微纳米材料
微纳米材料制备及应用的研究
微纳米材料制备及应用的研究一、引言微纳米材料是近年来材料科学研究的热点之一。
微纳米材料的制备及应用研究不仅推动了材料科学的发展,也为众多领域带来了新的机遇和挑战。
本文将从微纳米材料的制备和应用两个方面进行探讨。
二、微纳米材料制备的研究微纳米材料的制备研究涉及到物理、化学、生物等多学科。
其中,化学方法是最常用的方法之一,主要包括溶液法、化学还原法、热分解法、水热合成法、溶胶-凝胶法、蒸发法等。
1. 溶液法溶液法可分为沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。
沉淀法适用于酸、碱性性成份较高的体系,是一种容易控制反应条件的方法;水热法则适用于高温、高压条件下的反应体系,可制备出纳米晶体、纤维和片状晶体等;溶胶-凝胶法则可制备出无晶粒、无孔洞、高比表面的材料。
2. 化学还原法化学还原法是指通过还原剂将金属盐溶液还原成金属颗粒的方法。
该方法反应条件温和,易于操作,能够制备出粒径较小的金属纳米粒子。
3. 热分解法热分解法是指利用金属有机配合物在热解过程中释放出金属元素,并在高温下形成纳米晶体的一种方法。
该方法操作简单,反应后的产物纯度高,但是反应条件要求较高,易产生副反应。
4. 水热合成法水热合成法主要利用高温高压下的水热反应来制备微纳米材料。
该方法反应条件温和,操作简单,适用性广。
5. 蒸发法蒸发法是指通过控制溶液蒸发速度,在有机相-水相分界面上形成微纳米结构的一种方法。
该方法简单易行,能够制备出结构复杂、性质优良的金属氧化物纳米材料。
三、微纳米材料应用的研究微纳米材料的应用研究涉及到许多领域,如生物医学、能源、环境等。
下面分别从这些方面进行探讨。
1. 生物医学领域微纳米材料在生物医学领域中的应用非常广泛。
例如,利用含有纳米颗粒的药物可以增加药物的生物利用度和降低副作用,此外,制备具有特定形貌和表面结构的纳米材料可以用于靶向治疗肿瘤。
此外,纳米材料还可以作为生物传感器、影像对比剂等方面得到应用。
2. 能源领域微纳米材料在能源领域中的应用研究重点为可再生能源和电池材料。
微纳米材料在混凝土中的应用
微纳米材料在混凝土中的应用混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料,但是它存在一些问题,例如低强度、易开裂、易受环境影响等。
为了解决这些问题,近年来,微纳米材料在混凝土中的应用越来越受到关注。
本文将从微纳米材料的种类、应用领域、优点、缺点以及未来发展等方面探讨微纳米材料在混凝土中的应用。
一、微纳米材料的种类微纳米材料是指具有纳米级别的尺寸和结构的材料,可以分为无机微纳米材料和有机微纳米材料两类。
无机微纳米材料包括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铁等,它们的特点是稳定性好、硬度高、耐腐蚀性强、化学惰性好等。
有机微纳米材料包括聚合物、碳纳米管、纳米纤维等,它们的特点是分散性好、生物相容性好、柔性好等。
二、微纳米材料在混凝土中的应用领域1. 提高混凝土的力学性能微纳米材料可以改善混凝土的强度、韧性、抗裂性等方面的性能。
例如,加入少量的氧化硅纳米颗粒可以显著提高混凝土的抗压强度和抗弯强度,而加入碳纳米管可以显著提高混凝土的韧性和延展性。
2. 提高混凝土的耐久性微纳米材料可以提高混凝土的耐久性,抵抗氯离子侵蚀、二氧化碳侵蚀、冻融循环等环境因素的影响。
例如,加入氧化钛纳米颗粒可以显著提高混凝土的耐久性,抑制氯离子侵蚀,抑制混凝土的碳化反应,从而延长混凝土的使用寿命。
3. 提高混凝土的自愈性能微纳米材料可以提高混凝土的自愈性能,即在混凝土损伤时,微纳米材料可以填补裂缝,从而修复混凝土损伤。
例如,加入氧化硅纳米颗粒可以显著提高混凝土的自愈性能,减少混凝土的损伤,延长混凝土的使用寿命。
三、微纳米材料在混凝土中的优点1. 提高混凝土的力学性能微纳米材料可以显著提高混凝土的抗压强度、抗弯强度、韧性等力学性能,从而提高混凝土的承载能力和耐久性。
2. 提高混凝土的耐久性微纳米材料可以提高混凝土的抗氯离子侵蚀、抗二氧化碳侵蚀、抗冻融循环等环境因素的影响,从而延长混凝土的使用寿命。
3. 提高混凝土的自愈性能微纳米材料可以提高混凝土的自愈性能,减少混凝土的损伤,延长混凝土的使用寿命。
微纳米结构材料的制备及性能研究
微纳米结构材料的制备及性能研究随着科学技术的不断发展,材料科学变得越来越重要。
而微纳米结构材料是材料科学领域中非常受关注的研究方向,主要是因为它们具有许多独特的性质和广泛的应用前景。
微纳米结构材料的制备和性能研究是当前科学研究的热点之一。
一、微纳米结构材料的概念和分类微纳米结构材料是指材料中具有纳米(1nm~100nm)和微米(100nm~1000nm)结构的材料。
其中,纳米材料与传统微米材料相比,具有更大的比表面积、更高的晶格缺陷密度和更独特的电子、光学、力学等性质。
微纳米结构材料根据结构可以分为三类:一维纳米材料、二维纳米材料和三维纳米材料。
其中,一维纳米材料包括纳米管、纳米线和纳米棒等,二维纳米材料包括薄膜、纳米片和纳米层等,三维纳米材料包括纳米颗粒、纳米堆和纳米孔等。
二、微纳米结构材料的制备方法微纳米结构材料的制备方法非常多样,主要包括化学合成法、物理气相沉积法、溶液法、电沉积法等。
1. 化学合成法化学合成法是通过溶液反应来制备微纳米材料。
该方法具有制备工艺简单、高效、成本低等优点。
常见的化学合成法包括溶剂热法、水热法、气相沉积法等。
其中,水热法是比较常用的制备方法之一,在水热条件下,反应物会快速生成核形成纳米材料,其反应条件可以方便的调节,从而掌握纳米材料的大小和形状。
2. 物理气相沉积法物理气相沉积法是将气态反应物通过一定的方法进行加热,使反应物表面形成薄层等纳米材料的制备方法。
常见的物理气相沉积法包括热蒸发法、分子束外延法、激光热脱附法等。
3. 溶液法溶液法是利用特定的有机溶剂或无机溶剂,在特定的环境中,以合适的温度、压力和PH值等条件,将溶质分子合成成纳米材料的制备方法。
常见的溶液法包括热溶液法、均相沉淀法、原位合成法等。
三、微纳米结构材料的性能研究微纳米结构材料的独特性质主要来源于其特殊的结构和尺寸效应。
对其性能的研究包括电学性能、光学性能、力学性能等方面。
1. 电学性能纳米材料由于具有更高的比表面积和更独特的电子结构,在电学性能方面表现出了许多独特的性质。
自旋交叉微纳米材料
自旋交叉微纳米材料
自旋交叉微纳米材料是一种新型的微纳米材料,它的特殊结构和性质使其在许多领域都有着重要的应用潜力。
自旋交叉微纳米材料由多个纳米结构组成,其中每个结构都包含了一定量的自旋交叉分子。
这些分子具有独特的磁性质,可以通过电磁场或光照等方式控制自旋的方向和状态。
因此,自旋交叉微纳米材料可以通过外界的控制实现对其磁性质的精确调控。
除了磁性质,自旋交叉微纳米材料还具有良好的光学、电学和机械性能。
例如,在光学方面,自旋交叉微纳米材料可以通过外界的激发实现光学响应,可应用于光学传感器和光学器件中;在电学方面,自旋交叉微纳米材料可以实现电子输运的控制,可用于电子器件和储能器件中;在机械方面,自旋交叉微纳米材料可以实现形态变化和运动,可应用于微机器人和微流控系统中。
总之,自旋交叉微纳米材料是一种多功能微纳米材料,具有广泛的应用前景。
未来,随着研究的深入,相信它将在各个领域中发挥更大的作用。
- 1 -。
超疏水涂层微纳米材料可控合成及应用研究
超疏水涂层微纳米材料可控合成及应用研究一、概述超疏水涂层微纳米材料是指在材料表面形成的一种具有极强疏水性能的特殊涂层,其表面能极低,使得水珠在其表面呈现出高度的球形,与其表面接触的接触角大于150°,使得水珠在其表面上几乎不会留下痕迹。
超疏水涂层具有优异的抗粘性和自清洁性,因此在汽车玻璃、建筑材料、纺织品等领域具有广阔的应用前景。
本文旨在介绍超疏水涂层微纳米材料可控合成的研究现状和应用前景。
二、超疏水涂层微纳米材料合成技术1. 化学气相沉积法(CVD)化学气相沉积法是一种常用的超疏水涂层微纳米材料合成技术,通过将含有相应金属或氧化物前驱体的气体输入反应室,经过热解反应在基底表面沉积出纳米级的超疏水材料。
该方法可以实现对材料组分、结构和形貌的精确控制,形成具有特定性能的超疏水涂层微纳米材料。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将含有金属离子或其他前驱体的溶液先制备成溶胶,然后通过加热或化学反应促使其中的物质发生凝胶化,最终得到超疏水涂层微纳米材料的方法。
该方法简单易行,能够实现大面积均匀的涂层覆盖。
3. 电化学沉积法电化学沉积法是一种利用电解池在基底表面沉积出所需材料的方法,通过控制电极电势、电流密度以及电解液成分可以精确调控涂层的组分和结构,实现超疏水特性。
4. 其他新技术除了上述常用的合成技术,还有一些新的技术不断涌现,如等离子体辅助化学气相沉积法、模板法、离子束辅助沉积法等,这些新技术为超疏水涂层微纳米材料的合成提供了更多的选择和可能性。
三、超疏水涂层微纳米材料在汽车领域的应用超疏水涂层微纳米材料在汽车领域具有广泛的应用前景。
涂覆超疏水涂层微纳米材料的汽车玻璃可以有效抵抗雨水和污垢的侵蚀,使驾驶者在雨天视野更加清晰,提高行车安全性。
涂覆超疏水涂层微纳米材料的汽车车身可以减少灰尘、泥浆等污垢的附着,减少清洗和维护的频率和成本。
超疏水涂层还可以应用于汽车轮胎和底盘部件,减少泥浆和水花的粘附,延长汽车的使用寿命。
微纳米材料的特性及其制备技术
微纳米材料的特性及其制备技术随着科技的不断发展,微纳米材料越来越受到人们的关注,其重要性越来越凸显。
微纳米材料的特性非常独特,可以展示出一些传统材料所不具备的性质,如高比表面积,高活性表面,独特的电学,热学,光学性质等等。
因此,微纳米材料具有广泛的应用前景,可用于生物、化学、材料科学、电子学和能源学等领域。
本文将介绍微纳米材料的特性以及制备技术。
微纳米材料的特性1.高比表面积微纳米材料由于尺寸小,其表面积-体积比非常高,那么同等质量材料中相对于粗细材料的比表面积就远高于很多。
这使它们具有很高的吸附,分散和催化活性。
高比表面积是微纳米材料特殊的优势,使其可以用于很多方面,如制备催化剂、吸附材料和传感器等。
2. 材料合成方式微纳米材料和传统材料的不同之处在于它们可以通过不同的合成方式来制备。
例如,溶液法、气相沉积、电化学沉积和物理粉末法等不同的方法,使微纳米材料具有多种大小和形状,且大多数情况下在制备过程中有助于定向组装。
3. 光学性质微纳米材料在电磁场中的吸收、散射和反射特性与材料的尺寸、形貌和物理化学性质都有关。
由于微纳米材料的尺寸和形状等因素的改变,其带隙大小或频率谱也会改变,因而产生了独特的光学性质,如等离子共振吸收,荧光和Raman散射等。
微纳米材料的制备技术1. 溶液法溶液法是制备微纳米材料的常用方法之一。
通常将适当的前驱物在溶液中反应,加入一些表面活性剂和模板剂控制颗粒的形状和尺寸,并将反应过程中液态混合物置于适当的条件以促进反应的进行。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种制备微纳米材料的方法。
在具有高温、低压和某类气体的高度控制下,产生的气体物种在沉积区域中沉积,生成纳米级材料。
这种方法的优点在于可以制备高纯度的产品,且可以控制产品形状和大小。
3. 物理粉末法物理粉末法是一种制备微纳米材料的方法。
这种方法的主要优点是可以控制颗粒大小,并简单易行。
该方法利用物理力学原理来制备材料,通过机械磨碎和粉化的方式来制备材料。
微纳米制造技术研究及应用
微纳米制造技术研究及应用微纳米制造技术在当今工业生产中扮演着越来越重要的角色,它越来越被广泛应用于各个领域。
本文将深入探讨微纳米制造技术的研究和应用,并且将其分为以下几类。
一、微纳米材料的制备技术微纳米材料是指材料粒子的尺寸在1-100纳米之间。
在这个尺寸区间内,材料的特性将迥然不同于体材料,如热力学性质、化学性质和生物学特性等。
微纳米材料的制备技术包括物理法、化学法和生物法三种方法。
1. 物理法:机械法、磁控溅射法、蒸气相法、热剥离法、微乳化法等。
通过高温、高压等条件,制备出一定精度的钨钢、铜、铝,以及纳米薄膜结构等。
2. 化学法:溶胶凝胶法、晶种增生法、还原法等。
通过化学反应得到一些具有特殊特性的纳米材料,如纳米银、纳米氧化锌等。
3. 生物法:在生物反应中利用生物体或其导出物、代谢产物等自然物质作为催化剂、生物抗体等制备方法。
二、微纳米加工制造技术微纳米加工技术旨在通过对材料和器件进行精密加工,以实现精确的形状和大小控制。
这主要包括以下几种技术:1. 微纳米化学加工技术:主要是在光、电或离子束辐射下溶解或氧化材料。
2. 原子力显微镜加工技术:原子力显微镜(AFM)利用探针、悬臂等微小的力敏感器来测量物理力或表面反应。
3. 电子束加工技术:通过电子束的切割、雕刻或局部蒸镀等方式制备出纳米尺寸的器件。
三、微纳米编程技术微纳米编程技术是将微纳米器件与计算机信息处理技术相结合,通过自主编程控制微纳米器件的行为以及数据收集和处理。
主要包括以下两种技术:1. 微纳米自主控制技术:通过芯片制造技术或顶级集成电路技术,将微小控件组合成一种能够进行自主控制的系统。
2. 微纳米传感技术:应用于对生命体液、化学品或其他病毒、细菌的检测,可以快速以及实时地分析生物化学。
四、微纳米机器人技术微纳米机器人是指通过微奈米结构的机械,通过机器人程序,酶、抗体等生物构建实现微小物理和化学作业。
主要包括以下几种技术:1. 微纳米机器感应技术:包括光、热、重力、电场等各种外部微纳米环境传感技术。
微纳米材料的制备和性能研究
微纳米材料的制备和性能研究微纳米材料是指尺寸在微米和纳米级别之间的材料。
由于其具有特殊的物理、化学性质,因此被广泛应用于生物医学、能源储存和转换、环境保护等众多领域。
微纳米材料的制备和性能研究一直是材料科学研究的重点之一,下面将就此进行探讨。
一、微纳米材料的制备方法一般来说,微纳米材料的制备可以分为自下而上和自上而下两种方法。
自下而上的制备方法是通过控制分子和离子的自集聚来生成微纳米结构。
其中,自组装是利用分子之间的相互作用来形成特定的结构,包括表面活性剂、溶剂挥发、胶体和生物合成等方法。
自催化则是指在特定条件下,原子或分子间脱去其离子气包,形成自组装的晶态结构。
而自模板方法则是将某些有机物或无机物作为模板,在模板的带领下,通过某种适当的方法,可在其内部或表面合成出微纳米结构。
自上而下的制备方法则是通过控制宏观体系的物理途径来制备微纳米材料,包括扫描探针显微镜、激光绘制、电脑辅助设计和深刻尖晶石等方法。
这些方法大多需要昂贵的实验设备,且生产成本高,受到一定制约。
二、微纳米材料的性能研究微纳米材料的性能研究主要是对其物理、化学性质的探究。
其中,物理性质包括磁、光、电性等;化学性质可以分为催化和反应活性两类。
1. 磁性微纳米材料由于磁性微纳米材料具有高度的比表面积和其特殊的磁性性质,因此可以应用于生物医学领域。
研究表明,磁性微粒子的尺寸、形状和结构等对其磁性能有明显影响,如球形铁磁性粒子比棒状粒子具有更好的弛豫性能。
2. 光学微纳米材料光学微纳米材料具有优异的光学性质,如量子点、金纳米颗粒和单层二维材料等微纳米材料,在光电子学、光应用领域具有广泛应用。
例如,银纳米颗粒可以用于制备表面增强拉曼散射材料,实现高灵敏度的分子检测。
3. 催化性能研究微纳米材料在催化领域也有广泛应用。
金属纳米颗粒具有优异的催化性能,可用于电催化剂、高活性催化剂和生物催化剂等。
此外,磁性微粒子的超顺磁性也可用于分离催化后产物。
微纳米材料的制备及性能研究
微纳米材料的制备及性能研究随着科技的不断进步和人类对材料的探索,微纳米材料逐渐成为研究领域的热点之一。
微纳米材料,即尺寸为纳米或微米级别的材料,因其独特的物理、化学性质,在生物医学、新能源、材料科学等领域拥有广泛的应用前景。
本文将探讨微纳米材料的制备技术和性能研究进展。
一、微纳米材料的制备技术制备微纳米材料的方法主要包括化学合成法、生物合成法、物理制备法和模板法等。
其中,化学合成法和物理制备法是应用最为广泛的方法。
1. 化学合成法化学合成法是一种通过反应物在反应溶液中反应形成微纳米颗粒的方法。
该方法可根据反应的不同,分为溶胶凝胶法、水热合成法、氧化物溶胶凝胶法、共沉淀法、高温合成法等。
化学合成法可制备多种微纳米材料,包括纳米颗粒、纳米管、量子点、纳米薄膜等。
2. 物理制备法物理制备法是将大尺寸的材料加工压缩、拉伸等处理,在纳米或微米级上制备出所需的微纳米材料。
物理制备法包括纳米压痕法、纳米点接触法、气溶胶法、电子束辐照法、等离子体法等。
与化学合成法相比,物理制备法没有溶剂等环境污染因素,且可制备多种形态的微纳米材料。
二、微纳米材料的性能研究进展微纳米材料的性能研究主要包括表面特性、力学性能、热学性能、光学性能、电磁性能等方面。
1. 表面特性由于微纳米材料的尺度远小于常规材料,其表面和界面有着非常丰富的特性,如表面能、极性、表面化学反应、表面电荷等。
这些特性具有重要的应用价值,如在催化、储能、生物检测等方面的应用。
2. 力学性质微纳米材料的机械性能在材料科学中占有重要的地位。
较强的钢材等材料在微观尺度下会出现断裂、畸变等现象,难以保持其强度和延展性。
微纳米材料的强度和塑性特性的研究能够更好地了解材料在不同尺度下的力学特性。
3. 热学性质微纳米材料具有明显的表面和界面效应,具有优异的热传导性能。
同时,微纳米材料的热性质也常受到尺寸效应的影响。
对微纳米材料的热学性质进行深入研究,有助于进一步优化纳米器件的热设计,提高能源利用效率,发展新型热电材料等。
微纳米材料
微纳米材料
微纳米材料是指在纳米尺度下制备的材料,其特点是具有独特的物理、化学和生物特性。
这些材料的尺寸通常在纳米到微米级别,具有极高的比表面积和较低的扩散长度,因此具有很高的活性和特殊的物理性质。
微纳米材料在材料科学和工程领域有着广泛的应用。
首先,在能源领域,微纳米材料被广泛应用于太阳能电池、燃料电池和储能设备中。
由于其大比表面积和优异的电导性能,微纳米材料可以显著提高能量转换效率和储能密度。
其次,在医学领域,微纳米材料可以用于靶向药物传递和诊断。
由于其小尺寸和可调节的表面性质,微纳米材料可以通过控制药物的释放速率和靶向性,实现对癌细胞或病变组织的定向治疗。
此外,微纳米材料还可以作为造影剂用于生物成像,提供高分辨率的医学图像。
再次,在环境领域,微纳米材料可以用于废水处理和环境污染修复。
微纳米材料的大比表面积和高反应活性可以使其与污染物充分接触,从而提高去除效率。
例如,纳米铁颗粒可以用于去除地下水中的重金属离子,纳米二氧化钛可以用于光催化降解有机污染物。
此外,在电子器件和传感器方面,微纳米材料也发挥着重要作用。
例如,纳米颗粒和纳米线可以用于制造高效率的显示器和太阳能电池,纳米薄膜可以用于制造柔性电子器件,纳米传感器可以用于检测环境污染物和生物分子。
总之,微纳米材料具有广泛的应用前景,对于改善能源效率、促进医学进展、保护环境和提高电子器件性能都具有重要意义。
随着科学技术的不断进步,相信微纳米材料将在各个领域发挥更大的作用,并为人类社会的发展做出更大的贡献。
药物制剂中微纳米材料的应用
药物制剂中微纳米材料的应用在现代医学领域,药物制剂的研发和创新一直是关注的焦点。
随着科技的不断进步,微纳米材料在药物制剂中的应用展现出了巨大的潜力。
微纳米材料凭借其独特的物理化学性质,为提高药物的疗效、降低副作用以及实现精准治疗提供了新的途径。
微纳米材料通常指尺寸在 1 纳米到 1000 纳米之间的材料。
在药物制剂中,常见的微纳米材料包括纳米粒、脂质体、聚合物胶束等。
这些材料具有高比表面积、良好的生物相容性和可调控的物理化学性质,能够有效地改善药物的溶解性、稳定性和生物利用度。
首先,微纳米材料能够显著提高难溶性药物的溶解性。
许多药物由于水溶性差,在体内难以达到有效的治疗浓度。
通过将这些药物制备成纳米粒或脂质体等形式,可以增加药物与溶剂的接触面积,从而提高溶解性。
例如,紫杉醇是一种广泛应用于癌症治疗的药物,但由于其水溶性极差,临床应用受到限制。
将紫杉醇制备成纳米粒后,其溶解性得到了显著提高,从而增强了药物的疗效。
其次,微纳米材料可以延长药物在体内的循环时间。
药物进入体内后,很快会被免疫系统识别并清除。
利用微纳米材料的“隐形”特性,如在纳米粒表面修饰聚乙二醇(PEG)等亲水性聚合物,可以减少巨噬细胞的吞噬,延长药物在血液中的循环时间,提高药物在病灶部位的积累。
例如,阿霉素脂质体通过表面修饰 PEG,延长了药物在体内的循环时间,降低了药物对正常组织的毒性,同时提高了对肿瘤组织的治疗效果。
再者,微纳米材料能够实现药物的靶向输送。
通过在材料表面修饰特定的靶向分子,如抗体、配体等,可以使药物精准地到达病变部位,减少对正常组织的损伤。
例如,针对肿瘤细胞表面过度表达的受体,制备相应的靶向纳米粒,可以实现药物对肿瘤组织的特异性结合和释放,提高治疗效果的同时降低副作用。
此外,微纳米材料还可以用于控释药物。
通过控制材料的结构和组成,可以实现药物的缓慢释放、脉冲释放或响应性释放。
例如,利用温敏性聚合物制备的纳米粒,可以在体温条件下实现药物的缓慢释放,维持稳定的血药浓度。
微纳米材料的制备及应用研究
微纳米材料的制备及应用研究微纳米技术是现代科学技术的重要分支,其在生物医学、信息科学、能源和环境等领域中具有广阔的应用前景和重要地位。
微纳米材料的制备是微纳米技术的关键环节,其制备方法、性能和应用研究一直是微纳米技术领域的研究热点和难点。
本文将着重探讨微纳米材料的制备及其在生物医学、信息科学、能源和环境等方面的应用研究。
一、微纳米材料制备技术微纳米材料制备技术是微纳米技术领域的关键环节,其制备方法的优劣直接影响到微纳米材料的性能及其应用。
当前主要的微纳米材料制备技术包括自组装技术、物理法制备技术和化学法制备技术。
自组装技术是指通过物理或化学方式使含有自组装结构单元的分子或单元自发有序排列形成微纳米结构,如表面吸附自组装技术、溶液晶体自组装技术等。
这种技术不需要太复杂的仪器设备,制备过程简单、操作易行,但其缺点是制备难以控制,所得的微纳米材料过程不稳定。
物理法制备技术是指通过物理、机械或热力学等方式制备微纳米材料,如溅射法、高能球磨法、激光制备法等。
这种技术的优点是可以得到高质量的微纳米材料,由于其制备过程具有显著的性质调控特点,因此可以获得特定的结构、组织或功能。
但其缺点是需要高能设备和高成本,而且过程中常常需要采用易受到影响的物理条件,同时会有一定的污染产生。
化学法制备技术是指通过化学反应制备微纳米材料,如溶胶凝胶法、水热法、流动化床制备法等。
这种技术具有显著的优势,除了制备过程比较简单和普遍应用外,特别是能够制备高纯度、均匀性好且具有很好功能的微纳米材料。
二、微纳米材料在生物医学领域中的应用微纳米材料在生物医学领域中应用广泛,如药物传输、生物传感器、组织工程等方面。
其中,药物传输方面是目前微纳米材料应用最为广泛的领域之一。
由于微纳米材料具有较小的粒径,可以渗透到组织细胞中,具有较强的渗透和吸收能力,因此可以用于药物传输载体,通过控制镀层交联强度等方法实现对药物的稳定性和缓释性的调控。
此外,微纳米材料通过特殊的表面修饰,如生物特异性分子、靶向识别元素等的引入,可以提高其担载有效成分的目标细胞或组织的特异性,从而达到提高药物治疗效果的目的。
微纳米材料的制备及其应用研究
微纳米材料的制备及其应用研究随着科技的发展和进步,微纳米技术已经广泛应用于材料、医疗、环保、航空等领域。
随着微纳米材料在各个领域中的应用,制备微纳米材料的技术也变得越来越重要。
本文将介绍微纳米材料的制备方法和应用研究。
一、微纳米材料的制备方法制备微纳米材料的方法主要包括化学合成、物理加工和生物合成方法三种。
1. 化学合成方法化学合成方法是制备微纳米材料中最为常见的方法之一。
该方法的原理是通过化学反应在试剂中产生产物,从而制备微纳米材料。
该方法具有工艺简单、成本低廉、适用范围广等优点。
常见的化学合成方法包括溶胶-凝胶法、水热法、电沉积法、化学沉淀法、气相沉积法等。
其中最常见的是溶胶-凝胶法和水热法。
溶胶-凝胶法是指将某种物质打散在溶剂中形成胶体后加热脱水,使溶胶聚合形成凝胶。
凝胶可以进行热处理制备出所需的微纳米材料。
水热法则指通过在一定温度下,利用水在高压下的溶解度变化,形成一定的反应环境,使试剂的物质相互作用并完成合成反应。
与溶胶-凝胶法相比,水热法更适用于一些高温合成反应。
2. 物理加工方法物理加工方法是指通过力学、光学、电学等物理学原理,对微纳米材料进行加工制备。
该方法具有工艺简单、速度快、成本低等特点。
常见的物理加工方法包括机械剪切法、软模板法、电极沉积法等。
3. 生物合成方法生物合成方法是指利用生物体内的酵素和微生物代谢过程制备微纳米材料。
该方法具有环保、可控性好、自发性易于控制等优点。
常见的生物合成方法包括菌体碳酸钙沉淀法和植物提取法。
二、微纳米材料的应用研究微纳米材料由于其独特的物理、化学性质,在各个领域中得到了广泛的应用。
以下是微纳米材料在各个领域中的应用研究。
1. 材料应用微纳米材料在材料领域中应用较广泛,其中较为典型的是纳米材料。
纳米材料的结构尺寸一般小于100纳米,具有高比表面积和其他独特的物理、化学性质。
纳米材料广泛应用于制备新型复合材料、催化剂、纳米储能材料等。
其中,以纳米银、纳米氧化锌、纳米二氧化钛等为代表的纳米材料,已经成为目前工业中最为有前途的材料之一。
微纳米材料在生物医学领域中的应用
微纳米材料在生物医学领域中的应用随着科技的日新月异,微纳米材料也越来越受到人们的关注。
微纳米材料因其尺寸小,表面活性大,具有良好的生物相容性、生物吸附性等优异性能,被广泛应用于生物医学领域中。
一、微纳米材料在生物成像中的应用微纳米材料在生物成像领域中发挥着重要的作用。
传统的生物成像技术如CT、MRI等在精确度和灵敏度上存在一定的缺陷,微纳米材料的发展为生物成像技术的提高带来了新的方向。
微纳米材料的结构尺寸在纳米级别,具有荧光与非荧光的特性,可以在分子、细胞、组织等水平上进行生物成像。
通过对微纳米材料的修饰,可以使其在特定的组织或器官中被选择性地富集,从而实现对该部位的精准成像。
此外,微纳米材料具有良好的生物相容性和低毒性,这也为其在生物成像中的广泛应用奠定了基础。
二、微纳米材料在治疗中的应用微纳米材料作为一种新型的治疗手段,也受到了广泛的关注。
通过对微纳米材料的修饰,可以使其在人体内达到特定的组织或细胞中,从而实现对该部位的靶向性治疗。
微纳米材料在治疗癌症、心血管疾病等方面的应用尤为广泛。
例如,制备表面修饰为靶向性分子(如肿瘤细胞表面受体)的纳米药物,具有更好的靶向性和更高的治疗效果。
此外,微纳米材料也可以用于药物缓释、基因治疗等方面,为治疗疾病提供更多的选择。
三、微纳米材料在诊断中的应用微纳米材料还在分子诊断中扮演着重要的角色。
微纳米材料能通过氧化还原反应、荧光共振能量转移、荧光纳米颗粒等原理,提高分子诊断方法的灵敏度和特异性。
利用微纳米材料可制备高度敏感、高度选择性的传感器,精准检测多种生物分子,实现疾病的早期诊断。
此外,微纳米材料还可用于生物标志物检测、微生物检测等方面,为临床诊断提供更多的手段。
四、微纳米材料在组织工程中的应用微纳米材料的应用不仅仅局限于生物成像、治疗和诊断,还在组织工程中发挥着越来越重要的作用。
微纳米材料能够模拟生命体内微观结构,与细胞和组织有良好的相互作用性能。
通过微纳米材料的修饰和掺杂,可以改变其物理、化学、机械等性能,以更好地适应不同的组织工程需求。
微纳米材料的合成与特性研究
微纳米材料的合成与特性研究随着纳米科技的不断发展,微纳米材料的合成和研究变得越来越重要。
微纳米材料具有与传统材料不同的物理、化学、生物、机械和电学特性,其独特的性质使其在许多领域具有广泛的应用前景。
因此,人们对微纳米材料的合成和特性研究需求越来越高。
一、微纳米材料的合成方法微纳米材料的合成是微纳米技术的重要组成部分。
微纳米材料的合成方法多种多样,包括物理法、化学法、生物法等。
其中,化学法是常用的一种合成方法,尤其是溶胶-凝胶法和沉积法。
化学法合成的微纳米材料具有颗粒均匀、尺寸可控、表面性质易于优化等优点。
此外,通过化学修饰、表面处理等手段,可以调控微纳米材料的性质,以满足不同研究和应用需求。
二、微纳米材料的性质研究微纳米材料具有较大的表面积、量子尺寸效应、体积效应等特殊的物理和化学性质,这些性质是与材料的尺度大小、形态、表面修饰等因素有关的。
因此,对微纳米材料的性质进行深入研究,可以为其在物理、化学、生物、机械和电学等领域的应用提供更多的可能性。
1.光学性质微纳米材料具有独特的光学性质,包括发射、散射、吸收等现象。
通过调控微纳米材料的尺寸、形态、表面修饰等,可以有效地调节其光学性质。
因此,微纳米材料在光学传感、光电子学、激光技术等领域的应用前景广阔。
2.热学性质微纳米材料的热学性质也是其研究的热点之一。
由于微纳米材料的特殊结构和尺寸效应,其热传导有明显的不同于大尺寸材料的特性。
因此,对微纳米材料的热学性质进行研究,可以为其在热管理、热电转换等应用领域提供更多的可能性。
3.力学性质微纳米材料的力学性质也是其特殊性质之一。
由于尺寸效应和表面效应等因素的影响,微纳米材料的强度、塑性、韧性等力学性质也与大尺寸材料的性质有很大的不同。
因此,对微纳米材料的力学性质进行深入的研究,可以为其在纳米机械、纳米器件等领域的应用提供更加准确和全面的基础性研究成果。
4.电学性质微纳米材料的电学性质是其在电子器件、电化学储能等领域应用的关键性质之一。
微纳米生物材料的制备及其应用研究
微纳米生物材料的制备及其应用研究近年来,由于科学技术的不断发展,微纳米生物技术作为一种新型技术,得到了广泛的关注和深入的研究。
其中,微纳米生物材料来源于生物体内的微小结构和纳米颗粒,是一种新型的生物材料,被广泛应用于医学、环境、农业等领域。
本文将从微纳米生物材料的制备和应用进行论述。
一、微纳米生物材料的制备微纳米生物材料制备是一项复杂的技术,涉及到物理、化学和生物学等多个领域。
下面将从不同角度介绍微纳米生物材料的制备方法。
1.生物基因工程法生物基因工程法是通过基因重组技术,将化学和生物学方法结合,制备微纳米生物材料的一种方法。
这种方法主要通过工程化的途径,改变微生物基因,促进产生特定的蛋白质或多糖分子。
2.胶体化学法胶体化学法是一种简单有效的微纳米材料制备方法。
通过胶体化学反应,将各种化学试剂控制性地加入反应体系中,形成具有特殊结构的微纳米材料,如纳米金、纳米银等。
3.仿生生物制备法仿生生物制备法是模仿生物界的生产生物材料的方法,也被称为“自然制备法”。
通过仿生学的方法,对生物原型的结构、表面性质、化学成分等进行分析研究,进而制备出具有仿生性质的微纳米材料。
二、微纳米生物材料的应用研究微纳米生物材料具有广泛的应用前景,尤其在医学、环境和农业等领域。
下面将从这些领域对其应用进行论述。
1.医学领域微纳米生物材料在医学领域中的应用非常广泛。
一方面,微纳米生物材料可以作为药物载体,提高药物的质量和疗效,防止药物的分解和破坏。
另一方面,微纳米生物材料还可以用于制备生物仿生材料,可以帮助修复生物体的缺损或组织结构的损伤。
2.环境领域微纳米生物材料在环境领域中可以用于吸附有害物质,如重金属离子、有机污染物等。
此外,微纳米生物材料也可以作为一种高效的催化剂,用于环境中的水处理、废气处理等。
3.农业领域微纳米生物材料在农业领域中的应用也非常广泛。
例如,通过制备微纳米材料,可以提高植物的吸水性能和营养吸收效率,同时提高植物的抗病虫害能力。
微纳米材料的制备与应用
微纳米材料的制备与应用近年来,随着科技的飞速发展,微纳米材料作为一种非常重要的材料,得到了广泛的研究和应用。
微纳米材料主要包括微米级和纳米级的物质,具有很多独特的特性,如较大的比表面积、量子效应、高效的催化和光学性能等。
因此,微纳米材料的制备和应用已经成为当前研究的热点和难点问题。
一、微纳米材料的制备微纳米材料的制备,需要利用现代的化学、物理和生物学等学科的知识和技术。
这里简单介绍一些主要的方法,并分析各自的特点和适用范围。
1. 化学还原法化学还原法是一种制备纳米材料的常见方法,通常利用还原剂或还原气体将普通化合物还原成金属纳米颗粒。
这种方法的最大优点是简单易行,成本低,但容易造成环境污染和产品质量的不稳定性。
2. 水热法水热法是一种在高温高压的水溶液中进行制备纳米材料的方法,特别适用于制备高质量的金属氧化物和金属碳酸盐纳米粒子。
它具有制备高品质、高度纯度和可控性的优点,但需要耗费大量的时间和能源。
3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法又称为湿式制备法,是通过溶胶制备纳米结构的一种方法。
其基本思想是将一种或多种化学药剂溶解在适当的溶剂中,然后在一定温度下对其进行酸碱中和或加热加压,使其在溶液中形成凝胶。
这种方法能制备出各种形状和尺寸的纳米材料,但较为复杂,需要掌握一定的专业知识和技术。
二、微纳米材料的应用微纳米材料在众多领域中有着广泛的应用前景,涉及医学、生物技术、能源、环境保护等多个领域。
1.医学领域微纳米材料在医学领域中的应用前景非常广泛。
通过改变微纳米材料的尺寸、形状和表面性质等方面,可以用于药物选择性释放、肿瘤治疗、生物传感和组织工程等方面。
2. 生物技术领域微纳米材料在生物技术领域中,可以被用作探针、催化剂、材料载体和分离纯化材料等。
通过这种方法可以在生物体内获得更高的分辨率和敏感性,以及更好的药物递送特性。
3. 能源领域微纳米材料在能源领域中主要作为催化剂、储能和传输领域。
很多微纳米材料能够高效地转换能量,从而获得更高效率的发电和保存能量的解决思路。
微纳米材料
其应用纳米材料定义•1959 年, 美国著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者R. Feynman 曾说过: 我深信当人们能操纵细微物体的排列时, 将可以获得极其丰富的新的物质性质。
如今, Feynman 的梦想终于在纳米材料中得到实现。
•尺寸在0. 1nm 到100nm之间, 处在原子簇和宏观物体交接区域内的粒子称为纳米材料或超微粒。
纳米材料制备历史•20 世纪80 年代初, 德国科学家Gleiter提出纳米晶体材料的概念, 并采用人工制备首次获得纳米晶体。
•1987 年美国Argon 实验室Siegles 等采用惰性气体蒸发原位加压的方法, 制备•了纳米级TiO2 陶瓷材料。
•到20 世纪90 年代, 人工制备的纳米材料已达百种以上。
纳米材料特性•表面效应•小尺寸效应•量子尺寸效应•宏观量子隧道效应小尺寸效应•当纳米材料的晶体尺寸与光波波长、传导电子的德布罗意波长、超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或比它们更小时, 一般固体材料赖以成立的周期性边界条件将被破坏, 声、光、热和电磁等特征会出现小尺寸效应。
•例如: 纳米银的熔点为373K, 而银块则为1234K。
纳米铁的抗断裂应力比普通铁高12 倍。
纳米材料之所以具有这些奇特的宏观结构特征, 是由于在纳米层次上, 物质的尺寸不大不小, 所包含的原子、分子数不多不少, 其运动速度不快不慢。
而决定物质性质的正是这个层次的由有限分子组装起来的集合体, 而不再是传统观念上的材料性质直接决定于原子和分子。
介于物质的宏观结构与微观原子、分子结构之间的层次( 即小尺寸效应) 对材料的物性起着决定性作用。
表面与界面效应•纳米材料的颗粒尺寸小, 位于表面的原子所占的体积分数很大, 产生相当大的表面能。
随着纳米粒子尺寸的减小, 比表面积急剧加大, 表面原子数及比例迅速增大。
•例如, 粒径为5nm时, 比表面积为180m2/ g, 表面原子的比例为50%; 粒径为2nm时, 比表面积为450m2/ g, 表面原子的比例为80%。
八面体微纳米材料
八面体微纳米材料八面体微纳米材料是一种具有八个面的微观纳米尺寸的材料。
它由微观尺寸的纳米颗粒组成,具有多种独特的物理和化学性质,因此在许多领域都具有广泛的应用前景。
八面体微纳米材料的制备方法多种多样,其中一种常见的方法是溶液法。
通过将金属盐或金属有机化合物溶解在溶剂中,再加入适量的还原剂或沉淀剂,可以实现八面体微纳米材料的合成。
此外,还可以通过气相沉积、热分解、溶胶-凝胶法等方法来制备八面体微纳米材料。
八面体微纳米材料具有许多独特的物理性质。
首先,由于其微观纳米尺寸的特性,八面体微纳米材料具有较大的比表面积,这使得它们在催化、传感、能量存储等领域具有优势。
其次,八面体微纳米材料由于其特殊的晶体结构,具有优异的光学性能,可用于光学器件、显示技术等领域。
此外,八面体微纳米材料还具有优异的机械性能和磁性能,可应用于强度高、磁场感应等方面。
八面体微纳米材料在各个领域具有广泛的应用前景。
在能源存储领域,八面体微纳米材料可以用于锂离子电池、超级电容器等器件中,以提高能量密度和循环寿命。
在催化领域,八面体微纳米材料可以作为催化剂载体,提高催化反应的效率和选择性。
在生物医学领域,八面体微纳米材料可以用于生物成像、药物传输等应用,具有很大的潜力。
然而,八面体微纳米材料的应用也面临一些挑战。
首先,其制备方法需要控制反应条件和合成参数,以获得形貌稳定、尺寸均一的八面体结构。
其次,八面体微纳米材料在应用中可能遇到稳定性和可再生性的问题,需要进一步研究和改进。
此外,八面体微纳米材料的生产成本较高,需要进一步降低制备成本,以促进其在实际应用中的推广和应用。
总的来说,八面体微纳米材料作为一种新型的纳米材料,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于能源、催化、生物医学等领域。
虽然面临一些挑战,但其应用前景仍然十分广阔。
未来的研究和发展将进一步推动八面体微纳米材料的应用和创新,为社会的进步和发展做出积极贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
其应用
纳米材料定义
•1959 年, 美国著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者R. Feynman 曾说过: 我深信当人们能操纵细微物体的排列时, 将可以获得极其丰富的新的物质性质。
如今, Feynman 的梦想终于在纳米材料中得到实现。
•尺寸在0. 1nm 到100nm之间, 处在原子簇和宏观物体交接区域内的粒子称为纳米材料或超微粒。
纳米材料制备历史
•20 世纪80 年代初, 德国科学家Gleiter提出纳米晶体材料的概念, 并采用人工制备首次获得纳米晶体。
•1987 年美国Argon 实验室Siegles 等采用惰性气体蒸发原位加压的方法, 制备•了纳米级TiO2 陶瓷材料。
•到20 世纪90 年代, 人工制备的纳米材料已达百种以上。
纳米材料特性
•表面效应
•小尺寸效应
•量子尺寸效应
•宏观量子隧道效应
小尺寸效应
•当纳米材料的晶体尺寸与光波波长、传导电子的德布罗意波长、超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或比它们更小时, 一般固体材料赖以成立的周期性边界条件将被破坏, 声、光、热和电磁等特征会出现小尺寸效应。
•例如: 纳米银的熔点为373K, 而银块则为1234K。
纳米铁的抗断裂应力比普通铁高12 倍。
纳米材料之所以具有这些奇特的宏观结构特征, 是由于在纳米层次上, 物质的尺寸不大不小, 所包含的原子、分子数不多不少, 其运动速度不快不慢。
而决定物质性质的正是这个层次的由有限分子组装起来的集合体, 而不再是传统观念上的材料性质直接决定于原子和分子。
介于物质的宏观结构与微观原子、分子结构之间的层次( 即小尺寸效应) 对材料的物性起着决定性作用。
表面与界面效应
•纳米材料的颗粒尺寸小, 位于表面的原子所占的体积分数很大, 产生相当大的表面能。
随着纳米粒子尺寸的减小, 比表面积急剧加大, 表面原子数及比例迅速增大。
•例如, 粒径为5nm时, 比表面积为180m2/ g, 表面原子的比例为50%; 粒径为2nm时, 比表面积为450m2/ g, 表面原子的比例为80%。
•由于表面原子数增多, 比表面积大, 原子配位数不足, 存在未饱和键, 导致了纳米颗粒表面存在许多缺陷, 使这些表面具有很高的活性, 特别容易吸附其他原子或与其他原子发生化学反应。
这种表面原子
的活性不但引起纳米粒子表面输运和构
型的变化, 同时也引起表面电子自旋、构象、电子能谱的变化。
量子尺寸效应
•粒子的尺寸减小到某一尺寸时, 金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散
能级, 对于纳米颗粒, 由于所含电子数少, 能级间距不再趋于零, 从而形成分立的能级。
一旦粒子尺寸小到使分立的能级间
隔大于热能、磁能、电能和光子能量等
特征能量时, 则引起能级改变、能隙变宽, 使粒子的发射能量增加, 光学吸收向短波方向移动, 直观上表现为样品颜色的变化。
例如: CdS 颗粒由黄色变为浅黄色。
出现这种现象叫做量子尺寸效应。
宏观量子隧道效应
•量子隧道效应是从量子力学的粒子具有波粒二象性的观点出发的, 解释粒子能够穿越比总能量高的势垒, 这是一种微观现象。
•近年来, 发现一些宏观量( 如微颗粒的磁化强度和量子相干器的磁通量等) 也具有隧道效应, 称为宏观量子隧道效应。
对于纳米颗粒这一特性的研究, 对发展微电子学器件将具有重要的理论和实践意义。
纳米材料应用领域
•正是由于以上各种效应引起的奇异力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特征,使其在国防、电子、核技术、冶金、航空、轻工、医药等领域中具有重要的应用价值, 从而掀起了纳米材料制备和研究的高峰。
纳米材料的应用
•纳米材料由于其产生的特殊效应, 因而具有常规材料所不具备的性能, 使得其在各个方面的潜在应用极为广泛。
对于纳米材料及其应用前景的研究工作已经不再局限于单一学科与单一研究方法, 而是多学科和多种研究方法的综合利用。
结构材料
•纳米结构材料的研究兴起于20 世纪80 年代, 主要是对纯金属纳米材料进行研究。
•现在已由纯金属向多元合金以及纳米复合材料方向发展。
纳米复合材料通常定义为在多元复合组成中, 至少有一种固相处于纳米尺度范围内。
例如纳米陶瓷材料也为人们所关注的重要结构材料之一, 纳米复合陶瓷, 因其优异的耐高温、高强度等性能, 有望应用于高温发动机中, 其燃料热效率可望增加一倍, 且燃烧完全, 污染降低。
光学材料
•1990 年秋, 英国皇家信号与雷达研究所的坎汉报导了他从多层硅层中获得可见光谱内的光致发光。
•控制硅粒的尺寸, 改变其能级达到产生一定波长光波的目的。
如将硅置于Y 型沸石的超笼中, 1. 3nm的纳米硅粒, 在室温条件下可以发出橙红色的光谱。
•纳米SiO2 光学纤维对波长大于600nm 的光的传输损耗小于0. 01db/ m, 此值比体材料的光传输损耗小许多倍。
•纳米红外反射材料在灯泡工业上有很好的应用前景。
•利用纳米材料对紫外的吸收特性而制作的日光灯管不仅可以减少紫外光对人体的损害, 而且可以提高灯管的使用寿命。
•作为光存储材料时, 纳米材料的存储密度明显高于体材料。
催化材料
•纳米材料作为新一代催化剂倍受国内外重视。
例如在火箭固体燃料中掺入铝的纳米颗粒, 燃烧效率可提高若干倍。
近年来的发展方向是纳米复合化, 例如氟石结构的纳米CeO2-x与Cu 组成纳米复合材料, 可用于汽车尾气中排放出来的SO2、CO 的消除。
气敏材料
•纳米材料同样可作为高效的气敏材料, 这是因为气敏材料的基本要求是对吸附气体有快速的反应, 吸附后能改变其物理性质, 且反应可逆, 能再生, 而纳米材料的高比表面积正是增进气体元件灵敏度的重要原因。
•例如Pd 是一种很好的气敏材料, 若将10~ 15nm 的Pd 纳米颗粒压制成薄片, 其致密度不可能很高, 有很好的孔洞, 易于实现固气反应, 提高灵敏度。
储氢材料
•在气体吸附的研究中, 固体吸附储氢是一个很有实用意义的研究方向, 采用纳米材料可避免大晶粒贮氢材料在反复吸收、释放氢气的循环过程中产生的氢脆现象, 又可增加吸氢容量和吸氢速率。
磁致冷工质
•美国的罗伯特在钆镓石榴石(GGG) 中加铁得到的纳米复合材料钆镓铁石榴石具有磁致冷效应, 且大大优于GGG。
据报导, 美国利用Gd作为磁致冷工质, 已使室温磁致冷迈向实用化,如将磁致冷工质纳米化, 可能用来展宽致冷的温区。
巨磁电阻材料
•磁场导致物体电阻率改变的现象称为磁电阻效应。
•1988 年在Fe/ Cr 多层膜中发现磁电阻效应比坡莫合金大一个数量级, 其值为负,基本上是各向同性, 称之为巨磁电阻效应(GMR) 。
•磁电子学是磁与电在纳米量级人工结构材料中新呈现出来的交叉效应。
导电材料
•把具有导电性的纳米颗粒, 如碳黑、金属粒子等加入到高聚物中, 可以改善高聚物的导电性。
•例如, 在用真空镀法制作的尼龙薄膜上, 真空镀敷上一层粒径为1~ 10nm 的Au 颗粒, 所得Au尼龙复合材料具有良好的导电性。
共轭聚合物与合成或天然无机纳米粒子反应复合,也能得到导电性能优良的产品。
结束语
•诺贝尔奖获得者罗雷尔曾风趣地说:几十年前, 没有人能够预测半导体晶体管可以为社会带来什么变化, 除了作为电子管的替换部件以外, 更无从想到今天的计算机时代。
类似的情况适用于纳米科学。
随着人们对纳米材料研究的深入, 纳米材料必将出现更为广阔的应用前景, 纳米材料的大规模工业生产和商业应用也将成为现实。
谢谢大家!。