纳米复合材料的探索及应用
聚合物基纳米复合材料的制备及应用
聚合物基纳米复合材料的制备及应用聚合物基纳米复合材料是近年来材料科学研究的一个热点领域。
与传统材料相比，聚合物基纳米复合材料具有更出色的性能和更广泛的应用范围。
本文将从制备工艺以及应用方面对聚合物基纳米复合材料进行讨论。
一、制备工艺1.选择合适的纳米材料聚合物基纳米复合材料的制备过程中，选择合适的纳米材料是关键。
目前常用的纳米材料有纳米碳管、纳米粒子、纳米纤维等。
不同类型的纳米材料具有不同的特性，需根据实际需要选用。
2.表面改性与纳米材料的表面性质有关的表面改性是制备聚合物基纳米复合材料的一项重要步骤。
表面改性可以提高纳米材料的亲和性，从而提高材料的机械性能和化学稳定性。
3.聚合物基质合成选择适当的聚合物基质是制备聚合物基纳米复合材料的另一重要步骤。
聚合物基质的选择应该与纳米材料的性质相适应，更好地发挥复合材料的性能。
4.纳米填充物的分散在制备聚合物基纳米复合材料中，纳米填充物的分散是影响复合材料性能的另一重要因素。
良好的分散可以提高复合材料的性能，避免出现质量不均匀的情况。
5.复合材料的制备与性能测试在制备完成后，需要对复合材料进行性能测试。
这些测试可以帮助了解复合材料的结构和力学特性，从而优化制备工艺和材料性能。
二、应用方面1.复合材料在机械领域的应用聚合物基纳米复合材料在机械领域有着广泛的应用。
例如，在飞机制造中，使用聚合物基纳米复合材料可以减轻重量，提高机体强度；在汽车制造中，使用聚合物基纳米复合材料可以提高车身强度和稳定性；在建筑领域中，使用聚合物基纳米复合材料可以提高抗震性能、防火性能等。
2.复合材料在能源领域的应用聚合物基纳米复合材料在能源领域也有着广泛的应用。
例如，在太阳能领域中，使用聚合物基纳米复合材料可以提高光电转换效率；在燃料电池领域，使用聚合物基纳米复合材料可以提高电池效率和稳定性。
3.复合材料在生物领域的应用聚合物基纳米复合材料在生物领域中也有着广泛的应用。
例如，在药物传输方面，可以使用聚合物基纳米复合材料来传递药物、改善药物质量和稳定性；在组织工程方面，可以使用聚合物基纳米复合材料来模拟和重建人体组织；在人工器官方面，可以使用聚合物基纳米复合材料来制造人工关节和人工牙齿等。
聚合物材料的纳米复合及其性能研究
聚合物材料的纳米复合及其性能研究随着科技的不断发展，聚合物材料的纳米复合已逐渐成为研究的热点。
这种新型材料以纳米级的颗粒为基础，通过与聚合物基体的复合，具有更优异的性能。
下面我们将从纳米复合材料的概念，制备工艺、结构特点、以及性能方面分别展开论述。
一、纳米复合材料的概念聚合物材料的纳米复合指的是将纳米颗粒与聚合物基体进行复合，使纳米颗粒与聚合物基体之间产生化学和物理性质的相互作用，使得材料在某些性能方面比纯聚合物基体更具优异性。
相比于传统的材料，纳米复合材料在硬度、韧性、导电性等方面表现得更为优异。
二、制备工艺目前的制备工艺主要有两种，即溶液复合法和反应复合法。
溶液复合法：该制备方法需要将纳米颗粒和聚合物分别分散到相同的溶液中，并通过机械搅拌、超声波处理等方式将两种材料均匀混合。
然后，通过高温、高压、真空或其他物理学过程将纳米颗粒与聚合物基体之间形成一定的相互作用力。
反应复合法：该制备方法是通过聚合反应中的双向交联反应，使纳米粒子与聚合物初始物质同时进行化学反应，将纳米颗粒与聚合物基体形成一个三维网络结构。
相比于溶液复合法，反应复合法可以实现更高的复合效率，因此被广泛应用。
三、结构特点纳米复合材料的结构特点主要表现在以下几个方面：1、纳米颗粒的尺寸：颗粒尺寸的减小可以增加纳米复合材料的比表面积，从而提高颗粒与聚合物基质的接触面积，进而增强纳米颗粒与聚合物基体之间的相互作用。
2、纳米颗粒的分散度：纳米材料的分散度可以影响到材料的复合效率和性能。
当纳米颗粒能够均匀分散在聚合物基体中时，材料的性能会更优。
3、界面特性：纳米颗粒与聚合物基质之间的相互作用力分为化学键和物理键。
物理键主要由范德华力、静电吸引力以及亲疏水性相互作用力等组成。
化学键主要由离子键、共价键和协同键等组成。
四、性能特点纳米复合材料具有以下性能特点：1、硬度和强度：纳米复合材料由于颗粒分散度高、具有纳米尺度的结构特点，因此其硬度和强度性能优异。
有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用
有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用引言纳米复合材料是一类新型复合材料,它是指1种或多种组分以纳米量级的微粒即接近分子水平的微粒复合于基质中所构成的一种复合材料。
纳米复合材料因其分散相尺寸介于宏观与微观之间的过渡区域，将给材料的物理和化学性质带来特殊的变化，正日益受到关注。
纳米材料被誉为“21世纪最有前途的材料”，该类材料研究的种类已经涉及到无机物、有机物和非晶态材料等。
有机-=无机纳米复合材料因其综合了有机物和无机物各自的优点，并且可以在力学、热学、光学、电磁学和生物学等方面赋予材料许多优异的性能，正在成为材料科学研究的热点之一。
目前，国内外在这方面的研究成果正不断见诸报道。
本文拟对有机一无机纳米复合材料的制备、性能及应用作一个综述。
有机一无机纳米复合技术最先制得的纳米复合材料是无机纳米复合材料，如金属、非金属、陶瓷和石英玻璃等。
目前，纳米复合材料研究的种类已涉及到有机物和非晶态材料等。
各国首先着重于纳米复合材料制备方法的研究，特别是薄膜制备法的研究。
纳米复合方法常用的有3种：溶胶一凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法。
其中溶胶一凝胶法较早用于制备有机一无机分子杂化材料或纳米复合材料；嵌入法在分子材料领域表现出很好的前景，特别是将不同的性能综合到单一的材料中去。
把具有有机／无机纳米复合材料的性能和特点的纳米颗粒材料添加到其他材料中，可以根据不同的需要选择适当的材料和添加量达到材料改性的目的，因为复合材料中增强体的尺寸降到纳米数量级会给复合材料引入新的材料性能。
首先，纳米颗粒本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应和宏观量子隧道效应等特殊的材料特性，这会给复合材料带来光、电、热、力学等方面的奇异特性；其次，纳米颗粒增强复合材料所具有的特殊结构，如高浓度界面、特殊界面结构、巨大的表面能等等必然会大大影响复合材料的宏观性能。
由无机纳米材料与有机聚合物复合而成的有机／无机纳米复合材料具有无机材料、无机纳米材料、有机聚合物材料、无机填料增强聚合物复合材料、碳纤维增强聚合物复合材料等所不具备的一些性能。
纳米复合材料在催化反应中的应用研究
纳米复合材料在催化反应中的应用研究随着科学技术的发展和工业化进程的加速，人们对能源、环境和化工领域的需求日益增长。
催化反应作为一种高效节能的化学转化方法，在这些领域中发挥着重要的作用。
然而，传统的催化材料存在着反应速率低、选择性差以及稳定性不高等问题。
因此，研究和开发新型的高效催化材料成为科学家们的迫切需求。
纳米复合材料因其高比表面积、优异的催化性能和结构调控的能力，成为当前研究的热点之一。
纳米复合材料是由两种或多种不同材料组成的，其尺寸通常在纳米尺度范围内。
其核心的活性组分能够提供催化反应所需的活性位点，而壳层则起到保护和增强催化剂性能的作用。
在纳米复合材料的设计和制备过程中，选择适合的催化剂组分、合适的载体材料以及调控合适的结构尺寸对于催化性能的优化至关重要。
以氧化物为例，通过载体的选择，可以调控纳米复合材料的比表面积、孔结构和晶体形貌，从而优化其催化性能。
例如，采用介孔活性炭作为载体，可以增大氧化物/活性炭界面的接触面积，提高反应物的吸附能力，从而提高催化反应的活性。
此外，还可以通过调控纳米复合材料的形貌和粒径大小，来优化其催化性能。
例如，纳米片状铜催化剂相较于球状铜催化剂，具有更多的边缘活性位点，因而表现出更高的催化活性。
纳米复合材料在催化反应中的应用研究范围广泛，涉及到多种不同的反应类型。
其中最为重要的包括有机合成、氮氧化物还原、能源转化等领域。
以有机合成为例，制备高附加值化合物需要选择合适的催化剂，纳米复合材料可以提供更高的催化活性和选择性。
例如，针对烯烃的氢化反应，使用纳米复合材料作为催化剂可以提高反应的选择性，避免不必要的副反应。
此外，在氮氧化物还原反应中，纳米复合材料可以充分利用活性金属的催化活性，并且具有优异的还原活性、抗中毒特性和良好的稳定性，从而实现高效的氮氧化物去除。
同时，纳米复合材料还在能源转化领域展示出巨大的应用潜力。
例如，纳米复合材料被广泛应用于燃料电池、光催化以及电催化等方面。
材料学中的生物纳米复合材料研究
材料学中的生物纳米复合材料研究在材料学领域，随着科技的不断发展，人们对于新型材料的研究兴趣不断增加。
其中，生物纳米复合材料成为了研究的热点之一。
生物纳米复合材料是利用纳米技术将生物材料与纳米材料相结合而形成的一种新型复合材料。
它具有许多优异的性能和广泛的应用前景。
本文将介绍生物纳米复合材料的研究进展和应用领域。
1. 生物纳米复合材料的制备方法生物纳米复合材料的制备方法多种多样，其中常见的方法包括化学合成法、物理合成法和生物合成法。
化学合成法是利用化学反应将纳米材料与生物材料进行复合，如溶液法和溶胶-凝胶法。
物理合成法是通过物理手段将纳米材料与生物材料进行复合，如热处理、电化学方法和机械处理等。
生物合成法则是利用生物体自身的特性合成纳米材料，并将其与生物材料进行复合，如细菌发酵法和植物提取法。
2. 生物纳米复合材料的性能特点生物纳米复合材料在性能上具有许多独特的特点。
首先，生物纳米复合材料具有较高的表面积与体积比，这使得材料具有更好的催化活性和吸附性能。
其次，生物纳米复合材料的生物相容性较好，不易引起免疫反应和毒性反应，因此在药物传输和组织工程等领域具有广阔的应用前景。
此外，生物纳米复合材料还具有较高的力学性能和耐热性能，可以满足不同领域的需求。
3. 生物纳米复合材料的应用领域由于其优异的性能，生物纳米复合材料在许多领域得到了广泛的应用。
首先，它在生物医学领域具有重要的应用前景。
生物纳米复合材料可以用于制备药物载体，用于控释药物，提高药物的疗效和降低药物的副作用。
其次，生物纳米复合材料还可以应用于环境保护领域，如用于废水处理、重金属离子吸附等。
除此之外，生物纳米复合材料还可以用于传感器、催化剂等领域。
4. 生物纳米复合材料的发展趋势随着科技的不断进步，生物纳米复合材料的研究将会取得更大的突破和进展。
首先，研究人员将继续改进制备方法，以实现更高效、可控的生物纳米复合材料的制备。
其次，研究人员将进一步探索材料的性能调控机制，以提高材料的性能和稳定性。
纳米复合含能材料的研究进展
纳米复合含能材料的研究进展【摘要】纳米复合含能材料是一种具有巨大潜力的新型材料，在能源领域备受关注。
本文概述了纳米复合含能材料的研究进展，重点介绍了其制备方法、性能优化、应用领域、安全性和未来发展趋势。
制备方法的研究包括溶液法、溶胶-凝胶法、机械合成等多种途径，性能优化方面主要集中在提高能量密度、增强热稳定性等方面。
纳米复合含能材料在能源领域的应用前景广阔，包括火箭推进剂、炸药、防弹材料等方面。
安全性研究则关注着材料的稳定性和燃烧控制。
未来发展趋势将聚焦于高性能、低毒性、绿色环保等方向。
纳米复合含能材料的研究将为能源领域带来新的突破，具有重要的应用前景。
【关键词】纳米复合含能材料、研究进展、制备方法、性能优化、能源领域应用、安全性、未来发展趋势1. 引言1.1 纳米复合含能材料的研究进展纳米复合含能材料是一种新型的含能材料，具有独特的结构和性能，近年来受到了广泛的关注和研究。
随着纳米技术的不断发展，纳米复合含能材料在含能材料领域中展现出了巨大的应用潜力，成为当前研究的热点之一。
纳米复合含能材料的研究进展主要体现在以下几个方面：制备方法的不断创新。
研究人员通过结合不同的纳米材料，优化制备工艺，实现了纳米复合含能材料的高效制备。
性能的持续优化。
通过调控纳米材料的种类、形貌和结构，有效提升了纳米复合含能材料的能量密度、燃烧速度等性能指标。
在能源领域的广泛应用。
纳米复合含能材料不仅可以作为高效的燃料使用，还可以应用于催化剂、储能等领域，具有广阔的应用前景。
研究人员也在不断探索纳米复合含能材料的安全性，确保其在实际应用中的安全可靠性。
未来，随着纳米技术和含能材料领域的不断发展，纳米复合含能材料将在更广泛的领域展现出其独特优势，为能源领域的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 纳米复合含能材料的制备方法研究纳米复合含能材料的制备方法是该领域研究的核心之一，研究人员通过不断探索和创新，不断提高纳米复合含能材料的制备效率和性能。
纳米复合材料的合成及其应用
纳米复合材料的合成及其应用随着科技的发展，纳米技术受到越来越多的关注，纳米复合材料是纳米技术中的重要组成部分。
纳米复合材料是将两种或两种以上的材料混合，通过特定的方式制备而成的。
通常情况下，至少一种材料的尺寸在纳米级别。
在纳米级别下，物理和化学特性的改变使得纳米复合材料具有许多特殊的性质和应用。
本文将介绍纳米复合材料的合成及其应用。
一、纳米复合材料的合成1.化学法化学法是纳米复合材料合成的一种常用方法。
该方法基于溶液中的反应，通过控制反应物的浓度以及反应条件来制备纳米复合材料。
常见的化学方法包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。
2.物理法物理法的纳米复合材料合成方式包括机械合成、物理气相沉积法、溅射法等。
机械法是指通过机械摩擦、磨碾等方法将不同尺寸、组成的原料混合在一起。
物理气相沉积法则是将金属、半导体等材料按照一定配比制备成薄膜。
溅射法则是将材料置于真空条件下，通过高能粒子轰击而得到复合材料。
3.生物法生物法是利用生物体系中的微生物、生物酶等作为催化剂来制备纳米复合材料。
该方法将两种或以上不同的物质在生物体系中进行反应，通过调控生物界面反应来控制合成的纳米复合材料的结构和性能。
二、纳米复合材料的应用1.医疗领域纳米复合材料可以应用于医疗领域，例如制备新型药物，抗肿瘤药物等。
纳米复合材料具有特殊的物理和化学特性，可以快速将药物送达各个组织和细胞内，提高疗效并减少毒副作用。
同时，利用纳米复合材料制备的医疗材料也社会关注度高。
2.环保领域纳米复合材料可以应用于环保领域，例如制备高效活性炭、油水分离技术等。
同时，利用纳米复合材料制备的污染物检测材料也能有效检测和监测环境中的有害物质。
3.工业制造领域纳米复合材料可以应用于工业制造领域，例如制备高性能材料、节能材料等。
其中，纳米合金的制备和利用对于提升材料性能、减少原材料的浪费等有着重要意义。
4.能源领域纳米复合材料也可以应用于能源领域，例如制备高效太阳能电池材料、燃料电池材料。
石墨烯纳米复合材料的制备及应用
石墨烯纳米复合材料的制备及应用随着材料科学技术的不断发展，石墨烯这种特殊材料被越来越多地应用于诸如高强度材料、高导电材料、高热导材料等领域。
但是石墨烯纯粹的形态在某些领域中不一定能够满足要求，因此需要与其他材料结合起来形成复合材料，以期获得更好的性能。
本文将介绍石墨烯纳米复合材料的制备方法及其应用。
一、石墨烯纳米复合材料制备方法1.机械混合法这是一种较为简单的制备方法，将石墨烯和其他纳米材料一起经过机械混合后再进行压制成材料。
但是这种方法难以获得优秀的分散效果和界面相容性，因此在性能方面存在局限。
2.沉积法这是一种常见的制备方法，通过将纳米材料分散在溶液中，然后将石墨烯沉积在纳米材料上面。
这种方法可以获得较好的分散效果和界面相容性，但是需要进行复杂的前处理和后处理过程。
3.化学还原法这种方法通过化学反应来制备石墨烯纳米复合材料。
将还原剂与石墨烯和其他纳米材料混合，利用还原剂产生的化学反应来将石墨烯还原，然后与其他纳米材料结合形成材料。
这种方法具有优秀的分散效果和界面相容性，制备操作简单，成本低廉，因此被广泛应用。
二、石墨烯纳米复合材料的应用及优势1.高强材料石墨烯具有优秀的强度和刚度，而与其他材料结合可以进一步提高强度。
例如，与纳米碳管混合的石墨烯可以形成更加坚韧且抗弯曲的材料，因此可以应用于强度要求较高的结构材料中。
2.高导电和高热导材料石墨烯本身具有优秀的导电和热导性能，当与其他材料结合可以形成具有更高导电和热导性能的材料。
例如，与金属纳米颗粒混合的石墨烯可以形成高效的热界面材料，用于导热和散热。
3.吸附材料石墨烯和其他纳米材料结合可以形成高效的吸附材料，例如，与氧化镁纳米颗粒混合的石墨烯可以应用于吸附有机污染物的处理。
4.传感器石墨烯和其他纳米材料结合可以形成高灵敏、高精度的传感器，例如，与金属纳米颗粒混合的石墨烯可以应用于制备高灵敏的压力传感器。
综上所述，石墨烯纳米复合材料可以应用于很多领域，具有优良的性能和广阔的应用前景。
聚合物纳米复合材料的制备与应用研究
聚合物纳米复合材料的制备与应用研究聚合物纳米复合材料是一种具有特殊性能的新型材料，具有广泛的应用前景。
它的制备需要通过化学方法和物理方法，在聚合物中加入纳米级的填充物，以期望提高材料的物理和化学性质。
本文将介绍聚合物纳米复合材料的制备过程和应用研究。
一、制备方法聚合物纳米复合材料的制备方法包括溶液法、熔融法、原位聚合法等多种方法。
其中溶液法是最常用的方法。
在聚合物溶液中加入纳米级的填充物，经过充分搅拌、均质化和干燥等处理，得到复合材料。
聚合物溶液的选择和配方是影响制备效果的重要因素。
二、性能改善聚合物纳米复合材料的性能改善主要表现在以下几个方面：1. 力学性能纳米填料可以在原有材料中发挥添加剂的作用，增强聚合物的力学性能。
纳米填料可以增加聚合物的弹性模量和强度，改善材料的耐磨性和耐老化性。
2. 热稳定性纳米填料可以改善聚合物的热稳定性，提高材料的耐高温性能和尺寸稳定性。
纳米填料可以增强聚合物的热导性和热扩散性，使得聚合物更不容易变形和破裂。
3. 电学性能纳米填料可以改善聚合物的电学性能，提高材料的介电常数和电导率等。
纳米填料可以制备导电性聚合物材料，具有大量应用前景。
三、应用研究聚合物纳米复合材料在诸多领域有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：1. 材料领域聚合物纳米复合材料可以用于制备高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温的结构材料。
这些材料可以应用于航天航空、汽车、机械、电子等领域。
2. 环保领域聚合物纳米复合材料可以用于制备环保材料，如吸附剂、水处理剂等。
这些材料可以减少环境污染，保护生态环境。
3. 医学领域聚合物纳米复合材料可以用于制备生物医学材料，如医用支架、人工关节等。
这些材料可以大大提高医疗技术水平，保证人群健康。
四、市场前景聚合物纳米复合材料具有广泛的应用前景，在材料领域、环保领域、医学领域等领域具有巨大的市场潜力。
总的来说，聚合物纳米复合材料的制备和应用研究充满着挑战和机遇。
这一新型材料具有优良的性能和广泛的应用前景，值得进一步深入研究和探索。
聚合物纳米复合材料的制备及应用研究
聚合物纳米复合材料的制备及应用研究聚合物纳米复合材料是一种新型的材料，具有高强度、高韧性、高温稳定性和电磁性能等优异特性。
它将两种或两种以上不同性能的材料结合在一起，通过合成、改性、纳米化等技术手段获得更为优良的材料性能。
本文将从制备方法、应用领域、发展前景等方面，全面介绍聚合物纳米复合材料的制备及应用研究现状。
一、制备方法1.1 界面聚合法界面聚合法是制备聚合物纳米复合材料的一种常用方法。
它利用界面作为反应区域，使聚合物与纳米材料在界面处结合。
界面聚合法可以进一步分为原子转移聚合、自由基聚合、离子交换聚合等几种。
1.2 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将溶液中包含了纳米颗粒的聚合物凝胶处理以制备纳米复合材料的方法。
该方法的优点是可控性好，制备出的产品具有纳米晶颗粒的均匀分布、氧化性质良好等特性。
1.3 介电强化法介电强化法是将聚合物溶液通过电场作用下的连续流动，从而促进纳米材料在聚合物中的分散和尺寸减小，以制备纳米复合材料。
二、应用领域纳米复合材料作为一种重要的高性能材料，在众多领域得到了广泛应用。
2.1 功能材料聚合物纳米复合材料可作为电子元器件中的基板材料、传感器等强化改性材料、能量材料等。
2.2 结构材料聚合物纳米复合材料在航空航天、车辆制造、建筑等领域有广泛应用。
它可以用作高强度、高韧性结构材料，可有效提高结构性能和延长使用寿命。
2.3 医疗材料聚合物纳米复合材料在医疗领域中也有着重要的应用。
如利用其材料内部的纳米材料作为载药剂，制备纳米复合材料的药物释放体系，在医疗上得到了广泛的研究和应用。
三、发展前景纳米复合材料是材料科学中的一个热点领域，具有着无限的前景和广阔的应用前景。
3.1 合成技术的革新聚合物纳米复合材料的合成技术在不断地革新，如聚合/凝胶交联、纳米分散聚合、超临界流体沉积、电化学聚合等方法的出现，使得其合成技术更加灵活多样化。
未来的研究将定向于功能、结构复合材料的研制。
3.2 应用领域的扩展随着纳米复合材料研究的深入，其在成为高端功能材料的同时，在新型材料、能源材料、医疗材料等领域的应用前景也被看好。
原位合成纳米复合材料的制备及应用研究
原位合成纳米复合材料的制备及应用研究随着科技进步和社会需求的不断提高，人们对新型材料的研发和应用越来越重视。
纳米复合材料作为一种具有特殊性能和广泛应用前景的新型材料，近年来备受关注。
其中，原位合成纳米复合材料因其制备工艺简单、成本低廉、性能优异等特点，成为当前研究的热点之一。
一、原位合成纳米复合材料的概念和特点原位合成纳米复合材料是指通过在合成过程中同时引入不同的材料，将它们合成成一种具有新的结构和性能的材料。
这种制备方式相比于外源性添加方法和机械混合法等传统方法，具有以下特点：1.高效性：原位合成法能够在一次反应中同时合成出不同的材料，提高了制备效率。
2.材料性能优异：原位合成法能够在合成过程中精细控制材料的成分和微观结构，从而获得更好的性能。
例如，复合材料中的一些组分可以在纳米级别上分散，从而得到具有高强度、高导电性等特殊性能的材料。
3.制备成本低廉：原位合成法一般不需要高温、高压等昂贵的设备和独特的环境条件，制备成本相对较低。
二、原位合成纳米复合材料在电子、催化等领域的应用1.电子领域原位合成纳米复合材料在电子领域的应用比较广泛，主要表现为以下两个方面：（1）电极材料：将纳米材料与其他材料原位合成，可以制备出优异的电极材料，例如二氧化钛/氮化钼纳米复合材料电极材料。
该材料具有高的储能密度、高的能量转化效率等优异性能，可以应用于锂离子电池、太阳能电池和超级电容器等领域。
（2）传感器：通过原位合成法制备出的纳米复合材料，在传感器领域也有应用。
例如，将金属氧化物与碳纳米管原位合成，制备出的复合材料具有高灵敏度、高选择性等优异性能，可以用于气体硫化物传感器、生化传感器等领域。
2.催化领域催化领域是原位合成纳米复合材料的另一个重要应用领域。
原位控制合成方法可以实现纳米材料的高分散性和高晶化度，从而提高催化剂的活性。
例如，将金属硫化物和纳米碳材料原位合成，可以制备出以硫化物为活性中心的高效催化剂，可以广泛应用于环保、石油化工等领域。
凹凸棒石的纳米复合材料制备及应用研究
凹凸棒石的纳米复合材料制备及应用研究引言：凹凸棒石是一种具有独特结构和优异性能的矿石，在纳米领域有着广泛的应用前景。
本文将探讨凹凸棒石纳米复合材料的制备方法和其在各个领域中的应用研究。
一、凹凸棒石纳米复合材料的制备方法1. 凹凸棒石纳米复合材料的机械合成方法：机械合成方法是一种常用且简单的凹凸棒石纳米复合材料制备方法。
通过高能球磨、超声波处理等机械作用，可以使凹凸棒石颗粒尺寸减小到纳米尺度，并与其他纳米材料进行机械混合，形成复合材料。
2. 凹凸棒石纳米复合材料的溶剂热合成方法：溶剂热合成方法是一种利用溶剂热反应生成纳米材料的方法。
通过将凹凸棒石与其他纳米材料溶解在有机溶剂中，在高温条件下进行反应，可以得到凹凸棒石纳米复合材料。
3. 凹凸棒石纳米复合材料的溶胶凝胶法：溶胶凝胶法是一种通过溶胶和凝胶相变来制备纳米复合材料的方法。
凹凸棒石可与溶胶中的其他纳米材料发生凝胶反应，形成凹凸棒石纳米复合材料。
二、凹凸棒石纳米复合材料的应用研究1. 纳米催化剂凹凸棒石纳米复合材料具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，可以作为优良的纳米催化剂。
通过调控凹凸棒石的形貌和组成，可以优化其催化性能，并在催化剂领域中应用于氧化脱硝、催化裂化、有机合成等反应中。
2. 纳米吸附材料凹凸棒石纳米复合材料由于具有均匀的纳米孔道结构和良好的吸附性能，在污水处理、储能材料、气体吸附等领域有着广泛的应用。
通过改控凹凸棒石的孔道结构和化学组成，可以实现对特定分子的高效吸附和分离。
3. 纳米涂层材料凹凸棒石纳米复合材料可用于制备高性能的纳米涂层。
通过将凹凸棒石纳米复合材料与基体材料进行复合，可以改善基体材料的摩擦磨损性能、耐腐蚀性能和导电性能等。
凹凸棒石纳米复合涂层广泛应用于汽车、船舶、机械制造等领域。
4. 纳米生物材料凹凸棒石纳米复合材料在生物医药领域中有着广泛的应用。
通过调控凹凸棒石的表面性质和化学组成，可以制备各种纳米生物材料，如纳米药物载体、纳米生物传感器等。
纳米复合含能材料的研究进展
纳米复合含能材料的研究进展1. 引言1.1 纳米复合含能材料的概念纳米复合含能材料是指将含能材料与纳米材料进行组合，形成具有新颖结构和性能的复合材料。
纳米复合含能材料的设计与制备旨在提高含能材料的能量密度、燃烧速度和稳定性，从而实现更高效的能量释放和更可靠的应用。
通过在纳米尺度上调控材料的结构和性能，纳米复合含能材料具有优良的热力学和动力学性能，有望在火箭推进、炸药、火箭弹等领域发挥重要作用。
1.2 研究背景纳米复合含能材料是近年来在含能材料领域备受关注的研究课题。
传统含能材料在安全性、性能和环境友好性方面存在一定的局限性，因此人们希望通过引入纳米技术来改善这些问题。
纳米复合含能材料的研究背景主要包括以下几个方面：传统含能材料存在能量密度低、灵敏性差和安全性不足等问题。
随着科技的发展，人们对含能材料的性能和安全性要求越来越高，因此需要开发新型的含能材料来满足不同领域的需求。
纳米技术的快速发展为含能材料的研究提供了新的思路和方法。
纳米材料具有特殊的物理、化学和结构特性，可以显著改善含能材料的性能，并且可以实现对含能材料微观结构的精确控制。
纳米复合含能材料能够有效提高材料的储能密度、增强燃烧速度和改善燃烧产物的稳定性。
这些优势特性使纳米复合含能材料在火箭推进剂、炸药、燃烧增强剂等领域具有广阔的应用前景。
研究纳米复合含能材料具有重要的科学意义和应用价值，可以促进含能材料领域的技术革新和发展。
1.3 研究意义纳米复合含能材料的研究具有重要的意义。
一方面，纳米复合含能材料具有较高的能量密度和热释放速率，可以提高含能材料的性能，有利于提高火箭发动机、炸药等领域的性能和效率。
纳米复合含能材料的制备方法具有一定的挑战性，需要深入研究和探索。
开展纳米复合含能材料的研究对我国国防科研和民用领域具有重要意义。
纳米复合含能材料还具有环保和安全的优势，可以替代传统的含能材料，减少对环境的污染，并提高生产安全性。
在纳米技术不断发展的今天，深入探索纳米复合含能材料的研究具有重要意义，有望推动含能材料领域的发展，促进科技创新。
纳米复合材料的制备及应用
纳米复合材料的制备及应用I. 简介纳米复合材料是将不同材料的纳米颗粒加入到基体材料中制备而成的新材料，具有优异的性能及广泛的应用前景。
在不同领域如材料、能源、生物、医疗等方面都有着广泛的应用。
II. 制备方法纳米复合材料的制备方法有多种，其中包括机械合成法、溶液化学法、气相沉积法等。
其基本原理是通过不同的手段将纳米颗粒与基体材料相结合，使其成为一种新型的复合材料。
1. 机械合成法机械合成法是将纳米颗粒与基体材料进行机械混合和反复研磨，使其颗粒大小和分布均匀，从而制备出具有均匀分散的纳米颗粒的复合材料。
2. 溶液化学法溶液化学法是将溶解了纳米颗粒的溶液与基体材料混合反应，从而使纳米颗粒与基体材料结合，形成纳米复合材料。
3. 气相沉积法气相沉积法主要是在高温高压的条件下，将纳米颗粒与基体材料分别蒸发或气化，并通过反应使其结合，形成纳米复合材料。
III. 应用领域纳米复合材料具有广泛的应用领域，包括以下几个方面：1. 材料领域纳米复合材料在材料领域有着广泛的应用，可以用于制备高强度、高硬度、高温度等方面的新材料，例如纳米硬质材料、纳米粘土复合材料、纳米碳复合材料等。
2. 能源领域纳米复合材料在能源领域也有着广泛的应用前景，可以应用于太阳能电池、燃料电池、超级电容器等方面，以提高其性能表现。
3. 生物领域纳米复合材料在生物领域能够制备出高效的药物、生物传感器、生物医学材料等，其应用范围包括医疗、食品、生物工程等方面。
4. 化学领域纳米复合材料在化学领域也有着广泛的应用前景，例如用于化学催化、分离等方面，以提高效率、减少能量消耗等。
IV. 总结纳米复合材料是一种新型的材料，其制备方法简单、效率高，能够应用于多个领域。
未来，随着技术的不断进步，纳米复合材料的性能和应用领域将会越来越广，成为各个领域的重要组成部分。
聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景
聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景聚合物纳米复合材料是一种新型高性能材料，由聚合物基质和纳米尺度的添加剂复合而成，具有优异的物理和化学性能，如机械强度、耐热性、导电性、导热性等。
本文将介绍聚合物纳米复合材料的制备技术及应用前景。
制备技术聚合物纳米复合材料的制备技术主要有两种：一种是通过化学方法，在聚合物基体中添加纳米填料，可以是纳米粉末、纳米管、纳米球等，通过自组装等方法将纳米颗粒掺入聚合物中，形成纳米复合材料。
另一种方法是利用纳米技术，通过自组装、共混、电子束辐照等方法，将不同材料的聚合物基体和纳米尺度物质复合在一起，生成新型高性能复合材料。
应用前景聚合物纳米复合材料的应用前景十分广泛。
首先，在材料科学领域，聚合物纳米复合材料可以应用于航空航天、汽车、建筑等高端领域的结构材料，这些领域要求材料具有高强度、轻质化、耐热性、抗腐蚀性等优异性能。
同时，聚合物纳米复合材料还可以应用于电子、光电、光催化等领域的新型功能材料，如有机太阳能电池、柔性电子、传感器等，这些领域要求材料具有导电性、光电响应性、催化活性等性能。
此外，聚合物纳米复合材料还可以应用于药物传输、环境治理、食品包装等领域。
在药物传输方面，聚合物纳米复合材料可以作为药物的载体，控制药物的释放速度和方向，提高药物的生物利用度和治疗效果。
在环境治理方面，聚合物纳米复合材料可以应用于水、空气等领域的污染治理，如吸附、分解、过滤等，减少环境污染和提高环境保护质量。
在食品包装方面，聚合物纳米复合材料可以应用于保鲜防腐等方面，延长食品的保质期和食品的品质。
总结聚合物纳米复合材料作为一种新型高性能材料，具有广泛的应用前景和市场需求。
其制备技术和应用领域也在不断发展和创新。
未来，聚合物纳米复合材料将成为新材料领域的主流材料之一，为人类的生产和生活带来更多的创新和发展。
石墨烯纳米复合材料及其应用
石墨烯纳米复合材料及其应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有极高的强度、导电性、热传导性和化学稳定性，所以被广泛地应用于各种领域中。
近年来，石墨烯与纳米复合技术的结合，使得新材料的性能得到了大幅度提升，而石墨烯纳米复合材料的研究也成为了材料科学领域的热门话题。
一、石墨烯纳米复合材料的制备方法1. 化学还原法化学还原法是目前使用最为广泛的方法之一，它利用还原剂将氧化石墨烯还原成石墨烯。
在此基础上，通过添加不同的纳米材料，可以制备出石墨烯复合材料。
化学还原法制备出的复合材料，具有制备简单，成本低廉等优点。
2. 机械合成法机械合成法是通过机械研磨的方法将不同原材料混合制备而成的。
该方法可同时制备出纳米复合材料和石墨烯基材。
机械合成法的优点是制备工艺简单，对原料的要求不高，且制备出的材料具有极好的分散性和稳定性。
3. 真空热蒸发法真空热蒸发法是利用高温真空条件下，将石墨烯和纳米材料掺杂在一起来制备纳米复合材料。
该方法可以制备出高质量、高纯度的石墨烯纳米复合材料。
二、石墨烯纳米复合材料的应用领域1. 电子器件石墨烯纳米复合材料可以制备出具有优异性能的电子器件。
由于石墨烯的高导电性和高透明性，因此可以制备出透明导电膜、柔性电极等新型电子组件。
此外，石墨烯与纳米金属粒子复合后，还可用于纳米传感器的制备。
2. 光电功能材料石墨烯与半导体纳米材料复合后，可以制备出光电功能材料。
石墨烯的高导电性、高透明性和优异的光学性能，可以提高太阳能电池、有机发光二极管和光电探测器等光电器件的性能，并且可以延长其使用寿命。
3. 生物医药材料石墨烯复合纳米材料在生物医药领域中也有着广泛的应用。
例如，石墨烯与纳米颗粒复合后，可以制备成高效的抗菌和抗病毒药物，同时具有良好的生物相容性。
此外，石墨烯还可以用于生物成像、癌症治疗等领域。
三、石墨烯纳米复合材料的优势1. 优异的物理性能石墨烯纳米复合材料具有石墨烯和纳米材料的优异性能，如高导电性、高透明性、优异的力学性能、高比表面积和化学稳定性等。
纳米材料技术的研究与应用
纳米材料技术的研究与应用随着科技的进步以及人们对生活质量的要求越来越高，纳米材料技术的研究和应用逐渐成为焦点。
纳米材料是指粒径小于100纳米的材料，它们表面积大、能量高、量子效应显著，具有优异的物理、化学和生物特性，可用于制备具有新颖结构和性能的材料。
一、纳米材料技术的研究纳米材料技术的研究主要包括合成、表征和应用三个方面。
1. 合成纳米材料纳米材料的合成方法多种多样，包括溶剂热法、溶胶凝胶法、电化学沉积法、氧化还原法、热蒸发法等。
与传统材料合成方法相比，纳米材料合成需要精确的反应条件控制和精细的后处理工艺，以及结构和性能间的协同优化设计。
2. 表征纳米材料表征是纳米材料研究的重要环节。
常见的表征方法有透射电子显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等。
表征结果对于了解材料的结构、形貌和性质具有极大的帮助。
3. 应用纳米材料纳米材料在材料科学、能源科学、生物医学等领域中具有广泛的应用前景。
在材料制备方面，纳米材料可以用于制备新颖的复合材料、超级电池等。
在生物医学方面，纳米材料可以用于开发新型的癌症治疗手段和生物检测方法。
在能源转化和节约方面，纳米材料可以用于制备高效光催化剂、太阳能电池等。
二、纳米材料技术的应用1. 纳米材料在生命科学中的应用纳米材料在生命科学领域中的应用与越来越重要。
例如，对于生物成像，纳米材料可以被用作为生物标志物来研究细胞的变化。
纳米材料还可以被固定在药物的表面上，帮助其更好的吸收和释放，提高治疗效果。
另外，纳米材料在组织工程和再生医学方面的应用也越来越普及。
纳米电极可以被用来刺激细胞的功能，纳米管材料可以被用来构建人工骨骼、心血管和神经组织等。
2. 纳米材料在能源转换中的应用纳米材料在能源转换中的应用广泛，其特有的物理和化学特性可以被用来制备高效的太阳能电池、燃料电池以及储能材料。
例如，纳米金属材料可以被用来制备高效的催化剂，并且可以被用来催化各种反应，例如水的分解和二氧化碳的还原。
环保陶瓷的纳米技术及纳米复合材料应用研究
环保陶瓷的纳米技术及纳米复合材料应用研究随着环保意识的不断增强，环境友好型材料的需求也日益增加。
传统陶瓷材料存在着制造过程污染环境的问题，因此寻找一种环保陶瓷材料已成为科学家们的重要课题之一。
近年来，纳米技术的应用为环保陶瓷的研究和发展提供了新的思路和方法。
本文将介绍环保陶瓷的纳米技术及纳米复合材料的应用研究。
首先，我们需要了解什么是环保陶瓷。
环保陶瓷是指在制造过程中不使用有毒有害物质，且对环境无污染的陶瓷材料。
环保陶瓷在保持陶瓷的优良性能的同时，尽量减少对环境的影响，是一种可持续发展的新型材料。
纳米技术是指对物质进行精确控制和处理的技术，其研究对象是尺寸在纳米尺度范围内的物质。
在环保陶瓷中，纳米技术的应用主要包括纳米材料的制备和表面修饰等方面。
纳米陶瓷材料的制备可以通过溶胶-凝胶法、气相沉积、电化学沉积等方法实现。
这些方法可以精确控制材料的尺寸、形状和结构，从而调控和优化材料的性能。
纳米陶瓷材料的制备中，最常见的方法是溶胶-凝胶法。
该方法将一种溶胶中的陶瓷前驱体通过加热、干燥等步骤转化为凝胶或固体陶瓷。
这种方法具有制备简单、工艺可控、材料性能可调控等优点。
通过纳米溶胶-凝胶法制备的陶瓷材料，具有优异的机械性能、耐高温性和耐腐蚀性，是一种理想的环保陶瓷材料。
除了纳米陶瓷材料的制备，纳米技术还可以通过表面修饰的方法改善陶瓷材料的性能。
例如，通过纳米复合材料的应用，可以提高陶瓷的导电性、导热性和光学性能等。
具体来说，纳米复合材料通过在纳米尺度下将陶瓷材料与其他纳米材料进行复合，可以在保持传统陶瓷的优良性能的同时，赋予其新的功能。
在纳米复合材料的研究中，最常见的方法是通过纳米粒子的添加来实现。
将纳米粒子与陶瓷基底进行复合，可以改善陶瓷材料的强度、硬度和韧性等性能。
此外，纳米复合材料还可以改变陶瓷材料的表面性质，如增强抗氧化性、耐磨性和耐腐蚀性等。
纳米复合材料在环保陶瓷的制备和应用中具有广阔的前景。
随着科学技术的不断发展，环保陶瓷的纳米技术和纳米复合材料的应用也在不断创新。
石墨烯纳米复合材料的制备及其应用研究
石墨烯纳米复合材料的制备及其应用研究摘要：石墨烯是一种新兴的二维碳纳米材料，具有完美的晶体结构和出色的物理和化学性能。
石墨烯独特的电、热、光学和机械性能，在电子、导热材料、气体传感器、光敏元件和环境科学中具有广泛的潜在应用。
由于其潜在的实际应用价值。
本文概述了石墨烯制备的方法，介绍了石墨烯电极材料、环境吸附材料领域的应用。
并进一步对石墨烯及其纳米复合材料的发展前景做出了分析。
关键词：石墨烯；纳米复合材料；制备石墨烯是纳米复合材料研究中相对重要的材料。
纳米石墨烯复合材料具有更高的制备要求。
目的是生产可用于生物、机械和其他生产领域的高质量、高性能材料，发挥纳米石墨烯复合材料的适用性。
目前，就石墨烯复合材料的制备而言，纳米复合材料的制备是主要的发展趋势。
在当今的各个领域，纳米石墨烯复合材料具有非常明显的优势，并具有良好的发展前景。
因此，纳米石墨烯复合材料的制备和应用也受到越来越多的关注。
一、石墨烯复合材料的制备（一）熔融共混法制备通过熔融共混法制备纳米石墨烯复合材料，实际上是借助高温和高剪切力，将石墨烯或氧化石墨烯分散在聚合物基质中。
由于在使用该方法的纳米石墨烯复合材料的制造过程中不需要溶剂，因此非常适用于极性和非极性聚合物。
研究表明，在以单层或多层形式均匀分布的PET（石墨烯）基质中，基质中可能会出现卷曲和皱褶。
以栅格的形式，大大提高了复合材料的导电性。
当PET基体的石墨烯含量达到3vol%时，复合材料的最大电导率可以达到2.11S/m，这与目前电磁屏蔽领域对石墨烯复合材料的需求一致。
通过这种制造方法，一些专家和学者已经制成了高导电复合材料，例如分离的石墨烯-多壁纳米管/超高分子量聚乙烯，它们的导电率非常高，并且其导电渗透率低，仅为0.039vot%[1]。
（二）溶液混合法制备通过溶液混合法制备纳米石墨烯复合材料,实际上是指在溶剂的作用下,将聚合物分子插入GO片材后，通过还原制备纳米石墨烯复合材料。
石墨烯纳米复合材料的研究及其应用
石墨烯纳米复合材料的研究及其应用引言石墨烯是一种最近研发起来的材料，在过去几年中已经吸引了许多科学家和工程师的关注。
石墨烯的独一无二的特性使得其成为了新时代材料科学研究的重要领域之一。
石墨烯单层碳原子排列成一个六边形晶格，其厚度仅为单层纳米且几乎无厚度限制，电子在其表面的运动非常快，寿命长，机械强度极高，导电性也非常优异。
这些特性及其它许多优点使得石墨烯物理和化学的性质十分广泛。
本文将全面介绍石墨烯纳米复合材料的研究及其应用领域。
一、石墨烯纳米复合材料的制备方法1. 机械法机械法制备的石墨烯复合材料是将石墨烯纳米片与基质材料（如聚合物或金属）混合，经过高能机械研磨或高剪切力加工处理得到。
这种制备方法简单易行，适用范围广，成本低廉。
但石墨烯的质量容易受制备条件、基质材料的质量等因素的影响，难以控制。
2. 化学还原法化学还原法制备的石墨烯复合材料是将氧化石墨烯与基质材料进行混合，然后通过还原处理得到。
这种制备方法可以实现大范围和高质量的石墨烯纳米片制备。
但是由于这种方法使用的还原剂一般为有毒物质，制备过程对环境污染大。
3. 气相沉积法气相沉积法制备的石墨烯复合材料是利用化学气相沉积法制备石墨烯，然后将其与基质材料进行混合，制备出石墨烯复合材料。
这种方法生成的石墨烯复合材料具有高质量、高稳定性，但是成本较高。
二、石墨烯纳米复合材料应用的领域1. 储氢领域石墨烯纳米复合材料在储氢领域具有广泛的应用前景。
由于石墨烯具有高表面积、橄榄式晶体结构和良好的导电性能，使得其在氢吸附、存储和释放等方面有着潜力的应用。
同时，石墨烯复合材料的强度和稳定性也具有优势，对于储氢性能进行改进具有重要的作用。
2. 生物医学领域石墨烯纳米复合材料在生物医学领域也具有广泛的应用前景。
石墨烯复合材料可以应用于治疗癌症、制造更好的心血管材料，并且还可以制造出具有高灵敏度的生物传感器。
同时，由于石墨烯具有高比表面积，使得其能够提高药物的吸附效率，提高药物在体内的有效性，因此可以用于制造药物载体材料。
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纳米复合材料的探索及应用摘要：纳米颗粒在塑料中的应用潜力很大，因为只要添加很少量纳米填料就可起到添加大量的其它助剂更好的作用。
最近的数百篇有关纳米材料的论文表明，在改善塑料的机械性能、阻隔性能、阻燃性能和导电性能方面，纳米材料的研究和应用取得了令人兴奋的进展。
关键词：纳米复合材料；纳米粘土；碳纳米管；纳米石墨片；阻隔性；阻燃性［中图分类号］TQ323.6 ［文献识别码］A ［文章编号］纳米复合材料的发展还处于成长期，据预测，在未来几十年内，它们将被证明是改变塑料工业面貌的最强有力的事物。
只要通过熔融共混或原位聚合在聚合物中添加2%〜5%的纳米颗粒，复合材料的热-机械性能、阻隔性能和阻燃性能将会得到戏剧性的提高。
在提高耐热性、尺寸稳定性、导电性方面，它们也能超越普通填料和纤维填料。
纳米尺度的增强塑料在汽车和包装业已经市场化，尽管利润不是太高，发展速度也比预期的慢。
但是就像热心的研究人员和商业界人土在最近发表的多篇论文所指出的，纳米复合材料的发展步伐将大大加快［1-3］。
美国商业通讯有限公司的市场调查报告指出，在200 3年，世界市场上的聚合物纳米复合材料的总产量为二千四百五十万镑，价值九千余万美元°BCC还指出，纳米复合材料的市场年增长率将会达到18 . 4%,到2 0 0 8年产值将会达到两亿多美元。
在研究开发和实际应用中处于领先地位的纳米填料是纳米粘土、纳米滑石、碳纳米管和石墨片。
但是其它如合成粘土、多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)、以及像亚麻和苎麻之类的天然纤维也在被积极地开发。
1.最常用的纳米填料目前最受人们关注并率先投入商业应用的两类纳米填料是纳米粘土和碳纳米管。
这两种纳米填料必须进行化学处理来改变其表面性质，以促进填料在树脂中的均匀分散，改善填料和树脂的相容性，这样才有可能达到最佳的改性效果。
这两种纳米填料能显著地改善塑料的结构、热性能、阻隔性和阻燃性。
碳纳米管还能提高塑料的导电性。
到目前为止，由于价格低，纳米粘土显示出了最强的商业竞争能力，它的价格为 2.25-3.25 美元/镑，可以被广泛地用于热塑性聚烯烃、绦纶、聚苯乙烯和尼龙等。
研发和应用最多的是蒙脱土，它的单个片层直径约1微米，厚度约1纳米。
美国国内两家主要的生产商是Nanomer 公司和南方粘土产品公司。
这两家公司和树脂与改性剂供应商、复合材料生产商、汽车零部件生产商和包装公司联合进行研究开发，相关研究成果都申请了专利，不少研究成果在商业上取得了成功通用汽车公司已经率先将纳米复合材料用于汽车上。
通用汽车公司宣布在2 0 0 2款GMC旅行车和Chevrolet Astro客货两用车车体外的脚踏板上使用了纳米复合材料。
在2003和2 0 0 4款车型上也使用了纳米复合材料部件。
稍后，通用汽车公司在它的体积最大的车型,2 0 0 4 款的Chevrolet Impala 汽车的车体两侧使用了聚丙烯/粘土纳米复合材料。
这种复合物是由密执根州Warren市的通用汽车公司研发中心与Basell北美公司、南方粘土产品公司联合开发的。
最新的应用是在XX款的GM Hummer H2气车上。
这种车车箱底的中心大梁、方向盘和车尾的保险杠上用了大约7镑重模塑成型的彩色纳米复合材料部件。
这种材料是Basell公司研发的热塑性聚烯烃/纳米粘土复合材料。
纳米粘土能提高塑料的力学强度，而碳纳米管则能赋予塑料以导电性和导热性。
碳纳米管的商业潜力受到它的高价格的制约，其价格高达100美元/克，它的聚合物母料在市场上可以50美元/镑左右的价格购得。
但从上世纪九十年代未以来，美国生产的几乎每一辆汽车中都使用了碳纳米管，典型的应用是将碳纳米管与尼龙混合以改进燃料系统的抗静电性能。
含碳纳米管的防静电复合材料也能用于保护计算机的读写头。
碳纳米管包括单层和多层结构两种类型。
前者的外径通常是1-2纳米，后者的外径通常是8-12纳米。
他们的长度在10-100微米之间，至少有1000: 1的长径比。
碳纳米管的拉伸强度是不锈钢的50倍，导热性是铜的5倍。
与炭黑、金属粉之类的传统填料相比，碳纳米管在增加塑料的导热性与导电性方面的能力强很多倍。
美国国内的碳纳米管供应商主要有Hyperion Catalysis公司和后来的Zyvex公司。
这两个供应商提供的碳纳米管聚合物母料通常含15%-20%勺碳纳米管。
一种不同但有关联的产品是Pyrograf Product 公司提供的气相生长的碳纳米纤维。
据称它的Pyrograf川纳米纤维在改善导热性和导电性方面能与碳纳米管媲美，能大幅度地提高复合材料的机械性能和阻燃性。
更重要的是，碳纳米纤维的价格低得多，大约100-150美元/镑。
碳纳米纤维可用于尼龙、聚丙烯和聚氨酯。
2.主要的纳米粘土复合物品种Nanocor公司和另两家专业复合材料生产商联合开发的纳米复合材料和母料在结构材料和阻隔材料方面的应用达到了商业规模。
Noble Polymers公司新的Forte牌聚丙烯纳米复合材料已用于本田Acura TL XX 汽车。
Forte取代了玻璃纤维增强聚丙烯，玻璃纤维增强聚丙烯成型困难、不透明、易于弯曲。
Forte的密度只有0 .928g/cc,机械性能优异，外观得到了改善,且可多次回收使用。
Noble公司报告说Forte纳米复合材料将被用于生产2 006款轻型卡车的中央控制台。
其它方面的应用包括办公家具和设备零部件，Forte能降低重量和成本。
PolyOne公司最近推出了MaxxamLST系列的聚丙烯均聚物/纳米粘土复合物，声称这种材料具有高硬度和高冲击强度。
PolyOne公司还报告说通过其专利工艺，这种材料已克服了纳米粘土剥离和分散不完全的问题，它的性能达到甚至超越许多热塑性工程塑料。
并称这种材料质轻、美观、易于成型、成本低。
PolyOne公司也提供纳米粘土含量达4 0%的纳米粘土母料，Nanoblend的基体可以是均聚聚丙烯、改性聚丙烯、线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和乙烯共聚物。
一些品种专门被用于提高阻隔性能。
PolyOne公司报告说最近的商业应用包括了货盘和日常用品，并详细说明了MaxxamLST可以做为工程塑料的替代品，因为它们具有良好的尺寸稳定性。
而且，他们还称这种材料具有好的冲击强度和更轻的重量。
MaxxamLST也可以考虑用于消费者可随意使用的用具，这是因为它具有很好的耐化学腐蚀性和硬度，其可循环使用的次数也得到了大幅度的提高。
Nanoblend也正在被考虑用于汽车内外的热塑性聚烯烃部件。
其主要优点是尺寸稳定、质轻、硬度高而冲击强度不降低。
Nanoblend用于膜片，可提高其阻隔性、硬度和热变形温度，控制抗菌剂、染料等其它添加剂的迁移和挥发。
用于吹塑料成型包装材料，可提高其阻隔性能，降低厚度，缩短成型周期。
薄壁化和更快的成型速度对注塑成型也是有吸引力的［4,5］。
3 .增强效果更好的TPOs由通用汽车公司和南方粘土产品公司发表的论文提及了汽车上的热塑性聚烯烃部件，其性能通过纳米粘土得到了大幅度的改进。
这些改进来之不易：早先由于粘土凝聚导致的成型问题最终通过优化粘土在挤出机上的进料位置、螺杆设计、螺杆转速、成型温度和成型压力得到了解决。
成型问题解决以后，TPOs纳米复合材料与传统的滑石粉填充TPOs 相比，性能得到了全面的改善，性能更稳定、低温韧性更好、消除了水纹、减小了涂层的剥离和熔合痕、改进了着色能力、抗抓挠能力、抗磨损能力和再生能力。
而且，更低的填料含量意味着更低的密度，更轻的重量粘合时需要的粘合剂更少，这有利于降低成本［6］。
在汽车上，纳米复合材料适用的部件包括仪器仪表板、摇杆套、装饰件、格栅、车盖气窗、仪器控制台、座位上的泡沫材料、车门的芯层结构材料、轴套、垂直和水平支柱、档板、引擎盖、风扇罩、进气口、燃料箱和输油管线。
除了TPO/粘土纳米复合材料外，通用汽车公司还尝试了用碳纳米管复合材料取代现在的热固性结构复合材料。
通用汽车公司对用碳纳米管或短纳米纤维取代连续的碳纤维后填料含量可以降低感兴趣。
碳纳米管有潜力增加塑料的导热性。
4 .更好的阻隔材料聚合物阻隔技术也通过纳米粘土得到了很大发展。
三菱气体化学品公司（MGC）和Honeywell专业聚合物公司正在将Nanocor公司的纳米粘土用于尼龙以作为多层聚酯瓶和食品包装膜中的阻隔层。
MGC勺一种叫Imperm N的尼龙纳米复合材料在欧州已用于生产装啤酒和其它酒精类饮料的多层聚酯瓶。
也正在被考虑用于生产装碳酸类软饮料的瓶子。
接下来将被考虑用于生产多层热成型的装熟肉制品和干酪的包装容器，以及用于生产包装土豆片和番茄酱的软质薄膜。
Honeywell公司起初将它的Aegis牌尼龙6纳米复合材料定位于生产聚酯啤酒瓶。
在2 0 0 3年底，韩国的Hite Brewery公司生产了一种叫Hite Pitcher牌的啤酒瓶，在这种啤酒瓶中使用了含抗氧剂的Aegis，但在商业上并不成功。
Aegis是三层结构中的阻隔层，据说可以提供2 6周的保质期。
Honeywell公司现在正将其它的不含抗氧剂的Aegis纳米复合材料代替乙烯-乙烯醇共聚物用于制作薄膜和包装袋。
据报导，这些材料成本比EVOH低，质轻，阻隔性能更好，而且有更好的抗穿刺能力和更好的透明度。
美国军方和美国航空和宇宙航行局联合马萨诸塞州Chelmsford市的Triton Systems 公司正在寻求用纳米粘土提高EVOH的阻隔性能，以制备长效包装材料。
它们在EVOH 中加入3%的南方粘土产品公司的Cloisite 纳米粘土并制成薄片，夹在两层PP片之间，通过热成型试验性地制成了食品包装盒。
据报导，它不用冷藏就有3-5年的保质期，而且具有良好的透明度、成型加工性和可循环使用性能。
Alcoa CSI Crawfordsville 公司正在寻求一项有关共挤出阻隔材料的专利，这种材料用于生产啤酒、果汁和碳酸软饮料的塑料瓶盖。
这种材料包括一层尼龙6/纳米粘土复合材料，再加上一到二层含抗氧剂的EVA这种材料据说在高湿度环境中胜过其它阻隔材料[7]。
韩国的LG化学品有限公司已经开发了一种高阻隔性的单层吹塑模塑容器，这种容器是用含3%-5%的纳米粘土的HDPE制成的，用于装甲苯和轻质的液态烃。
LG报导说，与纯HDPE相比，烃溶剂在这种材料中的渗透性降低了4 0 -2 0 0 倍。
5.多用途的纳米碳从上世纪九十年代初以来，象快速连接器、过滤器之类的汽车供油管路中的零部件中就使用了由尼龙12和纳米碳组成的内部阻隔层。
Hyperion Catalysis 公司现在致力于将碳纳米管引入到用在汽车燃料系统中的改性尼龙和氟塑料之类的其它树脂中。
一种新的氟塑料/碳纳米管复合材料正被用于制造汽车燃料管路连接器的O型圈。