的光电子能谱研究结果表明，不论单壁碳纳米管还是多壁碳纳米管，其表面都结合有一定的官能基团，而且不同制备方法获得的碳纳米管由于制备方法各异，后处理过程不同而具有不同的表面结构。一般来讲，单壁碳纳米管具有较高的化学惰性，其表面要纯净一些，而多壁碳纳米管表面要活泼得多，结合有大量的表面基团，如羧基等。以变角X 光电子能谱对碳纳米管的表面检测结果表明，单壁碳纳米管表面具有化学惰性，化学结构比较简单，而且随着碳纳米管管壁层数的增加，缺陷和化学反应性增强，表面化学结构趋向复杂化。内层碳原子的化学结构比较单一，外层碳原子的化学组成比较复杂，而且外层碳原子上往往沉积有大量的无定形碳。由于具有物理结构和化学结构的不均匀性，碳

碳纳米管

碳纳米管“太空天梯” 未来的“太空天梯” 碳纳米管是由石墨分子单层绕同轴缠绕而成或由单层石墨圆筒沿同轴层层套构而成的管状物。其直径一般在一到几十个纳米之间，长度则远大于其直径。1991年，日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了这一特别的分子结构。碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常的力学、电学和化学性能。作为人类发现的力学性能最好的材料，碳纳米管有着极高的拉伸强度、杨氏模量和断裂伸长率。例如，碳纳米管的单位质量上的拉伸强度是钢铁的276倍，远远超过其他任何材料。目前碳纳米管的研究现状自从1991年碳纳米管被正式报道以来，为了提高其长度，全世界的碳纳米管研究者进行了大量艰辛的探索。然而一直到2009年，碳纳米管的最大长度只有18.5厘米，直到目前成功制备出单根长度达到半米以上的碳纳米管。这种有限的长度极大地限制了碳纳米管的实际应用。碳纳米管的优点。 (1)界面层的存在和界面层厚度的增大均降低

碳纳米管和界面层的应力传递效率随长径比的变化了应力传递效率和纤维的饱和应力, 但同时增大了碳纳米管纤维的有效长度。所以界面层比较明显地承担了应力载荷, 则在碳纳米管复合材料中应该考虑界面层存在和界面层厚度的影响。 (2)碳纳米管的长径比只在较小时影响有效长度和应力传递效率。长径比所影响的具体范围不同, 对碳纳米管有效长度为小于50 , 而对于应力传递效率则小于10 。 (3)碳纳米管的应力传递效率要远比界面层的应力传递效率大。在碳纳米管复合材料中虽应要考虑界面层的影响, 但应力载荷的最主要承担者仍是碳纳米管纤维。对碳纳米管复合材料的应力场、纤维的饱和应力和应力传递效率以及有效长度的分析, 为碳纳米管复合材料力学性能的分析、结构优化和功能化设计以及寿命预测等做好必要的准备。碳纳米管的缺点（1）如何实现高质量碳纳米管的连续批量工业化生产。碳纳米管的制备现状大致是：MWNTs能较大量生产，SWNTs多数处于实验室研制阶段，某些制备方法得到的碳纳米管生长机理还不明确，对碳纳米管的结构（管径、管长、螺旋度、壁厚等）还不能做到任意调节和控制，影响碳纳米管的产量、质量及产率的因素太多。（2）有限的长度极大地限制了碳纳米管的实际应用。提高了碳纳米管的长度，唯一的途径就是尽可能地提高其催化剂活性概率。对于碳纳米管的生长而言，在其生长过程中催化剂失活从而使其停止生长是一个不可逆转的规律，从而造成了超长碳纳米管很难达到很长的长度，并且也使其单位宽度上的生长密度急剧下降。 (3) 对人体的毒害作用碳纳米管对人体存在一定的毒性作用，目前研究主要集中在肺脏毒性和细胞毒性，表现为可引起肺脏炎症、肉芽肿和细胞凋亡、活力下降、细胞周期改变等。其毒力大小与碳纳米管的特性有关，如结构、长度、表面积、制备方法、浓度、

相互作用分析理论原理

附学习资料：相互作用分析理论原理相互作用分析（ＴＡ）由伯恩（E.Berne,1964）提出。开始主要用于分析心理异常者的人格结构，启发其自我发现并加强人格积极方面，指导其建立和形成适应现实的信心和能力。后被用于管理实践。目前已成为西方国家训练员工和领导人，改变其行为方式的有效的组织发展技术。相互作用分析理论认为，每个人的人格包含三种从生活中习得的自我，即专断的“父辈自我”、无理性的“儿童自我”和理智的“成人自我”。三种自我总是通过人的外部态度和行为表现出来。 “父辈自我”的心态以权威和优越感为特征，权势作风突出，喜欢统治、支配、训斥他人。行为表现独断专横、滥用权威、凭主观印象办事。 “儿童自我”的心态以儿童样冲动、幼稚为特征。表现为服从和任性交替或跟着感觉走。行为表现无主见、遇事依赖、退缩、感情用事、情绪不稳定、易激怒。 “成人自我”的心态以理智和平等待人为特征。能客观、冷静、按现实原则作决定。行为表现有理性、待人处事平和、慎思明辨、尊重他人。伯恩认为，三种自我构成人格，潜藏在人的下意识中，在一定的人际交往情境中会自然地表现出来或相互之间发生转换。“父辈自我”和“儿童自我”由于不是从理性出发，常常导致消极的人际关系或交往困难。“成人自我”以理性方式行事，能导致稳定的人际关系和建设性的交往。因此，理想的人际相互作用是“成人”与“成人”的相互作用，即人与人之间应当以“成人”的方式刺激他人，并以“成人”的方式对他人的刺激作出反应。由于每个人生活经历不同，经验基础不同，人格构成中占优势和自我也不相同。并非每个人都能达到“成人自我”占优势的人格水准。因此，每个人都有自己与他人相互作用的行为方式，伯恩称此为人际相互作用的格局。所谓相互作用分析就是要分析这种格局。格局可分为互补（平行）式的和冲突（交叉）式的两大类。任一格局均包含甲以某种自我方式对待乙，并期望乙以某种自我方式回应自己和乙以某种自我对甲实际作出的回应两个方面。当两者相符合时，是互补式的相互作用，有利于人际沟通。当两者不相一致时，是冲突式的相互作用，妨碍人际沟通和交往，常见的格局有八种。现分别举例说明如下： ①甲：我何时能得到你的报告？乙：明天三点整。 ②甲：你必须为我明天做完这件事情。乙：是！是！我一定 ③甲：妈的！班长真讨厌。乙：老子也烦死他。 ④甲：我在车间甭想出头了，咋办？乙：别怕，我给你撑腰。 ⑤甲：我急需你的合作、帮帮忙吧！乙：你都没法，我还有办法吗？ ⑥甲：你这活干得太不认真，马上给我改过来！乙：我讨厌指手划脚，你算老几？ ⑦甲：你的工资最好能合理安排使用。乙：谁要你管闲事！管好你自己吧！ ⑧甲：你太不象话，我要开除你。乙：请你指出来，我哪点不象话。显然，互补式的相互作用可以使人际沟通进行下去，而冲突式的相互作用妨碍人际沟通。但互补式的相互作用并不都能建立理想的、平等的、积极的人际关系。例如③、④格局的情

碳纳米管的制备工艺与生长机理_朱宝华

?建筑材料及应用? 文章编号:100926825(2007)3320174202 碳纳米管的制备工艺与生长机理收稿日期:2007206219 作者简介:朱宝华(19772),男,重庆交通大学硕士研究生,重庆　400074 朱宝华摘　要:针对碳纳米管的独特结构和性能,介绍了电弧法、激光蒸发法和化学气相沉积法三种制备碳纳米管的方法,并建立不同的物理模型,详细阐述了以上三种方法的生长机理,为研究碳纳米管技术提供了参考借鉴。关键词:碳纳米管,生长机理,制备工艺中图分类号:TU551文献标识码:A 碳纳米管(简称CN Ts )自1991年由Iijima 发现以来,立即受到全球科学家的关注,很快就变成研究最多的纳米材料。碳纳米管分为单壁和多壁两种,由于多壁碳纳米管结构的复杂性,单壁碳纳米管作为理论计算的研究对象,根据形成碳纳米管的石墨面的卷曲方式,它可以分为非螺旋型和螺旋型两类,对于非螺旋型结构,管壁上原子六元环碳链的排列方向平行于管轴时为“椅式”结构,而当其排列方向垂直于管轴则为“齿式”结构。实际上对于大多数碳纳米管而言,管壁上任何碳原子六元环链的排列方向大都既不平行也不垂直于碳纳米管的轴线方向,而是相对于碳纳米管的轴线方向具有一定的螺旋角,碳六元环以这样的方式排列形成的纳米管就是螺旋型的碳纳米管。螺旋型的碳纳米管具有手性的区别,因此也被称为具有“手性”结构的碳纳米管。碳纳米管的管状结构和较大长度直径比,使其成为理想的和有前途的准一维材料,而且理论预言这种纯碳分子所构成的直径最细、结构多变的纳米管具有很多奇异的性质,必将在纳米材料科学、分子电子器件及纳米生命科学中发挥重要作用。 1　单壁碳纳米管的制备1.1　电弧法电弧是一种气体放电现象,当电极两端的电流功率较大时, 电极间的气体被击穿,产生几千度甚至上万度的高压,电能在瞬间转化为光能和热能。将石墨棒作阳极插入反应室,与室内已装有的石墨棒(或短铜棒)阴极接触产生电弧后,在电弧区生成的碳纳米管落下,沉积在筒的底部,反应室内充满液氮。此法的突出优点在于液氮提供保护性气氛及缓冲气源,使得产物在惰性气氛下易保存输运,避免了复杂的真空密封装置。1993年,S ?Iijima 等人就是首次用此方法成功合成单壁碳纳米管。 1.2　激光蒸发法激光蒸发法制备单壁碳纳米管是将一根金属催化剂和石墨混合的石墨靶放置于一长形石英管中间,该管则置于一加热炉内。当炉温升到1473K 时,将惰性气体充入管内,并将一束激光聚焦于石墨靶上。石墨靶在激光照射下将生成气态碳,这些气态碳和 4　混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3)防止旧混凝土过冷,以减少新旧混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果:a.使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。b.使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化热的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工过程中应切实重视起来。 5　结语以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的。在施工中要靠多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。参考文献: [1]李惠强.高层建筑施工技术[M ].北京:机械工业出版社, 2005.5. [2]赵建光.浅谈施工质量管理的若干要素[J ].建筑学报,2004 (2):31233. R easons of temperature and cracks during construction of pouring concrete L I Feng 2jun JIANG Chu ang 2feng CHENG Xia Abstract :It analyzes the reasons of cracks in pouring concrete.Through analysis of temperature stress ,it brings forward some measures of controlling temperature and protecting cracks ,and elaborates the early maintaining of concrete ,s o as to av oid the happening of concrete cracks.K ey w ords :pouring concrete ,temperature cracks ,early maintaining ,temperature stress ? 471?第33卷第33期2007年11月山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.33No.33Nov.　2007

碳纳米管的制备与应用

碳纳米管的制备与应用历史在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,即碳纳米管 1993年。S.Iijima等和DS。Bethune等同时报道了采用电弧法，在石墨电极中添加一定的催化剂，可以得到仅仅具有一层管壁的碳纳米管，即单壁碳纳米管产物。 1997年，AC.Dillon等报道了单壁碳纳米管的中空管可储存和稳定氢分子，引起广泛的关注。相关的实验研究和理论计算也相继展开。初步结果表明：碳纳米管自身重量轻，具有中空的结构，可以作为储存氢气的优良容器，储存的氢气密度甚至比液态或固态氢气的密度还高。适当加热，氢气就可以慢慢释放出来。研究人员正在试图用碳纳米管制作轻便的可携带式的储氢容器。据推测，单壁碳纳米管的储氢量可达10%（质量比）。此外，碳纳米管还可以用来储存甲烷等其他气体。结构碳纳米管是由单层或多层石墨片绕中心按一定角度卷曲而成的无缝、中空纳米管。按照所含石墨片层数的不同，碳纳米管可以分成单壁碳纳米管(Single—walled nanotubes，SWNTs)和多壁碳纳米管(Multi—walled nanotubes，MWNTs)。其中，SWNTs由一层石墨片组成；MWNTs由多层石墨片组成，形状与同轴电缆相似。目前单壁碳纳米管存在三种类型的结构，分为扶手式碳纳米管，锯齿形碳纳米管和手性碳纳米管，分别如下图

这些类型的碳纳米管的形成取决于碳原子的六角点阵二维石墨片是如何“卷曲起来”形成圆筒形的。将石墨平面卷曲成一个圆柱,在卷曲过程中使矢量R末端的碳原子A 与原点上的碳原子O 重合,然后在石墨圆柱的两端罩上碳原子半球面,这样就形成了一个封闭的碳纳米管. 这样形成的碳纳米管可用( n , m) 这对整数来描写. 因为这对整数一经确定, 碳纳米管的结构就完全确定. 所以,把这对整数称为碳纳米管的指数. ●当m = n 时即手性角θ= 30°时，成为扶手型碳纳米管(Armchair)； ●当m = 0或n = 0时即手性角θ= 0°时，成为锯齿型碳纳米管(Zigzag)； ●当0°< θ< 30°时，则成为手性型碳纳米管（或螺旋型碳纳米管）。制备碳纳米管的合成技术主要有：电弧法、激光烧蚀(蒸发)法、催化裂解或催化化学气相沉积法(CCVD),以及在各种合成技术基础上产生的定向控制生长法等。电弧法：利用石墨电极放电获得碳纳米管是各种合成技术中研究得最早的一种。其原理为电弧室充惰性气体保护，两石墨棒电极靠近，拉起电弧，再拉开，以保持电弧稳定。放电过程中阳极温度相对阴极较高，所以阳极石墨棒不断被消耗，同时在石墨阴极上沉积出含有碳纳米管的产物。这种方法具有简单快速的特点，碳纳米管能够最大程度地石墨化，管缺陷少。但存在的缺点是：电弧放电剧烈，难以控制进程和产物，合成物中有碳纳米颗粒、无定形炭或石墨碎片等杂质，杂质很难分离。

科技、经济、社会的作用机理分析

科技、经济、社会的作用机理分析摘要：建设和谐社会目标的提出使国家将注意力与研究方向转向了科技、经济与社会的相互作用上。本文根据科技、经济与社会的发展历史与现状，分析了三者之间的作用机理，指出只有三者历史性的同步发展，才能达到各自最优化。关键词：科技、经济、社会、协调发展 1、科技、经济、社会发展历史与现状科技、经济、社会均是现代人类研究的重要问题，关系到每个人的生活质量与安全。这三者并不是单独的分子，而是在一个复杂的巨系统内相互关联、相互作用的子系统。科学技术是第一生产力，是邓小平生产力理论的核心内容。科技的发展带动产品的更新、市场的持续繁荣，必然使国民经济有所提高，提高国民的生活水平、保障就业，形成了社会的协调发展。 1.1 科技、经济、社会发展历史回顾每一次经济与社会的全面进步都来自于科学技术的领先发展。18世纪中期，英国开始了第一次工业革命。科技的进步极大地提高了生产力，巩固了资本主义各国的统治基础；引起社会结构的重大变化，形成工业资产阶级和无产阶级；开始了城市化的进程，改变了人们的日常生活和价值观念。 19世纪70年代前后，美国以电力的广泛应用、内燃机的创制和使用、电讯事业的发展为标志首先开始了第二次革命。它极大地发展了社会生产力，推动了世界经济的迅速增长，进一步提高了人们生活的质量；促进了垄断组织的产生，使资本主义发展到垄断阶段。垄断组织适应和促进了社会生产力的发展。开始于20世纪40、50年代，以原子能技术、航天技术、电子计算机的应用为主要标志，还包括人工合成材料、分子生物学、遗传工程等高新技术的第三次科技革命是推动了社会生产力的发展、促进了社会经济结构和社会生活结构的变化、推动了国际经济格局的调整。而第四次科技革命仍在进行之中，其影响范围之广、能力之巨大令世人瞩目。由四次科技革命，我们意识到全社会不仅要有高瞻远瞩的战略眼光，又要

碳纳米管原位包覆金属锡纳米线的制备方法及其生长机理

第28卷　第4期Vol 128　No 14材　料　科　学　与　工　程　学　报Journal of Materials Science &Engineering 总第126期Aug.2010 文章编号:167322812(2010)0420555204 碳纳米管原位包覆金属锡纳米线的制备方法及其生长机理谭俊军,寿庆亮,牛　强,孙晨曦,崔白雪,张孝彬 (浙江大学材料系硅材料国家重点实验室,浙江杭州　310027) 【摘　要】　采用直接沉淀法制备出粒径为10nm 以下的二氧化锡(SnO 2)颗粒,将其作为前躯体采用CVD 法原位生长碳纳米管,通过XRD 、SEM 、TEM 等方法观察了该复合物的微观结构,对其生长机理做出了合理的推断。【关键词】　锡纳米线;原位包覆;碳纳米管;CVD ;生长机理中图分类号:TB383 文献标识码:A In 2situ Preparation of CNT 2encapsulated Sn N anowires and Investigation of the G row th Mechanism TAN Jun 2jun ,SH OU Q ing 2liang ,NIU Q ing ,SUN Chen 2xi ,CUI B ai 2xue ,ZHANG Xiao 2bin (State K ey Lab of Silicon Materials ,Department of Materials Science and E ngineering ,Zhejiang U niversity ,H angzhou 310027,China) 【Abstract 】　SnO 2nanoparticles wit h an average diameter less t han 10nanometers have been synt hesized by chemical p recipitation met https://www.360docs.net/doc/251825272.html, T 2encap sulated Sn nanowires were prepared by a chemical vapor depo sition (CVD )met hod over as 2synt hesized SnO https://www.360docs.net/doc/251825272.html, T 2encap sulated Sn nanowires were characterized by X 2ray diff ractomet ry (XRD ),transmission elect ron micro scopy (TEM ),scanning elect ron micro scopy (SEM ).It s growt h mechanism was investigated. 【K ey w ords 】　Sn nanowires ;in 2sit u encap sulation ;carbon nanot ube (CN T );CVD ;growt h mechanism 收稿日期:2009212210;修订日期:2010201213 作者简介:谭俊军(1985-),男,硕士研究生,研究方向:纳米材料在电池材料中的应用。E 2mail :tanjunjun_zju @https://www.360docs.net/doc/251825272.html, 。通讯作者:张孝彬(1948-),教授,E 2mail :zhangxb @https://www.360docs.net/doc/251825272.html, 。 1　引　言自碳纳米管被发现以来[1],一维空腔结构作为其最重要的结构特征之一,受到了人们的广泛关注。碳纳米管包覆纳米材料的性能、制备及应用也已成为碳科学与材料科学领域的又一研究热点。1992年Broughto n J.Q.等人[2]从理论上论证了将外来物质填充入纳米碳管的可能性。理论计算和实验研究的结果表明,在纳米碳管的内腔中,填充物质的自身结构和性质与宏观状态相比发生了变化。碳包覆金属纳米线是一种新型的碳包覆金属复合材料,由于纳米金属线处于碳包覆结构的内部,被碳层或者碳纳米管禁锢在很小的空间,从而避免了环境对纳米金属线的影响,另一方面也在一定程度上解决了纳米金属线自身的体积膨胀收缩问题。另外由于碳包覆层的存在,改善了某些金属与生物体之间的相容性,因而在医学方面也具有潜在广阔的应用前景。目前研究者通过物理填充、化学填充、原位填充等诸多途径将三十几种元素填入到了纳米碳管中。Hsu W.K.等人[3,4]利用一种原位填充的方法即熔盐电解法合成出了碳管包覆的Sn 和Sn -Pb 合金纳米线,但此方法工艺复杂且产率较低。另外一种可以将金属Sn 填充入纳米碳管的原位填充法为电弧放电法[5],此种方法的填充效率非常低,且填充的Sn 很难形成纳米线。J.Y.Lee 等人[6]以及S.H Lee 等人[7]利用化学气相沉积方法合成出了碳管包覆