纳米材料学_14IC

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纳米SiO_2制备、修饰及其表面酰胺化

ＡＡ— ＴＳ－ｉｏｏｉｅｐｒｉｌｓＴｈｐｉｌｃｍｐｓｔｎｏｅｃｉｅｒｗｔｒａｓｏｈｒｐａｉｎｏＡＰＳＯ２ｃｍｐｓｔａｔｃｅ．ｅｏｔｍａｏｏｉｏｆｒａｔａｍａｅｌｆｔｅｐｅａｔｏｆＡＰＴｉｖｉｒＳ— ＳＯ２ｅ：．ｉ，０ｉａ１０ｇＳＯ２１０ｍＬｘｄｓｌｅｔｏＯＨ：Ｏ＝３：ｒｍｉｅｏｖｎｆＥｔＨ２１，２０ｇａ．ｍｍｏｉｔｒｎｉ：Ｐｓ＝３：．ｎａｗａｅ，ＳｎＡＴＯ１
性的Ｓ：ｉ颗粒（ＰＳＳ：，ＯＡＴ－Ｏ）再用丙烯酰氯与ＡＴ —ｉｉＰＳＳ颗粒反应制备了表面连接上丙烯酰胺Ｏ
的纳米复合材料（ＡＡＴ —ｉ２。采用扫描电子显微镜（Ｅ观察了纳米ＳＯ、ＰＳＳＯＡ－ＰＳＳＯ）ＳＭ）ｉ，ＡＴ —ｉ，
（Ｅ．ｈｈｍｉｌｔｃｒｆｈＡＡ＇ —ｉ２ａｈｒｃｒｅｙｉｒｅｐｃｏｃｐ（Ｒ）ａｄｔｅｍ — ＳＭ）ＴｅｃｅｃｒｔｅｏｅＡ — ＰＳＳＯｗｓｃａｔｚｄｂｆｄｓｅ￣ｓｏｙＩａｓｕｕｔＰａｅｉｎａｒｎｒｏｈ
如下。在２０ｍ５Ｌ三口烧瓶中，加人浓氨水，次蒸二
面改性，使其表面带上可参与反应的氨基，为下一步
反应做铺垫。最后用丙烯酰氯与表面改性的纳米ＳＯ颗粒反应Ｊ制备了表面带有碳碳双键和羰基ｉ，

Al-14Si复合材料显微组织与性能

搅拌停止后升温至７０７０ ℃ ，然后加入混合稀６～８
土ＲＥ和ＣＣ６２１，再次精炼脱气，精炼后。实验过程中分别取基体、原位增强、混杂增强这３组材料在
实验通过原位反应生成了Ａｌｉ强相，利用高剪３增Ｔ
一
１月ｌＪ
舌
号精炼剂，ＣＣ６２１。
２２实验方法．
现代武器装备正朝着大功率、高增压、高紧凑、低散热方向发展，发动机作为武器装备的心脏，对发动机关键零部件活塞的材料及成型技术提出了越来越高的要求。现有的铝合金材料的强度、刚度、耐磨性、耐疲劳和耐热性已难以满足大功率活塞对
（．西安工业大学材料与化工学院，陕西西安７０３）２１０２
摘要：采用原位反应和液态搅拌合成法制备混杂相（３ｉＳＣ）增强过晶铝基复合材料，研究了Ａ１＋ｉｐＴ
（３ｉＳＣ）－４ｉ合材料的微观组织和强化机理。结果表明：采用原位反应法生成的Ａ１ｉ有良好的细化Ａ１＋ｉｐ／１Ｓ复ＴＡ１３具Ｔ
第２卷第５５期
２０年１０８０月
Ｖ＿．５Ｎｏ５０２１．Ｏｃｏｅ２０ｔｂｒ０８
ＡＩ４ｉ．Ｓ复合材料显微组织与性能１

IC的生产工序流程以及其结构

IC的生产工序流程以及其结构IC，即集成电路，是现代电子产品中不可或缺的一部分。

从电子设备内部的芯片到计算机主板上的处理器，都离不开集成电路。

在这篇文章中，我们将会讨论IC生产的工序流程以及生产过程中的一些关键结构。

什么是IC？集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是指在单个半导体晶片上集成了多种电子元器件，并通过扩散、离子注入、金属化等工艺技术把多个电子元器件集成在一起组成电路。

通常情况下，IC芯片都很小，大小通常被表示为微米（μm）或纳米（nm）级别。

IC的应用广泛，几乎覆盖了各个电子领域。

它们可以用于计算机处理器、智能手机、电视、汽车、医疗设备以及其他种类的电子产品。

IC生产的工序流程IC生产的工流程相当复杂，通常分为数十个步骤。

不过，大致上可以将IC生产的工序分为以下步骤：1. 半导体晶片制造半导体晶片制造是IC生产的第一步，也是最重要的一步。

半导体晶片通常由硅（Si）和氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等半导体材料制成。

整个晶片制造流程通常包括以下几步：•晶圆生长：利用化学和物理反应方法，在单晶硅中生长出远大于晶体结构尺寸的大型晶体。

•制成硅晶圆：将生长出来的晶体锯成一层一层薄的硅片，制成硅晶圆。

•熔融硅基片上生长氧化层：在硅晶圆表面生成一个氧化物层。

•制作掩膜：通过光刻技术，将芯片上的某些区域遮蔽以形成模板。

•淀粉形成：将晶圆在磁场作用下放入高温炉中，以使得硅表面形成一层非晶质硅氧化物。

•拉后扩散水晶：在芯片上面涂上一层磷酸盐玻璃，并使其退火形成扩散层扩散N型氧化物或P型氧化物等。

2. 芯片制造在晶片制造的基础上，需要进行芯片制造。

这个步骤中，电阻器、电容器、二极管和晶体管等元件被加入到晶片中。

具体步骤如下：•氧化上浮：在表面形成氮化硅或氧化硅薄膜。

•制作掩膜：光刻技术用于制作薄膜的图案。

•腐蚀删除：将未被圈定的材料腐蚀去除。

•重复上述步骤：重复执行以上步骤，以形成几个电子元件。

纳米材料专业词汇

104, cylindrical [sɪ'lɪndrɪkəl]
adj. 圆柱形的；圆柱体的
105, turbulent flow []
[流] 湍流；[流] 紊流
106, fluorescence [flʊə'res(ə)ns; flɔː-]
n. 荧光；荧光性
107, capillary force []
23, extinction [ɪk'stɪŋ(k)ʃ(ə)n; ek-]
n. 灭绝；消失；消灭；废止
24, graphite ['græfaɪt]
n. 石墨；黑铅
n. 用石墨涂（或掺入等）
25, preferred orientation []
[电子] 择优取向
26, phosphorous ['fɒsf(ə)rəs]
碳酸钠
5, monoclinic [mɒnə(ʊ)'klɪnɪk]
adj. [晶体] 单斜的；[晶体] 单斜晶体的
6, exothermic [,eksə(ʊ)'θɜːmɪk]
adj. 发热的；放出热量的；[热] 放热的
7, anion ['ænɪən]
n. 阴离子
8, diphenylamine [daɪ'fiːnaɪlə,miːn; -'fenɪl-]
101, MEMS []
abbr. 微电子机械系统（Micro-electromechanical Systems）
102, pharmacologist [,fa:mə'kɔlədʒist]
n. 药理学家
103, interferometer [,ɪntəfə'rɒmɪtə]

第五章纳米电子学

2.电子器件、电路、系统设计
纳米结构量子阱量子线
物理效应共振隧穿效应高迁移率一维电子气
应用谐振晶体管、电路和系统超高速逻辑开关、电路和系统
量子点量子点接触
可集蓄电子原理
极大容量存贮器
库仑阻塞效应、单电子单电子晶体管、电路和系统(包振荡和单电子隧穿效应含单电子开关和单电子存贮器)
扫描探针显微镜（SPM）技术、分子自组装合成技术以及特种超微细加工技术
3.4.1 三束光刻加工技术
1、光学光刻技术
光学光刻是IC产业半导体加工的主流技术。通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件结构图形“刻”在涂有光刻胶硅片上的技术。
减小光源的波长是提高光刻分辨率的最有效途径。光刻蚀使用240nm的深紫外光波，能否突破100nm成为现有光学光刻技术所面临的最为严峻的挑战。
1、RT>RK; 2、e2/2C>> KBT。
➢ 1、RT>RK的物理意义：当一个隧道结两端施以偏压U
时，电子的隧穿几率Γ＝U/(eR)，那么两次隧穿事件的时间间隔为1/Γ=eR/U，而由测不准原则所决定的一次隧穿事件的周期为h/(eU)。因此，必须满足eR/U＞＞h/eU，即R ＞＞h/e2。这意味着两次隧穿事件不重叠发生，从而保证电子是一个一个地隧穿。
光刻技术——X射线刻蚀、电子束刻蚀、软X射线刻蚀、
聚焦离子束刻蚀等
微细加工——扫描探针显微镜(SPM)作为工具的超微细
加工技术
第二节纳米电子器件的分类
2.1纳米器件与纳米电子器件
2、纳米电子器件
➢纳米电子器件满足两个条件——
1、器件的工作原理基于量子效应； 2、都具有相类似的典型的器件结构——隧穿势垒包围“岛” （或势阱）的结构。

纳米材料免疫毒理学研究进展

述・
纳米材料免疫毒理学研究进展
张婷，萌，跃朴唐浦
（环境医学工程教育部重点实验室，东南大学公共卫生学院，江苏省生物材料与器件重点实验室，江苏南京２００）１０９
［要］综述近年来的一些纳米材料如碳纳米管、摘纳米脂质体、富勒烯以及纳米聚合物与免疫系统的相互作
ＰｙｅＢ，０９，１８９。７９ｈｓＣｈｍ２０１３：７５８９．
［６ＩＥＺＵＪＸ，ｔａ．ｉ—ｅａｏｔｇａｈ１］ＰＮＲＲＤ，Ｈ，ＵＦｅ１Ｄｐｐｎｎｎｌｈｒｐｙｉｏ
［］Ｓｉｃ，９９２３６１６３Ｊ．ｃｎｅ１９，８，６ —６．ｅ
中就会引起免疫功能的变化，而且这种变化往往在其它毒性症状之前发生。因此，究外来化合物对免疫研
烯、超顺磁性粒子、纳米金和量子点等等。其对人Ｊ
体的潜在影响也受到了前所未有的重视，免疫毒理而学作为纳米毒理学研究的重要内容尚不深入，用工利程学方法设计的纳米颗粒可以避免免疫系统的识别和
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１７－２４２１．１０４ｏ：０３６／．ｓ．６１６６．００．２ｓ１
在纳米科技发展的今天，纳米材料在各个领域尤
因子的变化、吞噬细胞的影响，涉及到的免疫调对以及
其是医学领域的应用得到了广泛的认同，至２０截０６

Fe3O4磁性纳米材料的制备、粒径调控及表征

２０１９年３月西部皮革化工与材料１㊀Ｆｅ３Ｏ４磁性纳米材料的制备㊁粒径调控及表征王宝玲ꎬ胡忠苇ꎬ田晴晴ꎬ陈余盛基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(２０１７１０４５２０１１)作者简介:王宝玲(１９９７.１１－)ꎬ女ꎬ汉族ꎬ山东省潍坊人ꎬ本科学生ꎬ临沂大学化学化工学院应用化学专业ꎬ研究方向:磁性纳米材料ꎮ(临沂大学ꎬ山东临沂２７６０００)摘㊀要:本文以三氯化铁为铁源㊁醋酸钠为沉淀剂㊁柠檬酸钠为稳定剂㊁乙二醇为反应溶剂ꎬ通过溶剂热法制备磁性四氧化三铁纳米材料ꎮ透射电子显微镜(ＴＥＭ)㊁Ｘ射线衍射仪(ＸＲＤ)用于表征纳米材料的尺寸㊁结构及形貌ꎮ通过改变反应中柠檬酸钠㊁醋酸钠的用量ꎬ制备得到一系列粒径可控的四氧化三铁纳米材料ꎮ关键词:四氧化三铁ꎻ磁性ꎻ溶剂热法ꎻ表征中图分类号:ＴＱ１３９.２㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１６７１－１６０２(２０１９)０６－０００１－０１１㊀前言四氧化三铁(Ｆｅ３Ｏ４)纳米材料具有优良的磁学性能ꎬ在磁共振成像㊁磁热疗㊁靶向载药等领域具有广泛的应用前景ꎮ[１]磁共振成像(ＭＲＩ)可以对内脏器官和软组织无损伤快速检测ꎬ是目前恶性肿瘤最为有效的临床诊断方法之一ꎮ[２]Ｆｅ３Ｏ４在ＭＲＩ检测中表现出负增强效果而广泛地用作磁共振成像造影剂ꎮ[２]Ｆｅ３Ｏ４磁共振成像检测效果与纳米材料的尺寸㊁分散性等密切相关ꎮ合成具有良好分散性㊁尺寸可控的四氧化三铁纳米材料对其应用具有重要的研究意义ꎮ目前ꎬ人们开发了大量的合成方法包括共沉淀法㊁微乳液发㊁溶剂热法等制备Ｆｅ３Ｏ４磁性纳米材料ꎮ[３－５]李亚栋课题组最早报道了通过溶剂热法制备磁性纳米材料的方法ꎬ他们以ＦｅＣｌ３为铁源㊁乙二醇为溶剂㊁聚乙二醇㊁醋酸钠为稳定剂合成出磁性纳米材料ꎮ[４]本文以改进的溶剂热法制备磁性Ｆｅ３Ｏ４纳米材料ꎬＴＥＭ㊁ＸＲＤ用于表征纳米材料的尺寸㊁结构及形貌ꎮ通过改变反应中柠檬酸钠㊁醋酸钠的用量ꎬ制备得到一系列粒径可控的四氧化三铁纳米材料ꎮ２㊀实验部分２.１㊀药品试剂六水三氯化铁(分析纯)㊁无水醋酸钠(分析纯)㊁柠檬酸钠(分析纯)㊁乙二醇(分析纯)㊁乙醇(分析纯)购于国药集团化学试剂有限公司ꎮ２.２㊀测试仪器透射电子显微镜(ＪＥＭ２１００ꎬＪＥＯＬ)ꎬＸ射线衍射仪(ＢｒｕｋｅｒＤ８ＸＲＤ).２.３㊀实验步骤称取０.６５ｇ六水三氯化铁加入锥形瓶ꎬ加入２０ｍｌ乙二醇ꎬ超声溶解ꎬ依次加入１.２ｇ无水乙酸钠㊁０.１ｇ柠檬酸钠ꎬ搅拌３０分钟ꎮ将混合液转移到反应釜中ꎬ２００ħ下反应１０小时ꎮ反应结束后ꎬ产物纯化干燥备用ꎮ３㊀结果与讨论我们通过ＴＥＭ对制备的Ｆｅ３Ｏ４进行表征ꎮ从ＴＥＭ照片可以看出制备的Ｆｅ３Ｏ４为球形结构的ꎬ平均粒径为２５５ｎｍꎮ制备得到Ｆｅ３Ｏ４的纳米材料ＸＲＤ图ꎬ出现的衍射峰位与ＪＣＰＤＳ中Ｆｅ３Ｏ４衍射峰位相一致ꎬ说明制备得到磁性纳米粒子是反尖晶石型的Ｆｅ３Ｏ４ꎮ[４]在实验中ꎬ其于条件不变改变柠檬酸钠的量制备Ｆｅ３Ｏ４ꎮ当柠檬酸钠的量为０.３ｇ时ꎬ纳米材料平均尺寸为１８８ｎｍꎬ当柠檬酸钠的量为０.５ｇ时ꎬ纳米材料平均尺寸为１４５ｎｍꎮ柠檬酸钠为零时ꎬＦｅ３Ｏ４粒径为３１０ｎｍꎮ柠檬酸钠对控制粒径尺寸起到重要的作用ꎬ增加柠檬酸钠可以有效降低Ｆｅ３Ｏ４的粒径尺寸ꎮ醋酸钠对制备Ｆｅ３Ｏ４起到决定的作用ꎮ在没有醋酸钠存在的条件下ꎬ无法形成Ｆｅ３Ｏ４纳米粒子ꎬ在加入醋酸钠的条件下可以形成磁性四氧化三铁纳米粒子ꎮ醋酸钠的加入量对粒径有一定影响ꎬ０.６ｇ醋酸钠条件下制备的Ｆｅ３Ｏ４平均粒径３２０ｎｍꎬ２.４ｇ醋酸钠条件下制备的Ｆｅ３Ｏ４平均粒径２９０ｎｍ.４㊀结论本文以三氯化铁为铁源㊁醋酸钠为沉淀剂㊁柠檬酸钠为稳定剂㊁乙二醇为反应溶剂ꎬ通过溶剂热法制备磁性Ｆｅ３Ｏ４纳米材料ꎬ通过改变反应中柠檬酸钠㊁醋酸钠的用量ꎬ制备得到一系列粒径可控的Ｆｅ３Ｏ４纳米材料ꎮＴＥＭ㊁ＸＲＤ用于表征纳米材料的结构及形貌ꎮ本文为磁性纳米材料的制备与应用提供良好的实验参考ꎮ参考文献:[１]㊀ＬｕＡ.－Ｈ.ＳａｌａｂａｓＥ.Ｌ.ＳｃｈüｔｈＦ.ＭａｇｎｅｔｉｃＮａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ:ＳｙｎｔｈｅｓｉｓꎬＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬＦｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎꎬａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.Ｉｎｔ.Ｅｄ.２００７ꎬ４６ꎬ１２２２.[２]㊀ＱｉａｏＲ.ＹａｎｇＣ.ＧａｏＭ.ＳｕｐｅｒｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃＩｒｏｎＯｘｉｄｅＮａｎｏｐ￣ａｒｔｉｃｌｅｓ:ｆｒｏｍＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓｔｏｉｎＶｉｖｏＭＲＩＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｊ.Ｍａｔｅｒ.Ｃｈｅｍ.２００９ꎬ１９ꎬ６２７４.[３]㊀ＪｅｏｎｇＵ.ＴｅｎｇＸ.ＷａｎｇＹ.ＹａｎｇＨ.ＸｉａＹ.Ｓｕｐｅｒｐａｒａｍａｇ￣ｎｅｔｉｃＣｏｌｌｏｉｄｓ:ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＮｉｃｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ａｄｖ.Ｍａｔｅｒ.２００７ꎬ１９ꎬ３３.[４]㊀ＤｅｎｇＨ.ＬｉＸ.ＰｅｎｇＱ.ＷａｎｇＸ.ＣｈｅｎＪ.ＬｉＹ.Ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒ￣ｓｅｍａｇｎｅｔｉｃｓｉｎｇｌｅ－ｃｒｙｓｔａｌｆｅｒｒｉｔｅｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ[Ｊ].Ａｎｇｅｗ.Ｃｈｅｍ.Ｉｎｔ.Ｅｄ.２００５ꎬ４４ꎬ２７８２.。

准纳米晶钛酸锂的制备及其电化学性能

第62卷　第1期2010年2月有　色　金　属Nonferr ousMetals Vol 162,No 11　February .2010准纳米晶钛酸锂的制备及其电化学性能汪　鑫,包丽颖,苏岳锋,常哲敏(北京理工大学化工与环境学院,北京100081) 摘　要:利用偏钛酸为钛源,多孔活性炭为模板剂,采用固相合成工艺制备准纳米晶钛酸锂材料。

采用X 射线衍射法(XRD )、扫描电子显微镜(SE M )、能谱(EDX )表征材料结构和形貌,用循环伏安(CV )和恒流充放电测试研究材料的电化学性能。

结果显示,合成的钛酸锂其主要物相为尖晶石结构的L i 4Ti 5O 12,添加多孔活性炭作为模板剂能明显提高材料的电化学性能。

材料首次可逆嵌脱锂容量可达143mAh ・g -1,嵌脱锂效率达到9514%,而且循环性能稳定,30周循环后容量衰减仅为4122%。

关键词:无机非金属材料;钛酸锂;多孔活性炭;偏钛酸中图分类号:T M910　文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2010)01-0017-05收稿日期:2009-03-23基金项目:北京理工大学基础研究基金资助项目(20070542004)作者简介:汪　鑫(1984-),男,重庆市人,硕士,主要从事绿色电池材料等方面的研究。

目前商品化的锂离子电池负极材料大多采用嵌锂碳材料[1-3]。

然而,碳材料作为锂离子电池负极材料仍存在一些缺点:碳材料的电位与金属锂的电位很接近,当电池过充时,金属锂可能会在碳电极表面析出而形成锂枝晶,从而引起短路;首次充放电效率低;与电解液发生作用;存在明显的电压滞后现象;碳材料的制备方法比较复杂。

与锂离子电池中的碳负极相比,虽然合金类负极材料一般具有较高的比容量,但锂的反复嵌脱导致合金类电极在充放电过程中的体积变化较大,逐渐粉化失效,因而循环性能较差[4-5]。

Scharner 等[6]对L i 4Ti 5O 12嵌锂反应的XRD 高角衍射研究表明,反应过程中存在两种不同相,它们的晶格常数极其接近,避免了充放电循环过程中材料来回伸缩而导致的结构破坏,所以L i 4Ti 5O 12具有非常优良的循环性能,被称为“零应变”材料:在充放电过程中不发生结构改变,循环性能好;有很好的充放电平台;理论比容量为175mAh /g,实际比容量可达165mAh /g,并集中在平台区域;不与电解液反应;价格便宜,容易制备。

纳米材料在化工生产中的应用

ｒｓｕｃｓｒｔｏａｕｅｆｎｅｇ，ｌａｌｖｎｎｉｏｍｅｔｓｈｃｒｏｉｄｔｉｌｅｏｕｔｎ，ｎｏｅｈｏｏｙｓｌｙｎａｉｅｏｒｅ，ａｉｎｌｓｏｅｒｙｃｅｎｉｉｇｅｖｒｎｎｉｔｅｏｅｆｎｕｓｒａｒｖｌｉｎａｔｅｎｌｇｉｐａｉｇｎｍｐｏｔｎｔｏｅｎｈｏｒａｒｌｉｔｅ
严海ＹａｉｎＨａ
（哈尔滨金晟实业有限公司，尔滨１００）哈５００
（ｒｉｉｃｅｇＩｄｓｙＣ．Ｌｄ，ｒｉ５００，ｈｎＨａｂｎＪｎｈｎｎｕｔｏ，ｔ．Ｈａｂｎ１００Ｃｉａｒ
摘要：充满生机的二十一世纪，以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命，省资源、理利用能源、节合净化生存环境是这场工业革命的核心，米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用，纳它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在
化工领域中的几种应用。
ＡｂｔａｔＩｈｖｂａｔｔｎｙ—ｆｒｔｅｔｙ，ｈｍａｎｈｍｅｎｉｅｆｋｏｅｅ—ｂｓｄｓｎｔａｉｇａｅｓｒｃ：ｎｔｅｉｒｎｗｅｔｉｓｃｎｕｒｔｅｉｔｅａｄｄｒｖｏｎｗｌｄｇａｅｉｉｉｔｎｎｗｉｄｓｒａｅｏｕｉｎ．Ｓｖｎｉｎｕｔｉｌｒｖｌｔｏａｉｇ
１纳米材料的特殊性质予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中１１力学性质高韧、．高硬、高强是结构材料开发应用的经典主加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很气侵害和抗降解、变色等，卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在低，错滑移和增殖符合ＦａｋＲｅ位ｒｎ — ｅｄ模型，临界位错圈的直径比在标牌上使用纳米材料涂层，其可利用其光学特性，到储存太阳能、达纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所节约能源的目的。建材产品如玻璃、在涂料中加入适宜的纳米材料，以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本１２磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，．所应用的纳米微１５ｂｃ在这情况下，．Ｇ／，５ｍ感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧头的磁致电阻效应为３，％已不能满足需要，纳米多层膜系统的巨化物粒子，室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，而能起而在因磁电阻效应高达５％，以用于信息存储的磁电阻读出磁头，有到静电屏蔽作用，０可具而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通相当高的灵敏度和低噪音。过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一

纳米材料力学性能讲解

纳米Ni-1.7%Co合金在应变速率1.04×10-2 s-1下变形后的断口形貌。
普通结构材料中，，双相材料具有许多优异的性能，高塑性，高强度，高加工硬化率等
由于制备的原因，纳米材料的研究还主要局限于单一相的材料
我们用电沉积的方法，通过添加第二类元素，如（Ni＋ Co， Ni＋Fe）制备纳米合金，当第二类元素超过固溶度，变成为双相纳米合金。
1200
800
400
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Nominal engineering strain (%)
ln [
]
1% plastic strain
(b)
7.4
7.2
m =0.012
avg
7.0
6.8
6.6
-10 -8
Байду номын сангаас
-6
-4
-2
0
2
ln [strain rate]
XRD分析表明电沉积纳米结构材料Ni具有典型的(200) 织构。TEM观察显示这种材料由尺寸分布较宽的纳米晶粒构成，晶粒尺寸变化从5到80 nm，且形成大小约 150-250 nm的晶粒团簇。统计得出这种材料的平均晶粒尺寸约为43 nm。
连建设在1993年采用单根位错线弯曲模型，提出了修正的H-P关系式，解释了纳米Cu和Pd的硬度与晶粒尺寸的关系。该模型首先假定纳米晶粒中只有单根的位错存在，纳米材料的屈服应力直接与Frank-Read位错源的临界半圆的构型相关联。根据经典的位错理论[101]和一些合理
的假设，得到屈服剪切应力和硬度H 与晶粒尺寸 d 的关
2.4 力学性能实验
拉伸试验在拉伸试验机美国MTS-810系统上完成，应变速率范围选定从1.04×10-6到1.04 s-1之间变化。拉伸试样夹持采用自制夹具，自制夹具与试验机的十字头夹具串联。延伸率通过试验机的十字头夹具位移计算求得。板状拉伸试样尺寸如图2.2所示，标长8 mm，宽2 mm，厚度在0.3-2 mm之间。

陶瓷碳纳米管复合材料的制备性能及韧化机理

第14卷　第2期2006年4月材　料　科　学　与　工　艺MATER I A LS SC I ENCE &TECHNOLOGYVol 114No 12Ap r .,2006陶瓷/碳纳米管复合材料的制备、性能及韧化机理沈　军1,张法明1,2,孙剑飞1(1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150001,E 2mail:junshen@hit .edu .cn;2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050)摘　要:评述和讨论了碳纳米管增强陶瓷基复合材料的制备工艺,包括碳纳米管在陶瓷基体上的分散和材料的烧结成型,添加碳纳米管后材料力学性能、导电和导热等物理性能的改善以及韧化机理,指出碳纳米管在陶瓷材料基体上的均匀分散,碳纳米管在组织中存活,碳纳米管与陶瓷基体的界面结合状态是影响碳纳米管增强陶瓷基复合材料性能提高的关键.关键词:碳纳米管;陶瓷基复合材料;韧化机理;力学性能;物理性能中图分类号:T B332文献标识码:A文章编号:1005-0299(2006)02-0165-06prepara ti on,properti es and tough i n g m echan is m s of carbonnanotubes re i n forced ceram i c ma tr i x co m positesSHEN Jun 1,Z HANG Fa 2m ing1,2,S UN J ian 2fei1(1.School of Materials Science and Engineering,Harbin I nstitute of Technol ogy,Harbin 150001,China,E 2mail:junshen@hit .edu .cn;2.Shanghai I nstitute of Cera m ics,Chinese Acade my of Science,Shanghai 200050,China )Abstract:Carbon nanotubes (CNTs )de monstrate excep ti onal p r operties and their unique tubular structures are believed t o be the ulti m ate reinf orce ment in composites .The mechanical and physical p r operties of brittle cera m ics could be i m p r oved by incor porating CNTs in the matrix .The p reparati on p r ocess for dis persi on of CNTs in the cera m ic matrix,sintering methods,mechanical p r operties,physical p r operties (such as electric conductivity and ther mal conductivity ),as well as t oughing mechanis m s in CNTs reinforced ceram ic matrix composites were revie wed and discussed .It is p r oposed that the key fact ors for i m p r oving the perf ora mce char 2acteristics of CNTs/cera m ic composites are unif or m distributi on of CNTs,the surviving of CNTs in the m icr o 2structures,and the interfacial bonding bet w een CNTs and the cera m ic matrix.Key words:carbon nanotubes;cera m ic matrix composites;t oughing mechanis m s;mechanical p r operties;physical p r operties收稿日期:2004-10-18.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50374035).作者简介:沈　军(1965-),男,博士,教授,博士生导师;孙剑飞(1962-),男,博士,教授,博士生导师. 处于s p 2-3杂化态的碳元素可以形成多形态的结构,除金刚石和石墨外,晶态碳还可形成足球结构的C 60和一维管状的碳纳米管.碳纳米管可以看做由六边形的石墨板成360°卷曲而成的管状材料,管的内径在几纳米到几十纳米之间,长度可达微米甚至厘米尺度,长径比高达1000至10000,比表面积大,热稳定性高.在力学性能方面,碳纳米管强度、韧性高,延伸率、弹性模量大,耐磨性优良;尤其是单壁碳纳米管作为一种新型的自组装单分子材料,理论估算其杨氏模量高达5TPa,与金刚石相同,强度约为钢的100倍,而密度却只有钢的1/6,可能是目前比强度和比刚度最高的材料(见表1).碳纳米管还具有优异的导热性能和电学性能等物理特性.因此,碳纳米管被认为是最理想的纳米晶须增韧材料,是纤维类强化相的终极形式[1].陶瓷材料具有共价键和复杂离子键的键合以及复杂的晶体结构,因而呈现耐高温、耐磨损和重量轻等优异的性能,在航空航天,国防军工及工业生产等领域应用十分广泛,但陶瓷材料的脆性问题一直制约着其进一步发展和应用.通过引入增强介质,如第二相颗粒,纤维与晶须等合成陶瓷基复合材料来强韧化陶瓷材料的研究取得了一些成果,但增韧幅度不大.由于碳纳米管特殊的结构和优异的性能,合成碳纳米管增强的复合材料,已经在高分子基、金属基的材料中取得了显著的效果[2].目前,国内外对于碳纳米管增强高分子基复合材料的研究已经较系统,但碳纳米管增强陶瓷基复合材料的研究刚起步.本文对碳纳米管增强陶瓷基复合材料的制备(主要包括碳纳米管在基体上的分散和材料的烧结成型),复合材料的力学性能、物理性能的改善以及强韧化机理进行了评述,对研究中存在的问题进行了分析.表1　纤维材料的性能比较纤维直径/μm密度/(g・cm-3)拉伸强度/GPa弹性模量/GPa碳纳米管01001～0111133～212010～52400～5000碳纤维71166214～311120～170玻璃纤维72150314～41690尼龙纤维12114421870～170硼纤维100～1402150315400石英纤维9212031470碳化硅纤维10～202130218190碳化硅晶须0100231156194821　碳纳米管在陶瓷基体上的分散碳纳米管比表面积大,表面能高,碳管之间以较强的范德华力团聚在一起,尤其是有机物催化裂解法制备的碳纳米管经常弯曲缠绕在一起.此现象的产生将会减小碳纳米管的长径比,影响碳纳米管增强复合材料的增强效果.因此,如何将碳纳米管引入并均匀分散在基体上非常关键,碳纳米管的引入方式有原位自生法和外加混入法两种.111　原位自生碳纳米管Peigney等首先在A l2O3粉末基体上通过催化反应(Catalytic Method)[3]原位生长出碳纳米管网状束,发现在粉末中碳纳米管长约几十微米呈网络状较均匀的分布在粉末颗粒周围,经热压烧结后碳纳米管量比粉末中有所减少.Ka malakaran 等报道采用喷雾热解工艺[4]在A l2O3基体上原位生长了碳纳米管,发现纳米管在基体上分布很均匀,样品为2～4c m2的薄片,而且此种工艺还可优化制备出碳纳米管原位增强的陶瓷薄膜.Rul等采用凝胶泡沫法[5]在Co-Mg A l2O4氧化物固溶体基体上原位自生了碳纳米管,发现此种工艺碳纳米管产量很高,而且70%以上为单壁碳管, 95%以上为单壁和双壁碳纳米管;他们还在尖晶石(Mg A l2O4)基体上通过CCVD[6]的方法原位生长了碳纳米管,发现原位自生的碳纳米管非常均匀的分布在基体上.112　外加混入碳纳米管11211　物理分散法物理分散法指利用物理作用力将碳纳米管分散开,包括超声波法,球磨法,研磨法,高速剪切法等.但有学者认为物理方法只能分开碳纳米管的团聚体,而且会破坏碳纳米管[7];超声波法会使纳米管变短,随着分散时间延长碳管外壁会剥落,导致管壁变薄[8],而且只能够分散单一的团聚体,不能分散大团聚体[9];球磨和研磨等物理方法只能够将碳纳米管大块的团聚体分散成为小团聚体[9].清华大学L i等[10]对碳纳米管与颗粒尺寸为1μm铁粉混合进行了不同时间的震动球磨处理,磨球为直径不一的钢球,发现球磨15m in,许多碳纳米管端头破坏,而且有许多巴基葱颗粒出现,高能球磨60m in后,大部分碳纳米管变成了无定形碳,铁粉可以看作微小的磨球,其加入促进了碳纳米管的结构转变.11212　化学分散法化学分散法是指利用表面活性剂、表面改性剂或表面功能化来改变碳纳米管的表面能,提高其润湿或粘附特性,降低其在连续溶剂中的团聚倾向.(1)酸处理:采用浓H2S O4/HNO3混合溶液酸处理可以将碳纳米管完全分散开,原因是碳纳米管在酸处理过程中会变短而且增加亲水性官能团如羟基官能团等[9];如果采用浓硝酸处理后,碳纳米管的长度变短,管身变直,管壁上有—OH,>C—O和—COOH功能性官能团吸附,碳管在溶液中分散很均匀[11].Shaffer等也发现通过对催化裂解生长的碳纳米管进行酸氧化处理(HNO3:H2S O4=1:3)会给纳米管表面增加酚基和羟基官能团,这些官能团的存在可以使碳管以较高的浓度在水中稳定分散[12].(2)添加表面活性剂:添加表面活性剂如次乙亚胺(Ethyleni m ine)或者十二烷基硫酸钠(S DS)可以将碳纳米管在水溶液中均匀分散,通过溶胶杂凝聚的工艺,由于不同成分间静电相互作用,可以得到氧化钛和氧化铝颗粒包覆的碳纳米管[13];添加聚乙烯胺和阴离子柠檬酸于水溶液中作为分散剂对碳纳米管表面进行改性处理,然后在NH3中热处理,金纳米粒子可以吸附并填充到纳米管上表面和内部[14].在酒精溶液中添加20d mb%的共聚物作为分散剂可以成功的将110wt.%多壁碳纳米管均匀的分散开[15];在水・661・材　料　科　学　与　工　艺第14卷　中添加溴化十六烷基三甲铵(C 16T MAB )或聚丙烯酸(P AA )或C 16EO 作为分散剂都可以将碳纳米管均匀分散开,但不可能得到绝对的均匀[16].研究发现,添加阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠和阳离子表面活性剂柠檬酸铵都可以将碳纳米管较均匀的分散在水溶液中,阴、阳离子表面活性剂均以纳米颗粒的形式均匀的吸附在碳纳米管的表面上,如图1所示.图1　碳纳米管表面活化后的TE M 形貌11213　物理化学分散法物理化学分散法是将物理方法,如超声波法、球磨法等,与化学方法,如酸处理、添加表面活性剂等进行组合,以期达到将纳米管更加均匀分散在基体上的目的.采用添加表面活性剂与超声波振荡和球磨工艺结合,可将碳纳米管较均匀的分布在纳米WC /Co 粉末中[17].2　碳纳米管增强陶瓷基复合材料的烧结成型碳纳米管增强陶瓷基复合材料大部分采用烧结成型,通常制备纳米陶瓷材料和陶瓷基复合材料的工艺均可以用于制备碳纳米管增强陶瓷基复合材料,但烧结气氛必须是真空或惰性气体保护,以防止碳纳米管的氧化,碳纳米管在陶瓷烧结后组织中的存活状况非常重要.(1)热压烧结:热压烧结是最常用的一种制备碳纳米管增强陶瓷基复合材料的烧结工艺,采用热压烧结工艺所制备的碳纳米管增强的复合材料有Si C,Si O 2,A l 2O 3,Fe -A l 2O 3,Fe /Co -Mg A l 2O 4,Co -Mg O 基等材料[18～22],复合材料的性能均有所提高但不大.(2)烧结-热等静压:Balazsi 等采用烧结-热等静压(Sinter -H I P )烧结工艺制备了多壁碳纳米管增强Si 3N 4基复合材料,复合材料的弯曲强度和弹性模量均有可观的提高[23].(3)放电等离子烧结:放电等离子烧结(Spark Plas ma Sintering,简称SPS )是近年来发展起来的一种新型的烧结工艺,该系统利用脉冲能、放电脉冲压力和焦耳热产生的瞬时高温场来实现烧结过程,它在粉末之间能瞬时产生放电等离子体,使被烧结体内部每个颗粒均匀的自身发热,并且使颗粒表面活化更易于烧结;同时,烧结时在样品两端施加轴向压力,可以使烧结体更加致密和烧结温度降低.可以在极快的升温速度、低的烧结温度、极短的保温时间、较高的烧结压力下制得致密的块状纳米材料.有学者认为采用热压烧结工艺制备碳纳米管增强陶瓷基的复合材料,由于所需的烧结温度较高,保温时间较长,会对复合材料中的碳纳米管造成破坏,因此会降低甚至会丧失增韧效果[24].放电等离子烧结是非常有发展前景的制备碳纳米管增强陶瓷基复合材料的工艺.(4)其他工艺:Peigney 等采用高温挤压成型制备了碳纳米管增强金属氧化物复合材料,发现由于碳纳米管的引入,复合材料的超塑性成型更易进行,碳纳米管抑制了基体晶粒长大,并具有润滑介质的作用.研究发现,将碳纳米管在陶瓷材料基体上定向排列是可能的,通过控制碳纳米管的含量来调制纳米复合材料的导电性能[22].3　碳纳米管增强陶瓷基复合材料的性能改善将碳纳米管添加到陶瓷材料基体上,由于碳纳米管的分散程度和制备工艺的差别,导致复合材料的力学性能提高不一,有的甚至降低.除了力学性能外,碳纳米管增强陶瓷基复合材料的物理性能,如导电性能、导热性能均有较大的改善.311　力学性能1998年清华大学Ma 等首先尝试了在纳米Si C 陶瓷的基体上添加多壁碳纳米管,其断裂韧性仅提高了10%[18].Flahaut 等通过在Fe -A l 2O 3基体上原位生长碳纳米管,使复合材料的断裂强度比氧化铝稍有提高,但比Fe -A l 2O 3降低很多,其断裂韧性比纯氧化铝有所降低或相近[25].2001年Siegel 等报道在氧化铝基体上添加10vol%的多壁碳纳米管,其断裂韧性比纯氧化铝提高了24%[26].2003年Nature 发表了华人Zhan 等[24]的研究结果,他们在纳米A l 2O 3基体上添加10vol%的单壁碳纳米管,于1150℃放电等离子烧结(SPS )3m in 得到的复合材料的维氏硬度达到了・761・第2期沈　军,等:陶瓷/碳纳米管复合材料的制备、性能及韧化机理1611GPa,断裂韧性K I C达到了917MPa・m1/2,约为单纯纳米氧化铝材料的3倍,为迄今增韧效果最佳的报道.Balazsi等研究了碳纳米管与碳纤维、碳黑和石墨复合Si3N4陶瓷的增韧效果,发现Si3N4-CNTs的力学性能比其他碳材料如碳纤维、碳黑和石墨复合Si3N4提高了15%～37%[23].An等对A l2O3-CNTs复合材料的摩擦学特性进行了研究,发现添加4wt%以内的碳纳米管可以提高材料的耐磨性能[27].2004年中科院上硅所N ing等在Si O2添加5vol%的多壁碳纳米管,由于碳纳米管较均匀的分散,添加了5v ol.%的碳纳米管的Si O2弯曲强度和断裂韧性分别提高了88%与146%,而不添加分散剂的5v ol.%CNTs-Si O2复合材料的力学性能提高较少[16].我课题组采用放电等离子烧结工艺制备了纳米WC-Co-CNTs复合材料,研究发现复合材料的硬度和断裂韧性可以同时提高,硬度和断裂韧性比不添加碳纳米管的纳米WC-Co硬质合金分别提高了17%和35%[17],起到了强韧化效果. 312　物理性能单壁纳米碳管的室温纵向电导率达106S/m, Zhan等后续的研究结果表明,S WCNT/A l2O3的导电性能随着碳纳米管含量的增加而提高, 15vol%S WCNT/A l2O3的导电率达3345S/m[28]. Flahaut碳纳米管可以使其由绝缘体变为导体,电导率在012～410S/m,电导率的值与组织中碳纳米管的破坏程度有关,当管结构完全破坏时,就不再导电[29].单独一根多壁纳米碳管的室温热导率预计达3000W/mK,单独一根单壁碳纳米管室温热导率达6000W/mK,而单壁碳纳米管束的室温热导率大于200W/mK[30],碳纳米管被认为是目前世界上最好的导热材料.N ing等随后的研究发现在Si O2的基体上添加碳纳米管,材料的热扩散系数和热导率随着碳纳米管的含量的增加而增大,在650℃含10vol%碳纳米管的Si O2的热扩散系数和导热率分别提高了1613%和2016%[31].4　碳纳米管增强陶瓷基复合材料的强韧化机理有关研究发现,在碳纳米管增强纳米陶瓷基复合材料中,碳纳米管可以在一定程度抑制纳米陶瓷晶粒长大,并促进陶瓷致密度的提高,使材料强度提高.Zhan等在单壁纳米碳管增强纳米氧化铝基复合材料中,发现碳纳米管包围在纳米氧化铝晶粒周围,有效地抑制了晶粒的长大[24].中科院金属所的钟等在碳纳米管增强纳米铝基复合材料制备过程中发现碳纳米管具有阻止纳米A l晶粒长大的作用[32].碳纳米管的引入会与基体产生界面反应,清华大学Xu等[33]发现,A l/CNTs复合材料的界面形成了A l C和A l C2脆性碳化物,消弱了界面的结合强度.浙江大学吴等[34]对含有微量碳纳米管的纳米WC-Co硬质合金做了初步研究,发现碳纳米管与WC粒子形成了W-C化学键,强化了界面结合.我课题组对纳米WC-Co-CNTs硬质合金材料的研究表明,添加适量的碳纳米管在纳米WC-Co基体上,在烧结过程中碳纳米管可以填充显微空隙,以及碳纳米管的添加引起合金中碳含量的稍微提高,致使液相量增加从而促进了烧结致密化进程;碳纳米管与WC晶界相互作用可以一定程度上抑制纳米WC的晶粒长大,所以材料的硬度和韧性同时提高[17].对于微米级纤维复合的陶瓷材料,增韧机理有桥联增韧,裂纹偏转增韧,拔出效应.Ma认为在纳米Si C-10%CNTs中断裂韧性提高是由于碳纳米管的裂纹偏转和拔出效应造成的[18].N ing报道碳纳米管增强Si O2复合材料中桥联、裂纹偏转和拔出效应都起作用[19].Zhan[24]发现:纳米A l2O3 -10vol%S WCNTs复合材料的裂纹扩展路径仍然呈沿晶断裂,没有发现桥联和拔出现象,认为碳管拔出是由于碳管与基体结合不牢固造成的,他认为其性能大幅度提高是由于单壁碳纳米管比多壁管力学性能和结构更加优异,单壁碳管呈网络状连续的环绕在纳米氧化铝晶粒周围造成了裂纹的偏转,增韧如图2所示,箭头所指为碳纳米管;放电等离子烧结的低温短时没有造成单壁碳纳米管的破坏等原因引起的.Xia等[35]在氧化铝基体上原位定向生长了多壁碳纳米管,制备出20μm和90μm厚的涂层材料,经纳米硬度计和扫描电镜分析发现,在微米级纤维增强的陶瓷基复合材料中的增韧机制,在碳纳米管增强陶瓷基复合材料中仍然都存在,而且呈现了新的机制,碳纳米管在图2　单壁碳纳米管增强纳米氧化铝基复合材料・861・材　料　科　学　与　工　艺第14卷　剪切带附近产生倒塌而不产生裂纹,说明此材料具有多向破坏承受能力,三维有限元分析表明,碳纳米管增强的氧化铝陶瓷基复合材料基体上的残余应力达300MPa,提高了材料的工程使用性能.对放电等离子烧结制备的纳米WC-Co-CNTs 复合材料的增韧机理初步研究发现,烧结后碳纳米管仍然存活在组织中,断裂面上存在着碳纳米管桥联和拔出增韧现象[17].5　研究中存在的问题1)碳纳米管在基体上分散效果和状态直接影响复合材料的性能提高,原位自生法与外加混入法相比,能够得到纳米管在基体上更加均匀的分布,但技术设备要求高.迄今为止,如何将碳纳米管在不破坏或少破坏其完美结构的前提下非常均匀的分散到陶瓷材料基体上,仍有待深入研究.2)烧结成型是碳纳米管增强陶瓷基复合材料制备过程中的最后也是关键的一步,保证碳纳米管在组织中的存活十分重要.低温、短时、快速烧结工艺———放电等离子烧结,可以在保持碳纳米管在陶瓷组织中的完整性,较适合制备碳纳米管增强陶瓷基复合材料.但放电等离子烧结的内在烧结机制,以及碳纳米管复合的纳米材料在SPS工艺下的烧结动力学机理有待研究.3)采用碳纳米管复合陶瓷材料不仅可以改善材料的力学性能,还可以增加其功能特性,如导电性能、导热性能等,并且可以通过碳纳米管含量和排列方向的控制来对陶瓷材料的性能进行调制.碳纳米管还具有波吸收特性、场致发射性能等,制备高力学性能兼多功能化的陶瓷材料,碳纳米管是最理想的增强纤维选择.但目前碳纳米管较昂贵,如何大幅度地提高复合材料的性能,提高材料的性价比,并达到性能可预测、可控制,有待于深入研究.6　结　语碳纳米管具有优异的力学性能,电学性能和导热性能等物理性能,极高的长径比以及独特的一维管状纳米结构,碳纳米管复合材料的研究已成为碳纳米管应用研究的重要方向和国内外的研究热点.引入碳纳米管来复合陶瓷材料有望进一步提高陶瓷材料的力学性能,同时增加其功能特性,实现结构功能一体化,并且通过对碳纳米管的排列和含量控制可以对陶瓷材料的性能进行调制.碳纳米管在陶瓷材料基体上的增强效果主要取决于碳纳米管在陶瓷材料基体上的分散程度,碳纳米管在组织中的存活,及碳纳米管与陶瓷基体的界面结合状态等因素.碳纳米管增强陶瓷基复合材料在纳米尺度上的成型、特性、破坏和强韧化机制的研究将大大丰富陶瓷材料的研究内容,并将为进一步拓宽陶瓷材料作为先进材料的应用范畴奠定基础.参考文献:[1]DA I H.Carbon nanotubes:opportunities and challenges[J].Surface Science,2002,500:218-241.[2]LAU K T,DAV I D H.The revoluti onary creati on of ne wadvanced materials2carbon nanotube composites[J].Composites:Part B,2002,33:263-277.[3]PE I G NEY A,LAURE NT Ch,ROUSSET A.Synthesisand characterizati on of alu m ina matrix nanocomposites containing carbon nanotubes[J].Key Engineering M a2 terials,1997,743-746:132-136.[4]K AMALAK ARAN R,LUP O F,GROBERT N.I n2situfor mati on of carbon nanotubes in an alu m ina2nanotube composite by s p ray pyr olysis[J].Carbon,2003,41:2737-2741.[5]RUL S,LAURE NT Ch,PE I G NEY A,et a l.Carbonnanotubes p repared in situ in acellular cera m ic by the gelcasting f oa m method[J].Journal of the Eur opean Ceram ic Society,2003,23:1233-1241.[6]RUL S,LEFE VRESCHL I CK F,C APR I A E,et a l.Per2colati on of single2walled carbon nanotubes in ceram ic matrix nanocomposites[J].Acta M aterialia,2004,52:1061-1067.[7]H I L D I N G J,GRULKE E A,Z HANG Z G,et a l.D is2persi on of carbon nanotubes in liquids[J].Journal ofD is per Sci Technol,2003,24(1):1-41.[8]LU K L,LAG O R M,CHE N Y K,et a l.M echanicalda mage of carbon nanotubes by ultras ound[J].Car2 bon,1996,34:814-816.[9]WANG Yao,WU Jun,W E I Fei.A treat m ent method t ogive separated multi2walled carbon nanotubes with high purity,high crystallizati on and a large as pect rati o[J].Carbon,2003,41:2939-2948.[10]L I Y B,W E IB Q,L I A NG J,et a l.Transfor mati on ofcarbon nanotubes t o nanoparticles by ball m illingp r ocess[J].Carbon,1999,37:493-497.[11]J I A Z,WANG Z,L I A NG J,et a l.Pr oducti on of shortmulti2walled carbon nanotubes[J].Carbon,1999,37:903-906[12]SHAFFER M S P,F AN X,W I N DLE A H.D is persi onand Packing of Carbon Nanotubes[J].Carbon,1998,36(11):1603-1612.[13]S UN J,G AO L.Devel opment of a dis persi on p r ocessf or carbon nanotubes in cera m ic matrix by heter ocoagu2lati on[J].Carbon,2003,41:1063-1068.・961・第2期沈　军,等:陶瓷/碳纳米管复合材料的制备、性能及韧化机理[14]J I A NG L,G AO L.Modified carbon nanotubes:an ef2fective way t o selective attach ment of gold nanoparticles[J].Carbon,2003,41:2923-2929.[15]Z HAO L,G AO L.Stability of multi2walled carbonnanotubes dis persi on with copoly mer in ethanol[J].Coll oids and Surfaces A,2003,224:127-134. 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纳米二氧化钛的制备及光催化分析

苏州科技大学材料科技进展化学生物与材料工程学院材料化学专业题目：纳米二氧化钛的制备及光催化*名：**学号：**********指导老师：***起止时间：5月20日——6月8日纳米二氧化钛的制备及光催化吕岩（苏州科技学院，化学与生物工程材料学院，江苏，苏州，215009）摘要:纳米二氧化钛是种重要的纳米材料，其在众多领域有着广泛的应用。

本文主要介绍纳米二氧化钛的多种制备方法，包括化学气相法(化学气相沉积法、化学气相水解法等)、液相法( 溶胶凝胶法、沉淀法、水热合成法等)两大类,并分析了各种工艺的优劣。

并介绍纳米二氧化钛光催化反应原理,基本方法,影响因素,及其广泛的应用。

通过介绍纳米二氧化钛的制备及光催化的研究，更深刻理解其在生产生活中应用。

关键词：纳米TiO2，制备方法，光催化.The study on preparation of nanometer TiO2 and photocatalyticLv Yan(University of Science and Technology of Suzhou,School of Chemical and Biological Engineering Materials,Jiangsu,Suzhou,215009) Abstract: A s an important nanomaterial nanometer TiO2 has wide app lications in many fields, such as environmental production. Preparation methods of nanomaterial TiO2w ere briefly summarized, including chemical gas phase method( CVD and chem ical gas phase hydro lysis method etc. ) and liquid phase method( sol- gelmethod, precipitation method, hydrothermal synthesismethod etc. ). The advan tages and disadvanges o f everym ethod w ere analyzed. Introduce nano TiO2reaction principle, basic method, influence factors, and its wide application. Through the introduction of the preparation of nano TiO2 research, a deeper understanding of its application in the production and living.Key words: nanometer T iO2; preparation method, photocatalysis引言：纳米二氧化钛是一种新型的光催化无机功能材料，由于其粒径在1~ 100 nm 之间, 具有粒径小、比表面积大表面活性高、分散性好等特点, 表现出独特的物理化学性质。

半导体和微电子的区别

半导体和微电⼦的区别半导体和微电⼦的区别1、⼀般叫微电⼦的公司⼤多都是IC设计公司,⽽叫半导体的⼀般是⼯艺公司!不⼀定对!请排砖!2、微电⼦更偏向于⼀们学科，来发掘和发展其⼀些微电⼦理论和现象⽽半导体是微电⼦最⼴泛的应⽤和拓展的产业和领域，或者说微电⼦在半导体领域得到了最淋漓的应⽤和体现3、半导体是指以pn结为原始概念发展起来的电⼦业，现在⼴义指IC、分离器件等电⼦元器件⾏业。

微电⼦指以微观粒⼦概念建⽴起来的物理观念，包含半导体、晶体、陶瓷、等离⼦体等概念，其基本理论是固体物理理论。

4、⽤英⽂表达的话，就很简单VLSI vs Moore rule vs NanoMetrics，微电⼦只是⼀门课，跟真正在业界running的⼗⼆吋⽐起相差甚远。

卻是要⾛纳⽶的必经之路。

是驿站不许停留太久。

⼜悟性的，⾃我解读5、微电⼦就偏向于⼀门技术，⽽半导体则只是其中的⼀块。

不想还好，讨论起来就⽐较郁闷了6、业内⼈⼠称呼半导体业的时候⼀般也就等同于微电⼦业，各种统计数据基本是交叉互⽤。

从学科上来讲，或许微电⼦会含义⼴⼀些，如不仅包括Pn结、MOS等半导体，也可能包括⾦属硅化物、电极材料等。

7、微电⼦有作电路的也有作器件的，前者可能和半导体制造⼯艺差很远，后者应该要和⼯艺近⼀些，不过作器件的⼀般不管这个他们都是做好后直接去流⽚，所以器件的理论性强毕竟要开发⼀种新的太难了8、微电⼦是基于半导体的⼀门学科具体由分为很多细⼩的分⽀~~~~9、半导体⼀词本⾝在中⽂环境⾥就不是⼀个严格定义，严格的来说，半导体就是⼀种具有特殊性质的材料，可是实际中，做fab的⼈也可以说，我是搞半导体的，只要涉及到电⼦电路⽅⾯的都可以⽤半导体⼀个词，说的过去，所以并不严格，因⽽我建议不要两个拿来⽐较，意义不⼤，中⽂有些时候本⾝就充满了多重含义10、半导体主要是针对于材料以及它的特性⽽⾔的，微电⼦主要是针对微⽶级电⼦学⽽⾔的，现在不是多了个纳⽶电⼦学吗？那是针对于纳⽶材料的电⼦学；⽽随着集成电路产业的兴起，所以微电⼦学与纳⽶电⼦学主要对半导体（尤其是硅材料）做了很多研究和给出很多理论！这是鄙⼈拙见，望各位见教11、在我们坛⼦同⼈涉及的领域内，微电⼦和半导体概念基本⼀致，多是以半导体材料为基础的微电⼦领域，但也有例外，⽐如封装⽤的环氧塑封料是微电⼦材料⽽不是半导体材料。

纳米二氧化硅

纳米二氧化硅的简要介绍自1984 年Gleiter 教授成功制备出块状纳米材料以来, 纳米材料的研究已经成为材料领域的一个热点。

研究表明, 任何材料进入纳米尺寸(1~ 100 nm) 时都会具有奇异或反常的特性, 如表面界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。

这些特性使纳米微粒结构表现出奇异的物理、化学特性, 具有卓越的光、电、力、热、放射、吸收等特殊功能[1]。

纳米材料是21 世纪各国产业革命的支柱，科学研究的热门，生产厂商的奋斗目标。

目前，国内外学者在催化材料、发光材料、磁性材料、半导体材料及精细陶瓷等诸多领域，开展了大量纳米材料的研究工作[2]。

纳米SiO2是纳米材料中的重要成员。

本文以纳米SiO2为例，描述纳米材料的应用前景。

纳米SiO2为无定形白色粉末, 是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料, 粒径通常为20~200nm, 其微粒结构非常特殊, 表面存在不饱和的残键及不同键合状态的羟基, 其分子状态呈三维状结构( 三维网状结构或三维硅石结构等)[3]。

纳米SiO2化学纯度高, 分散性好, 比表面积大, 耐磨、耐腐蚀，广泛应用于电子封装材料、高分子复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、精密陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、粘结剂、高档填料、光导纤维、精密铸造、药物载体、化妆品及抗菌材料等领域[4]。

纳米氧化硅（SiO2）的用途电子封装材料领域方面，在有机物电致发光器材（OELD）的研制中，目前，国外广泛采用有机硅改性环氧树脂，将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中，达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧，提高耐高温性能，同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能，可以大幅度地缩短封装材料固化时间（为2.0-2.5h）,且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。

树脂复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高。

cpu制作工艺纳米是什么

cpu制作工艺纳米是什么CPU作为电脑的核心组成部份，它的好坏直接影响到电脑的性能。

下面是店铺带来的关于cpu制作工艺纳米是什么的内容，欢迎阅读!cpu制作工艺纳米是什么：制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。

制造工艺的趋势是向密集度愈高的方向发展。

密度愈高的IC电路设计，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。

微电子技术的发展与进步，主要是靠工艺技术的不断改进，使得器件的特征尺寸不断缩小，从而集成度不断提高，功耗降低，器件性能得到提高。

芯片制造工艺在1995年以后，从0.5微米、0.35微米、0.25微米、0.18微米、0.15微米、0.13微米、90纳米、65纳米、45纳米、32纳米，22纳米，一直发展到目前最新的14纳米。

提高处理器的制造工艺具有重大的意义，因为更先进的制造工艺会在CPU内部集成更多的晶体管，使处理器实现更多的功能和更高的性能;更先进的制造工艺会使处理器的核心面积进一步减小，也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品，直接降低了CPU的产品成本，从而最终会降低CPU的销售价格使广大消费者得利;更先进的制造工艺还会减少处理器的功耗，从而减少其发热量，解决处理器性能提升的障碍.....处理器自身的发展历史也充分的说明了这一点，先进的制造工艺使CPU的性能和功能一直增强，而价格则一直下滑，也使得电脑从以前大多数人可望而不可及的奢侈品变成了现在所有人的日常消费品和生活必需品。

总体来说，更先进的制成工艺需要更久的研制时间和更高的研制技术，但是更先进的制成工艺可以更好的提高中央处理器的性能和节省处理器的生产成本，以便降低售价。

相关阅读推荐：多数人都知道，现代的CPU是使用硅材料制成的。

硅是一种非金属元素，从化学的角度来看，由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处，所以具有半导体的性质，适合于制造各种微小的晶体管，是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。

微电子工艺PPT课件

1833年，英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属，一般情况下，金属的电阻随温度升高而增加，但巴拉迪发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。
1874年，电报机、电话和无线电相继发明等早期电子仪器亦造就了一项新兴的工业──电子业的诞生。
如今，渝德科技被中航集团收购，更名为中航微电子。我市已有西南集成电路、中航微电子、奥特斯集成电路基板、台晶（重庆）电子、重庆石墨烯科技公司、SK海力士、中电24所、四联微电子等集成电路生产和研发机构，形成了设计-制造-封装的完备产业链，重庆大学和重庆邮电大学成立了半导体学院培养集成电路人才。
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1958年：仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路，开创了世界微电子学的历史；
1960年：H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺；1962年：美国RCA 公司研制出MOS场效应晶体管。
1963年：F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术，今天， 95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺
1971年：全球第一个微处理器4004由Intel公司推出，这是一个里程碑式的发明； 1978年：64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了 14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临；
1979年：Intel推出5MHz 8088微处理器，之后，IBM基于8088推出全球第一台PC
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本课程内容结构？
集成电路制造技术—原理与工艺
硅材料
集成电路工艺
集成和封装测试
第1单元
1 单晶硅结构
2 硅锭及圆片制备

材料专业学术英文词汇

材料专业学术翻译必备词汇编中文英文号1合金alloy2材料material3复合材料properties4制备preparation5强度strength6力学mechanical7力学性能mechanical8复合composite9薄膜films10基体matrix11增强reinforced12非晶amorphouscomposites13基复合材料14纤维fiber15纳米nanometer16金属metal17合成synthesis18界面interface19颗粒particles20法制备prepared21尺寸size22形状shape23烧结sintering24磁性magnetic25断裂fracture26聚合物polymer27衍射diffraction28记忆memory29陶瓷ceramic30磨损wear31表征characterization 32拉伸tensile33形状记忆memory34摩擦friction35碳纤维carbon36粉末powder37溶胶sol-gel38凝胶sol-gel39应变strain40性能研究properties41晶粒grain42粒径size43硬度hardness44粒子particles45涂层coating46氧化oxidation47疲劳fatigue48组织microstructure 49石墨graphite50机械mechanical51相变phase52冲击impact53形貌morphology54有机organic55损伤damage56有限finite57粉体powder58无机inorganic59电化学electrochemical 60梯度gradient61多孔porous62树脂resin63扫描电镜sem64晶化crystallization 65记忆合金memory66玻璃glass67退火annealing68非晶态amorphous69溶胶-凝胶sol-gel70蒙脱土montmorillonite 71样品samples72粒度size73耐磨wear74韧性toughness75介电dielectric76颗粒增强reinforced77溅射sputtering78环氧树脂epoxy79纳米tio tio80掺杂doped81拉伸强度strength82阻尼damping83微观结构microstructure 84合金化alloying85制备方法preparation86沉积deposition87透射电镜tem88模量modulus89水热hydrothermal 90磨损性wear91凝固solidification 92贮氢hydrogen93磨损性能wear94球磨milling95分数fraction96剪切shear97氧化物oxide98直径diameter99蠕变creep100弹性模量modulus 101储氢hydrogen 102压电piezoelectric 103电阻resistivity 104纤维增强compositespreparation 105纳米复合材料106制备出prepared 107磁性能magnetic 108导电conductive 109晶粒尺寸size110弯曲bending111光催化tio112非晶合金amorphous113铝基复合composites 材料114金刚石diamond 115沉淀precipitation 116分散dispersion 117电阻率resistivity118显微组织microstructuresic119sic复合材料120硬质合金cemented121摩擦系数friction122吸波absorbing123杂化hybrid124模板template125催化剂catalyst126塑性plastic127晶体crystal128sic颗粒sic129功能材料materials130铝合金alloy131表面积surface132填充filled133电导率conductivity 134控溅射sputteringcomposites 135金属基复合材料136磁控溅射sputtering137结晶crystallization 138磁控magnetron 139均匀uniform140弯曲强度strength141纳米碳carbon142偶联couplingelectrochemical 143电化学性能144及性能properties145al复合材composite料146高分子polymer147本构constitutive 148晶格lattice149编织braided150断裂韧性toughness 151尼龙nylonfriction152摩擦磨损性153耐磨性wear154摩擦学tribological 155共晶eutectic156聚丙烯polypropylene 157半导体semiconductor 158偶联剂coupling159泡沫foam160前驱precursor161高温合金superalloy 162显微结构microstructure 163氧化铝aluminasem164扫描电子显微镜165时效aging166熔体melt167凝胶法sol-gel168橡胶rubber169微结构microstructure 170铸造casting171铝基aluminum 172抗拉强度strength173导热thermal174透射电子tem175插层intercalation 176冲击强度impact177超导superconducting 178记忆效应memory179固化curing180晶须whiskersol-gel181溶胶-凝胶法制182催化catalytic183导电性conductivity 184环氧epoxy185晶界grain186前驱体precursor187机械性能mechanical 188抗弯strength189粘度viscosity190热力学thermodynamicsol-gel191溶胶-凝胶法制备192块体bulk193抗弯强度strength194粘土clay195微观组织microstructure 196孔径pore197玻璃纤维glass198压缩compression 199摩擦磨损wear200马氏体martensitic201制得prepared202复合材料composites203气氛atmosphere 204制备工艺preparation 205平均粒径size206衬底substrate207相组成phase208表面处理surface209杂化材料hybrid210材料中materials211断口fracturecomposites 212增强复合材料transformation 213马氏体相变214球形spherical215混杂hybrid216聚氨酯polyurethane 217纳米材料nanometer 218位错dislocation 219纳米粒子particles220表面形貌surface221试样samples222电学properties 223有序ordered224电压voltage225析出phase226拉伸性tensile227大块bulk228立方cubic229聚苯胺polyaniline 230抗氧化性oxidation231增韧toughening 232物相phase233表面改性modification 234拉伸性能tensile235相结构phase236优异excellent 237介电常数dielectric 238铁电ferroelectriccomposites 239复合材料力学性能240碳化硅sic241共混blends242炭纤维carboncomposite 243复合材料层244挤压extrusionsurfactant 245表面活性剂246阵列arrayspolymer 247高分子材料248应变率strain249短纤维fibertribological 250摩擦学性能251浸渗infiltration 252阻尼性能damping 253室温下roomcomposite 254复合材料层合板255剪切强度strength 256流变rheological257磨损率weardeposition 258化学气相沉积259热膨胀thermal260屏蔽shielding 261发光luminescence 262功能梯度functionally 263层合板laminates 264器件devices265铁氧体ferrite266刚度stiffness267介电性能dielectric 268xrd分析xrd269锐钛矿anatase270炭黑carbon271热应力thermal272材料性能propertiessol-gel273溶胶-凝胶法274单向unidirectional 275衍射仪xrd276吸氢hydrogen 277水泥cement278退火温度annealing 279粉末冶金powder280溶胶凝胶sol-gel281熔融melt282钛酸titanate283磁合金magnetic 284脆性brittle285金属间化intermetallic合物286非晶态合amorphous金287超细ultrafinehydroxyapatite 288羟基磷灰石289各向异性anisotropy 290镀层coating291颗粒尺寸size292拉曼raman293新材料materials294tic颗粒tic295孔隙率porosity296制备技术preparation 297屈服强度strength298金红石rutilesol-gel299采用溶胶-凝胶300电容量capacity301热电thermoelectric 302抗菌antibacterial 303聚酰亚胺polyimide 304二氧化硅silica305放电容量capacity306层板laminates307微球microspheres 308熔点melting309屈曲buckling310包覆coated311致密化densification 312磁化强度magnetization313疲劳寿命fatigue314本构关系constitutive 315组织结构microstructure 316综合性能properties317热塑性thermoplastic 318形核nucleation 319复合粒子composite 320材料制备preparation 321晶化过程crystallization 322层间interlaminar 323陶瓷基ceramic324多晶polycrystalline 325纳米结构nanostructures 326纳米复合composite 327热导率conductivity 328空心hollow329致密度densityxrd330x射线衍射仪331层状layered332矫顽力coercivity333纳米粉体powder334界面结合interface335超导体superconductor 336衍射分析diffraction 337纳米粉powders338磨损机理wear339泡沫铝aluminum340进行表征characterized 341梯度功能gradient342耐磨性能wear343平均粒particle344聚苯乙烯polystyrenecomposites345陶瓷基复合材料346陶瓷材料ceramics347石墨化graphitization 348摩擦材料friction349熔化melting350多层multilayer351及其性能properties352酚醛树脂resin353电沉积electrodeposition 354分散剂dispersant355相图phaseinterface356复合材料界面357壳聚糖chitosanoxidation358抗氧化性能359钙钛矿perovskite360分层delamination 361热循环thermal362氢量hydrogen363蒙脱石montmorillonite 364接枝grafting365导率conductivity 366放氢hydrogen367微粒particles368伸长率elongation369延伸率elongation370烧结工艺sintering371层合laminated372纳米级nanometer373莫来石mullite374磁导率permeability375填料filler376热电材料thermoelectric 377射线衍射ray378铸造法casting379粒度分布size380原子力afm381共沉淀coprecipitation 382水解hydrolysis383抗热thermal384高能球ball385干摩擦friction386聚合物基polymer387疲劳裂纹fatigue388分散性dispersion389硅烷silane390弛豫relaxation391物理性能properties392晶相phasemagnetization 393饱和磁化强度394凝固过程solidification395共聚物copolymer396光致发光photoluminescence 397薄膜材料films398导热系数conductivity399居里curie400第二相phase401复合材料composites制备402多孔材料porous403水热法hydrothermal 404原子力显afm微镜piezoelectric 405压电复合材料406尼龙6nylon407高能球磨milling408显微硬度microhardness 409基片substrate410纳米技术nanotechnology 411直径为diameter412织构texture413氮化nitride414热性能properties415磁致伸缩magnetostriction 416成核nucleation417老化aging418细化grain419压电材料piezoelectric 420纳米晶amorphous421si合金si422复合镀层composite423缠绕winding424抗氧化oxidation425表观apparentepoxy426环氧复合材料427甲基methyl428聚乙烯polyethylene429复合膜composite 430表面修饰surface 431大块非晶amorphous 432结构材料materials 433表面能surface 434材料表面surface 435疲劳性能fatigue 436粘弹性viscoelastic 437基体合金alloy438单相phase439梯度材料material 440六方hexagonal 441四方tetragonal 442蜂窝honeycomb 443阳极氧化anodic444塑料plastics 445超塑性superplastic 446sem观察sem447烧蚀ablation 448复合薄膜films449树脂基resin450高聚物polymer 451气相vapor452电子能谱xps453硅烷偶联coupling 454团聚particles 455基底substrate 456断口形貌fracture 457抗压强度strength 458储能storage 459松弛relaxation460拉曼光谱raman461孔率porosity462沸石zeolite463熔炼melting464磁体magnet465sem分析sem466润湿性wettability467电磁屏蔽shielding468升温heating469致密dense470沉淀法precipitation471差热分析dta472成功制备prepared473复合体系composites474浸渍impregnation 475力学行为behavior476复合粉体powders477沥青pitch478磁电阻magnetoresistance 479导电性能conductivityxps480光电子能谱481材料力学mechanical482夹层sandwich483玻璃化glass484衬底上substratescomposites485原位复合材料486智能材料materials487碳化物carbide488复相composite489氧化锆zirconia490基体材料matrix491渗透infiltration 492退火处理annealing 493磨粒wear494氧化行为oxidation 495细小fine496基合金alloy497粒径分布size498润滑lubrication 499定向凝固solidification 500晶格常数lattice501晶粒度size502颗粒表面surface503吸收峰absorption 504磨损特性wear505水热合成hydrothermal 506薄膜表面films507性质研究properties 508试件specimen 509结晶度crystallinity510聚四氟乙ptfe烯silane511硅烷偶联剂512碳化carbide513试验机tester514结合强度bonding515薄膜结构films516晶型crystal517介电损耗dielectric518复合涂层coating519压电陶瓷piezoelectric 520磨损量wearmicrostructure 521组织与性能522合成法synthesis523烧结过程sintering524金属材料materials525引发剂initiatormontmorillonite 526有机蒙脱土527水热法制hydrothermal 528再结晶recrystallization 529沉积速率deposition530非晶相amorphous 531尖端tip532淬火quenching533亚稳metastable534穆斯mossbauer535穆斯堡尔mossbauer536偏析segregation 537种材料materials538先驱precursor539物性properties540石墨化度graphitization 541中空hollow542弥散particles543淀粉starch544水热法制hydrothermal 备545涂料coating546复合粉末powder547晶粒长大grain548sem等semmicrostructure 549复合材料组织550界面结构interface551煅烧calcined552共混物blends553结晶行为crystallizationhybrid554混杂复合材料555laves相laves556摩擦因数friction557钛基titanium558磁性材料magnetic559制备纳米nanometer 560界面上interface561晶粒大小size562阻尼材料damping563热分析thermallaminates 564复合材料层板565二氧化钛titanium566沉积法deposition 567光催化剂tio568余辉afterglow 569断裂行为fracture570颗粒大小size571合金组织alloy572非晶形成amorphous 573杨氏模量modulus574前驱物precursor 575过冷alloy576尖晶石spinel577化学镀electroless 578溶胶凝胶sol-gel法制备579本构方程constitutive 580磁学magnetic581气氛下atmosphere 582钛合金titanium583微粉powder584压电性piezoelectric 585sic晶须sic586应力应变strain587石英quartz588热电性thermoelectric 589相转变phase590合成方法synthesis 591热学thermal592气孔率porosity593永磁magnetic594流变性能rheological 595压痕indentation 596热压烧结sinteringteos597正硅酸乙酯598点阵latticefgm599梯度功能材料600带材tapes601磨粒磨损wear602碳含量carbon603仿生biomimetic604快速凝固solidification 605预制preform606差示dsc607发泡foaming608疲劳损伤fatigue609尺度size610镍基高温superalloy合金611透过率transmittance 612溅射法制sputtering613结构表征characterization 614差示扫描dsc615通过sem sem616水泥基cement617木材wood618tem分析tem619量热calorimetry620复合物composites621铁电薄膜ferroelectric622共混体系blends623先驱体precursor624晶态crystalline625冲击性能impact626离心centrifugalelongation627断裂伸长率628有机-无机organic-inorganic 629块状bulk630相沉淀precipitation631织物fabric632因数coefficientsynthesis633合成与表征634缺口notch635靶材target636弹性体elastomeroxide637金属氧化物638均匀化homogenization 639吸收光谱absorption640磨损行为wear641高岭土kaolinfgm642功能梯度材料643滞后hysteresis644气凝胶aerogel645记忆性memory646磁流体magnetic647铁磁ferromagnetic 648合金成分alloy649微米micron650蠕变性能creep651聚氯乙烯pvc652湮没annihilation 653断裂力学fracture654滑移slipdsc655差示扫描量热656等温结晶crystallization 657树脂基复composite合材料658阳极anodic659退火后annealing660发光性properties661木粉wood662交联crosslinking 663过渡金属transition664无定形amorphous665拉伸试验tensile666溅射法sputtering667硅橡胶rubber668明胶gelatinbiocompatibility 669生物相容性670界面处interfacecomposite671陶瓷复合材料672共沉淀法coprecipitation 制673本构模型constitutive 674合金材料alloy675磁矩magnetic676隐身stealth677比强度strength678改性研究modification 679采用粉末powder680晶粒细化grain681抗磨wear682元合金alloy683剪切变形shear684高温超导superconducting 685金红石型rutile686晶化行为crystallization 687催化性能catalytic688热挤压extrusion689微观microstructure 690tem观察tem691缺口冲击impact692生物材料biomaterials 693涂覆coating694纳米氧化nanometer 695x射线光电xps子能谱696硅灰石wollastonite 697摩擦条件friction698衍射峰diffraction 699块体材料bulk700溶质solute701冲击韧性impact702锐钛矿型anatase703凝固组织microstructuretester704磨损试验机705丙烯酸甲pmma酯706raman光谱raman707减振damping708聚酯polyester709体材料materials710航空aerospace 711光吸收absorption 712韧化tougheningfatigue713疲劳裂纹扩展714超塑superplasticgel715凝胶法制备semiconductor 716半导体材料717剪应力shear718发光材料luminescence 719凝胶法制gelpmma720甲基丙烯酸甲酯721硬质hard722摩擦性能friction723电致变色electrochromic 724超细粉powder725增强相reinforced726薄带ribbons727结构弛豫relaxation728光学材料materials729sic陶瓷sic730纤维含量fiber731高阻尼damping732镍基nickel733热导thermal734奥氏体austenite735单轴uniaxial736超导电性superconductivity 737高温氧化oxidation738树脂基体matrix739含能energetic740粘着adhesionmossbauer741穆斯堡尔谱742脱层delamination 743反射率reflectivitysuperalloy 744单晶高温合金745粘结bonded746快淬quenching 747熔融插层intercalation 748外加appliedperovskite 749钙钛矿结构750减摩frictionoxide751复合氧化物752苯乙烯styrene753合金表面alloy754爆轰detonation 755长余辉afterglow 756断裂过程fracture757纺织textile。

纳米科技与新材料的未来发展趋势

纳米科技与新材料的未来发展趋势引言纳米科技和新材料的不断发展已经成为科技领域的热门话题。

纳米科技的突破性发展和新材料的广泛应用正在推动人类社会进入一个全新的时代。

在这篇文章中，我们将讨论纳米科技与新材料的未来发展趋势，并分析它们对我们生活和工业领域的潜在影响。

纳米科技纳米科技是一门几乎无所不在的科学，它研究的是极小尺寸的物质和现象。

通过控制和操纵纳米级材料，科学家们带来了许多令人兴奋的新发现和突破。

首先，纳米科技将有助于改善医疗行业。

纳米级药物传输系统可以用于输送药物到人体的特定部位。

这种技术可以提高药物的生物利用率，减少副作用，并帮助医生更准确地治疗疾病。

此外，纳米感应器的发展也将使得癌症的早期检测和治疗变得更加精确和有效。

其次，纳米科技将推动能源领域的发展。

纳米材料的研究和应用可以提高太阳能电池和电池储能系统的效率和稳定性。

此外，纳米发电机技术的突破，如基于纳米线的发电机，也将改变能源的产生方式。

这些技术的发展将推动向可再生能源的转型，并解决现有能源产生方式所面临的挑战。

最后，纳米科技将在环境保护和污染治理方面发挥重要作用。

纳米材料可以吸附和催化分解有害物质，使得废水和废气的处理更加高效和环保。

同时，纳米材料的应用还可以提高水和空气净化系统的效率，并减少对自然资源的消耗。

新材料新材料的研究和开发也是纳米科技的焦点之一。

这些材料在性能和功能方面具有显著的优势，将为各个行业带来革命性的变革。

首先，新材料的突破将推动电子行业的发展。

例如，石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，具有出色的导电性和热导性。

它的应用将改善电子设备的性能，并推动可穿戴设备和智能手机等产品的进一步发展。

此外，新型半导体材料的研究也将带来更高效、更稳定的电子器件。

其次，新材料也将寻求在汽车工业中的应用。

轻质材料的开发可以减轻汽车的重量，提高燃油效率，并减少尾气排放。

例如，纳米纤维增强复合材料可以用于制造更轻、更坚固的车身零件，从而改善汽车的整体性能和可持续性。