毕业论文-纳米材料的发展与应用-论文
纳米复合材料与技术论文3000字纳米复合材料论文
纳米复合材料与技术论文3000字纳米复合材料论文纳米复合材料与技术论文3000字纳米复合材料论文纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。
下面给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文,希望能对大家有所帮助![摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。
纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。
纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。
[关键词]高聚物纳米复合材料一、纳米材料的特性当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能:1、尺寸效应当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。
如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。
若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。
2、表面效应一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。
纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044×1034022.5×1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。
由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与其它原子结合。
若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。
纳米技术应用论文
浅析纳米技术的应用摘要:随着科技的发展,使得我们对事物的认识的越来越透彻,越来越细致。
纳米技术便出现了,本文主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述从而有更全面的认识。
关键词:纳米材料纳米技术技术应一、纳米的发展历史纳米(nm)是数学上的一种长度单位,1纳米约是10-9米(十亿分之一米),对宏观物体来说,纳米是一个非常细小的单位,比如,人的头发丝用纳米表述其直径一般为7000-8000纳米,人体红细胞的直径一般为3000-5000纳米,多数病毒的直径也只是几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
二、纳米技术在防腐中的应用纳米涂料必须满足两个条件:一是有一相尺寸在1~100nm;二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。
纳米涂料性能改善主要包括:第一、施工性能的改善。
利用纳米粒子粒径对流变性的影响,如纳米sio2用于建筑涂料,可防止涂料的流挂;第二、耐候性的改善。
利用纳米粒子对紫外线的吸收性,如利用纳米tio2、sio2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等;第三、力学性能的改善。
利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力,可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。
纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。
纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径,目前用于涂料的纳米材料最多的是sio2、tio2、caco3、zno、fe2o3等。
但并不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能,需要经过大量的实验研究工作,才有可能得到真正的纳米涂料。
纳米涂料虽然无毒,但由于目前技术原因,性能并不理想,加上价格太过昂贵,难以全面推广;而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。
纳米材料的发展与应用浅述
纳米材料的发展与应用浅述作者:颜亮尹伟来源:《硅谷》2013年第11期摘要纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
文章从纳米材料的定义开始介绍,简单介绍了纳米材料的主要性能及其具体应用,综述了科学界逐步发现并认识纳米材料的关键时间节点及各关键点的重要事件,最后详细展望了纳米材料的应用前景。
关键词性能;应用前景纳米材料中图分类号:TB383.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)11-0000-00纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
了解纳米材料的发展与应用,首先从纳米及纳米材料的相关定义切入。
1 纳米材料的定义纳米是长度单位,相对于宏观物质而言,纳米是一个很小的单位,举例说明更加形象,例如,人的头发直径一般为7000 nm-8000 nm,人体红细胞的直径一般为3000 nm-5000 nm,由此可见一斑。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1 nm-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大概相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。
2 纳米材料的应用性能纳米材料主要包含:力学性能、光学性能、磁性、电学性能、热学性能、催化性能、敏感特性等,不同方面的性能可以在实际中得到不同的应用,其中,纳米材料的力学性能主要用于高强、高韧、超硬、超塑性材料;纳米材料的电学性能主要用于电极、导电浆料、量子器件、超导体、非线性电阻、压敏电阻、静电屏蔽等。
3 纳米材料的发现、发展及其应用前景3.1 纳米材料的发现与发展1861年,胶体化学的建立,对直径为1 nm-100 nm的粒子体系的研究工作已经在科学界展开。
1959年,理查德-费曼在美国物理学会会议上介绍了纳米技术的基本概念,会上,查德-费曼做了题为“在底部有很多空间”的演讲,虽未正式提出并使用“纳米”一词,但实质上已经涉及到了纳米的基本概念。
20世纪60年代,对分立的纳米粒子进行研究正式开始。
至1963年,Uyeda制作出了金属纳米微粒,并对这一微粒进行了电镜和电子衍射研究。
纳米材料综述功能材料与应用论文(已处理)
纳米材料综述功能材料与应用论文(已处理)纳米材料综述摘要概述了纳米材料的基本概念、分类方法及结构特征, 重点介绍了纳米材料的光谱、催化、光电化学及反应性等化学特性及应用.1、纳米材料的基本概念纳米材料是指颗粒尺寸为纳米量级 0.11 nm, 100nm 的超微粒子纳米微粒及由其聚集而构成的纳米固体材料。
纳米固体材料分为纳米晶体材料、纳米非晶态材料及纳米准晶态材料。
其中纳米晶体材料按其结构形态又可分为四类:1 零维纳米晶体, 即纳米尺寸超微粒子;2 一维纳米晶体, 即在一维方向上晶粒尺寸为纳米量级, 如一维纤维, 一维碳纳米管;3 二维纳米晶体, 即在二维方向上晶粒尺寸为纳米量级, 如纳米薄膜、涂层;4 三维纳米晶体, 指晶粒在三维方向上均为纳米尺度, 如纳米体相材料, 纳米陶瓷材料。
另外, 还有纳米复合材料, 以复合方式不同分为0-0、0-2、0-3 型复合, 即零维纳米粒子分别与纳米粒子、二维及三维材料复合而成的固体材料。
纳米材料科学是现代化学、物理学、材料学、生物学等多门学科相互交叉、相互渗透的新兴学科, 其研究内容主要包括两个方面:1 系统地研究纳米材料的性能、微结构和谱学特性,通过和常规材料对比, 找出纳米材料的特殊规律, 建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论, 发展完善纳米材料科学体系;2 探索新的制备方法, 发展新型的纳米材料, 研究制备工艺与材料结构、性能之间的关系规律, 并拓宽其应用领域。
2、纳米材料的性质2.1、纳米微粒的结构和特性纳米粒子处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域,是由数目很少的原子或分子组成的聚集体。
由于纳米粒子具有壳层结构。
粒子的表面原子占很大比例,并且是无序的类气状结构, 而在粒子内部则存在有序-无序结构,这与体相样品的完全长程有序结构不同。
纳米粒子的结构特征使其产生了小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,并由此派生出传统固体材料所不具备的许多特殊性质。
纳米材料对现代社会的影响论文
哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响指导教师** 教授年级2007级学号2007******学生***专业化学系别化学系学院化学化工学院哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响***摘要:纳米科技是21世纪科技战略的制高点,纳米材料因其特殊的性质使其有着广阔的应用前景,并显示出它的独特魅力。
本文介绍了纳米材料的若干最新进展以及我国科研人员的研究成果,并且着重介绍了纳米材料在国防、化工行业、医学和生物学等领域的应用以及我国纳米技术目前产业化的状况,相信通过中国科技人员创造性的工作,我国一定会在已揭开战幕的纳米科技全球竞争中赢得令人瞩目的地位。
关键词:纳米技术、纳米材料、纳米材料应用一、纳米材料简述纳米材料的使用古已有之。
据研究认为中国古代字画之所以历经千年而不褪色,是因为所用的墨是由纳米级的碳黑组成。
中国古代铜镜表面的防锈层也被证明是由纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。
只是当时的人们没有清楚的了解而已。
纳米材料在近十几年的研究中,领域迅速拓宽,内涵不断扩展。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1 nm -100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
二、纳米材料的特殊性质纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。
这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。
(一)力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。
纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比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。
论文纳米材料的发展与应用
论文纳米材料的发展与应用随着人类科技的不断发展,纳米材料的出现已经成为了科技进步的重要支撑。
纳米材料由于其具有的材料特性和优异的性能,使得其被广泛应用于各个领域。
本文将对纳米材料的发展历程和应用进行介绍。
纳米材料的发展历程纳米材料是指材料颗粒的尺寸在11OO纳米之间的物质,通常由于其材料特性和应用领域的要求,将其所指的尺寸再缩减到更小的量级。
纳米材料的研究开始于1984年,当时IBM研究员发现用扫描隧道显微镜把硅的表面腐蚀,可以得到具有纳米尺度晶粒的金属薄膜。
自此之后,各类纳米材料的研究不断涌现,其发展历程大致可分为三个阶段。
第一阶段是起始阶段,主要研究铜、铝等金属微粒的性质和应用。
在这一阶段,学界关注的问题是如何合成、如何测量,并初步探究纳米材料特性。
第二阶段是发展与完善阶段,主要关注于纳米材料的合成技术和性能的研究。
随着纳米技术和纳米制造技术的发展,各类纳米材料的合成方法得到完善,制备技术得到优化,同时还提出了一系列的理论方法,如MTD、SPH.DFT等方法。
第三阶段是应用与产业阶段,主要是基于纳米材料的应用研究,产业化与推广。
纳米材料的使用范围涵盖多个领域,如电子、材料、医学等。
在这一阶段,纳米材料的性能得到充分发掘,应用领域不断拓宽,中小企业在多个领域的创新创业也受到倡导。
纳米材料的应用纳米材料得到了广泛的应用,其中一些典型应用分别为:1 .生物医学领域:利用纳米材料的小尺寸和生物相容性,发展出生物探针、药物载体、癌症治疗等医疗应用。
2 .电子领域:由于纳米材料的物理学特性,可用于微电子元件、高效太阳能电池等领域。
3 .材料领域:使用纳米材料可以改变材料的机械、光学、热学等性质,甚至制备出新的材料,如石墨烯。
4 .化学领域:纳米材料可以用于催化、传感、荧光信号等化学应用,还可用于过滤、分离等领域。
总之,纳米材料的研究和应用在不断拓宽,潜在的应用价值和经济价值的待发掘空间依然广阔。
然而纳米材料的合成方法、纳米材料的理论研究、环保问题等方向仍值得深入研究,在不断完善的背景下,发掘出更多应用前景仍是各领域的挑战。
纳米技术论文(3篇)
纳米技术论文(3篇)锂离子电池纳米材料研究锂离子电池纳米电极存在一些潜在的优缺点。
优点:(1)更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力,提高循环寿命;(2)可发生在块体材料中不可能出现的反应;(3)更高的电极/电解液接触面积提高了充/放电速率;(4)短的电子输运路径(允许在低电导或高功率下使用)。
缺点:(1)有自放电现象,差的循环性能及寿命;(2)劣等的颗粒包装技术使其体积能量密度很低,限制应用;(3)电极合成过程可能会更加复杂。
2.正极材料的性能和一般制备方法为了获得较高的单体电池电压,倾向于选择高电势的嵌锂化合物。
正极材料应满足:(1)在所要求的充放电电位范围内,具有与电解质溶液的电化学相容性;(2)温和的电极过程动力学;(3)高度可逆性;(4)全锂化状态下在空气中的稳定性。
(3)溶胶凝胶法:利用上世纪70年代发展起来的制备超微粒子的方法,制备正极材料,该方法具备了络合物法的优点,而且制备出的电极材料电容量有较大的提高;缺点是成本较高,技术还属于开发阶段]。
(4)离子交换法:用离子交换法制备的LiMnO2,获得了可逆放电容量达270mA·h/g高值,它具有所制电极性能稳定,电容量高的特点。
但过程涉及溶液重结晶蒸发等费能费时步骤,距离实用化还有相当距离。
(5)橄榄石型的磷酸铁锂材料,近年研究已经取得了很大的进展,已经在部分产品中应用,它具有安全性高(不存在爆炸的理论危险),使用寿命长(是钴酸锂的4倍)、可以大电流充放电等优异性能;缺点是生产成本高、材料堆积密度小,不利于生产控制,还不能应用到手机和电脑上。
3、负极材料的性能和一般制备方法负极材料的电导率一般都较高,则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂的化合物,如各种碳材料和金属氧化物。
可逆地嵌入脱嵌锂离子的负极材料要求具有:(1)在锂离子的嵌入反应中自由能变化小;(2)锂离子在负极的固态结构中有高的扩散率;(3)高度可逆的嵌入反应;(4)有良好的电导行;(5)热力学上稳定,同时与电解质不发生反应。
纳米材料简介及应用论文
纳米材料简介及应用论文纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊结构、特殊性能的材料。
纳米尺度是指物质尺寸在1到100纳米之间,纳米材料具有相比于相同材料的宏观尺度下的材料具有独特的物理、化学和生物学性质。
以金属纳米材料为例,纳米颗粒的尺寸远小于传统材料,其具有较大比表面积和较小的尺寸效应,从而表现出独特的性质。
例如,银纳米颗粒具有优良的导电性和抗菌性能,可以应用于抗菌包装材料和防静电涂料;金纳米颗粒具有良好的催化性能,可以应用于催化剂和传感器等领域。
纳米材料在各个领域具有广泛的应用。
在材料科学领域,纳米材料可以用于制备高性能材料,如高强度、高韧性的金属材料和高效能的电池材料。
在能源领域,纳米材料可以通过调控结构和性能来提高能源转换和储存效率。
例如,通过设计合成具有纳米尺度结构的太阳能电池材料,可以提高太阳能电池的光吸收和电子传输效率。
在生物医药领域,纳米材料可以用于生物成像、药物传递和组织工程等应用,提高生物医学治疗的效果。
一篇具有代表性的纳米材料应用论文是《纳米颗粒合成及其在催化剂领域的应用》。
该论文综述了纳米颗粒的合成方法和其在催化剂领域的应用。
该论文首先介绍了纳米颗粒的合成方法,如溶液法、气相法和固相法等。
然后,详细讨论了纳米颗粒在催化剂领域的应用。
例如,金属纳米颗粒可以用作催化剂来加快化学反应的速率。
论文还介绍了基于纳米材料的催化剂的设计原则和性能优化方法。
最后,论文对纳米颗粒合成及其在催化剂领域的应用进行了总结和展望。
这篇论文不仅对纳米颗粒的合成方法进行了系统阐述,还对其在催化剂领域的应用进行了深入的研究。
该论文的研究内容与纳米材料的特点相吻合,对于推动纳米材料的应用和进一步发展具有重要意义。
此外,通过该论文,读者可以了解到纳米材料合成和应用的最新研究进展,并为进一步开展相关研究提供了参考和指导。
纳米科技的应用及其发展论文
本科毕业论文纳米科技的应用及其发展学院专业化学工程与工艺年级班别学号学生姓名指导教师2012 年 6 月12日目录摘要 (2)Abstract (3)1纳米科技的内涵及其发展原因 (4)1.1纳米技术的涵义 (4)1.1.1 纳米(Nanometer) (4)1.1.2纳米体系(Nanosystem) (5)1.1.3纳米材料(Nano-materials) (5)1.1.4纳米技术(Nanotechnology) (7)1.2纳米技术发展的原因 (8)2纳米技术的应用 (9)2.1纳米技术在新材料开发方面的应用 (9)2.2纳米技术在生物学领域的应用 (10)2.3纳米技术在微电子方面的应用 (11)2.4纳米技术在生物医学领域的应用 (12)2.5纳米技术在化工领域的应用 (13)2.5.1 纳米催化剂的性质 (13)2.5.2 常见的纳米催化剂(nanocatalysts—NCs) (14)2.5.3 纳米催化剂的制备方法 (15)2.5.4 纳米催化剂的应用 (16)2.6纳米技术在光电领域的应用 (17)3 纳米技术的研究现状和发展趋势 (18)3.1纳米技术的国际研究现状 (18)3.2我国纳米科技的发展现状 (19)3.3纳米技术的发展趋势 (19)4结论 (20)致谢语 (22)参考文献 (23)摘要纳米技术是 21 世纪的高新科技前沿之一,在国民经济及科学技术等方面都具有广阔的应用前景。
谁掌握了纳米技术,谁就会在经济发展中取得主动,不断提高其国际地位。
怎样更好地发展纳米科学技术,将是 21 世纪人们关心的热门话题,也是科学技术发展研究的前沿课题之一。
论文介绍了纳米科技的含义,对纳米科技发展的原因进行了简单的分析。
接着着重论述了纳米技术在各个领域的应用并介绍了纳米技术的现状及发展趋势。
从研究的进展来看,纳米技术深入到了各个领域,具有广阔的应用前景。
关键词:纳米科技;发展趋势;应用AbstractNanotechnology is the 21st century cutting-edge high-tech one, in the national economy and the technology has broad application prospects. Who mastered the nano-technology, who will be made in economic development initiatives, and continuously improve its international status. How to better development of nano-science and technology, the 21st century will be the hot topic of concern as well as scientific and technological development among the forefront of research.This paper introduces the meaning of nano-science and technology, and have a simple analysis about the reason of development of nanometer technology.The paper also discusses the nano-technology application in all fields and introduces the present situation and development of nanometer technology trends. From the research progress of perspective, nano-technology goes to all fields, it has wide application prospects.Key words: nano-technology;development trends;application1纳米科技的内涵及其发展原因纳米技术是近几十年来在微电子技术基础上发展起来的一门新的学科。
纳米材料课程论文
一维CeO2纳米材料的制备、表征及其性能研究0引言纳米技术是近几年崛起的一门崭新的高科技技术.它是研究现代技术与科学的一门重要学科,也是当前物理、化学和材料科学的一个活跃的研究领域。
它是在纳米尺度上( 即1~100nm) 研究物质(包括分子和原子) 的特性和相互作用,纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,在催化、光学、电磁、超导、化学和生物活性等方面呈现出优良的物理化学特性【1-2】等, 引起了各国科学家的广泛关注。
在纳米材料制备和应用研究所产生的纳米技术成为本世纪主导技术的今天,对纳米材料的研究已从单分散纳米颗粒发展到了纳米管、纳米线、纳米棒和纳米膜的制备与应用研究[101]。
它们在纳米尺度电子器件、敏感器件、生物器件、纳米医药胶囊、纳米化学、电极材料和储氢能源材料等领域的潜在应用已成为国际研究的焦点[102, 103]。
另外,纳米管、纳米线等一维结构的纳米材料既是研究其他低维材料的基础,又与纳米电子器件及微型传感器件密切相关[104],所以进行设计合成尺寸规则、形貌可控、结构稳定的纳米管、线等一维纳米材料及其相关物性的研究就有着重要的理论意义和学术价值。
作为新材料中的一员——稀土纳米材料的研究也成为世界各国科学家研究的热点之一。
纳米二氧化铈具有晶型单一,电学性能和光学性能良好等优点,因此被广泛应用于SOFCS电极、光催化剂、防腐涂层、气体传感器、燃料电池、离子薄膜等方面【3-4】。
近年来国内外研究者对纳米二氧化铈的制备及性能等进行了大量研究。
下面就近年来有关二氧化铈纳米管和纳米线的制备方法及其性质和应用研究报道进行综述。
[101] Yang R., Guo L., Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2004, 20, 152.[102] Philip G. C., Zettl A., Hiroshi B., Andreas T., Smalley R. E., Science, 1997, 279, 100.[103] Hu J., Ouyang M., Yang P., Lieber C. M., Nature, 1999, 399, 48. [104] Huang Y., Science, 2001, 294, 1313.1、一维CeO2纳米材料的制备方法一维纳米结构材料如纳米线(棒)、纳米管等的制备通常采用水热合成法、模板法、非模板法等。
谈纳米材料在自动化方面的应用(先进纳米材料结课论文)
谈纳米材料在自动化方面的应用随着纳米科技的迅猛发展,纳米研究、纳米工程、纳米产品,其范围正在扩大。
虽然纳米科技主流技术全面进入产业化可能还需要相当长的时间,但纳米材料在未来的应用潜能将无疑是不可小觑的。
作为学习自动化专业的工科学子,我想结合自己了解到的相关专业知识浅薄的谈谈纳米材料在自动化方面的应用。
世界著名物理学家,诺贝尔奖获得者理查德·费曼在美国物理学会一次年会上富有远见的报告中预言:人类可以用宏观的机器一步步地制造出越来越微小的机器,直至制造出分子尺度的机器,并用以在原子和分子尺度上操纵和控制物质,而且按自己的主观意愿排列原子,在原子水平上研究新的相互作用力、新颖的性质以及千奇百怪的效应,进而实现设计、构筑人类所需的形形色色、丰富多彩的物质和机构,制造微型化计算机,用大头针的头部记录大英百科全书的理想。
如今这个想法已经被“纳米工程”理论揭开了神秘的一角。
而基于“纳米工程”是否能在自动化机械中制造出满足各种需求特性的、性能优异的功能性物质材料?事实上,已经有人在这方面做出过研究。
德国萨尔布吕肯市的新材料研究所通过对纳米级微粒子进行处理,“量体裁衣”式地改变材料或改善其性质,或把各种粒子排列方法编成电脑程序,制造出事先就确定其性能的材料。
他们以此把金属变成半导体或光学材料,或制成极薄的透明涂料,涂在玻璃、塑料、金属、漆器或磨光的大理石上,使之具有防污、防尘、耐刮、耐磨、防火等功能;也可使塑料眼镜片既轻又耐磨,又不会破碎;也可使窗户玻璃不易脏,在1000℃高温下不溶化,而成本却大大下降。
如今已研制出一批微粒材料,可用作光学电子计算机的光学开关,它可以没有移动动作,只通过光的材料变性作用,把光束导向各个不同方向。
同时还在研制另一种纳米材料,可通过电化学反应,不经过燃烧,实现天然气到电能的直接转换,效率提高20%——30%,又减少了CO2排放量。
这说明纳米材料的良性应用能为自动化实现质的飞跃开通航线。
纳米材料论文优秀9篇
纳米材料论文优秀9篇摘要:本文主要研究了污染物的光催化降解原理,进一步分析了光催化纳米材料在环境保护工作中的应用,同时对于光催化纳米材料的应用趋势和方向也进行了必要的研究,希望对这一工作的开展提供一定的指导作用。
关键词:光催化;纳米材料;环境保护;工业废水和废气中都含有较多的毒害物质,比如有机磷农药或是二氯乙烯等,这些物质对于人体的影响都是十分明显的。
传统的水处理方式,比如吸附法、混凝法等方法在现阶段实际应用环节中仍然存在较大的困难,效果并不理想,所以在今后的实际发展过程中就需要不断探索和获取一种经济、合理的方式,实现对传统方法处理后水中的残留物质进行更有效的降解。
1976年,科学家在对紫外线光照射下对纳米TiO2进行了研究,发现这种方式可以将难以降解的有机化合物多氯联苯脱氯进行有效降解。
当前,已经发现超过3000余种难降解的有机化合物都可以借助此种方式进行降解,尤其是水中有机污染物浓度较低或是其他降解方式不佳的时候,这项技术更是能发挥出前所未有的技术优势。
一、光催化纳米材料光催化的纳米材料采用的绝大多数都是金属氧化物或是硫化物等半导体材料,是一种特殊的电子结构。
和金属相比,这种半导体存在明显的不连续性,在对电子的低能价带进行填满的过程中会和空的高能导带存在明轩的禁带,所以当二者产生的能量大于光照射的时候,在价带上的电子就会被转移到导带上,最终在半导体表面形成具备高活性的电子[1]。
二、光催化降解原理在光催化反应中,获取光激发所出现的空穴,和对给体或是受体产生的作用也是有效的。
所以在实际工作中为了确保光催化反应能更有效的进行,就应该适当降低电子和空穴之间的简单复合。
三、光催化纳米材料在环保中的应用(一)光催化纳米技术在污水处理中的应用传统的水处理方式中可以对污水中出现的悬浮物质或是泥沙等大颗粒的污染物进行去除,但是对于浓度较低的可溶性物质却很难进行有效的处理,并且由于这项工作的工作效率比较低,花费的经济成本比较高,所以很多时候并不能进行有效的处理。
化学毕业论文纳米材料在化工生产中的应用
纳米材料在化工生产中的应用纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。
80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。
它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。
纳米材料的应用前景十分广阔。
近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。
1. 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。
大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。
纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。
纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。
纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。
纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。
分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。
在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。
光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。
半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。
例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。
已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。
Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。
srtp论文
微电子封装技术的最新进展及纳米材料在其中的应用摘要:微电子封装技术中介绍了中丝焊、倒装焊和无铅焊料技术的最新进展;分析了用于先进和复杂应用场合的堆叠芯片丝焊、低k超细间距器件丝焊以及铜丝焊技术。
随着科技发展,纳米材料在微电子、光电子及计算机领域的应用,使其在推动微电子封装发展中具有重要意义。
关键词:封装技术,焊接,丝焊,倒装焊,无铅焊料,纳米材料,微电子1、纳米材料在微电子、光电子及计算机领域的应用未来所有的纳米电子器件都将具有更小(集成度更高)、更快(响应速度更快)、更冷(单个器件的功耗更小、温升低)的特点。
如果记录媒体采用纳米层和纳米点的形式,1,000张CD盘中的信息就可能存储到一个手表大小的存储器中。
除了存储量千百倍甚至百万倍地增加外,计算机的速度也将大幅度提高。
传送电磁信号(包括无线电信号和激光信号)的器件将变得更加小巧而功能却更加强大。
任何人、任何物体都将可能在任何时间、任何地点与未来的互联网相连。
而将来的互联网更像是一个无处不在的信息环境,而不仅仅是一个计算机网络。
美国半导体工业协会(SIA)制定一个关于信息处理器件在小型化、速度和功耗方面不断改善的技术发展线路。
这些信息处理器件包括用于信号获取的纳米传感器,用于信号处理的逻辑器件,用于数据记忆的存储器,用于可视化的显示器和用于通讯的传输器件。
根据SIA的预测,大概到2010年,半导体芯片可以达到100 nm的精度,与纳米结构器件相距不远。
实际上,1999年,美国加州大学与惠普公司合作已经研制成功1OOnm的芯片。
1998年,美国明尼苏达大学和普林斯顿大学制出了量子磁盘,密度高达1011bit/in2,美国商家认为2005年的市场可达400亿美元。
目前,利用纳米技术己经研制成功多种纳米器件。
单电子晶体管,红、绿、蓝三基色可调谐的纳米发光二极管以及利用纳米丝、纳米棒制成的微型探测器己经问世。
日本日立公司成功研制出单个电子晶体管,它通过控制单个电子运动状态来完成特定功能,即一个电子就是一个具有多功能的器件。
纳米材料的论文
【摘要】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
文章简要地概述了纳米技术,纳米材料的结构和特殊性质以及纳米纳米材料各方面的性能在实际中的应用,并展望了纳米材料的应用前景。
【关键词】纳米技术;纳米材料;结构;性能;应用;前景【Abstract】:Nanotechnology is the world's most promising decisive technology. The article briefly outlines the nanometer technology, the structure and nano-materials and nano-materials special nature of the performance of various aspects of the application in practice, and the prospect of nano-materials applications.【Keywords】:nanotechnology; Nano materials; Structure; Performance; Application; Prospects1.纳米科学和技术1.1 纳米科技的定义纳米科技是20世纪80年代末诞生并正在崛起的新科技,是一门在0.1~ 100 nm尺度空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性的高技术学科。
其涵义是人类在纳米尺寸(10-9--10-7m)范围内认识和改造自然,最终目标是通过直接操纵和安排原子、分子而创造特定功能的新物质。
纳米科技是现代物理学与先进工程技术相结合的基础上诞生的,是一门基础研究与应用研究紧密联系的新兴科学技术。
其中纳米材料是纳米科技的重要组成部分。
1.2 纳米科技的内容纳米科技主要包含:纳米物理学;纳米电子学;纳米材料学;纳米机械学;纳米生物学;纳米显微学;纳米计量学;纳米制造学……1.3 纳米科技的内涵第一:纳米科技不仅仅是纳米材料的问题。
材料的学术论文范文
材料的学术论文范文材料随着社会科技的进步而日新月异,也迅速改变和刷新着人们对艺术的看法。
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材料的学术论文范文篇一纳米材料在陶瓷中的应用纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,以下是小编搜集整理的一篇探究纳米材料在陶瓷应用的论文范文,供大家阅读参考。
摘要:纳米材料具有独特的物理和化学性质,它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。
本文主要综述了纳米材料在陶瓷方面的应用。
关键词:纳米材料;陶瓷;应用自80年代初,德国科学家提出纳米晶体材料的概念以来,世界各国科技界和产业界对纳米材料产生了浓厚的兴趣并引起广泛关注。
到90年代,国际上掀起了纳米材料制备和研究的高潮。
纳米微晶随其尺寸的减小,显示出与体材料截然不同的特异性质,如各种量子效应、非定域量子相干效应、量子涨落和混沌、多体关联效应和非定域线性光学效应等。
正是由于纳米材料这种独特的效应,从而使得纳米材料具有一系列优异的功能特性。
纳米材料在陶瓷方面的应用已成为陶瓷行业关注的热点。
1 应用方式纳米材料在陶瓷方面的应用方式,根据材料使用性能的要求,可采用两类方法。
一种是制备陶瓷复合材料,另一种是将纳米材料以一定方式加入釉中。
纳米陶瓷复合材料是指在陶瓷中加入纳米级第二相颗粒从而提高其性能的材料。
制备纳米陶瓷复合材料的目标是把纳米级颗粒均匀分散到微米陶瓷基体中,并使其进入基体晶体内部,形成/ 晶内型0结构。
Bowen指出:能生产出等轴的、窄粒子分布的、分散的、不团聚的、化学结构均匀的陶瓷亚微米粒子,是非常有用的。
例如,由这些细陶瓷粒子固化的坯体可以在较低的温度下烧结,化学合成陶瓷的进展已有人评述。
当材料其它性能符合要求,可仅对陶瓷的表面进行加工,此时,可将纳米材料加入釉中。
加入时,可经干法混合制成熔块,以熔块形式加入到釉中,也可将所有纳米材料配成悬浊液,代替部分水加入到釉中制成釉浆。
纳米技术在中药领域中的应用与发展论文
纳米技术在中药领域中的应用与发展【摘要】随着科学技术地发展,纳米技术应用于中药的研发可能是中药发展的重要方向之一,同时纳米技术也可能成为中药走向国际化与现代化的有效途径之一。
研究表明,中药产生的药效不仅取决于药物的化学成分,还与药物的物理状态(如颗粒大小)有关,当药物处于纳米级时常会呈现新的药效,将纳米技术应用于中药中可拓展其使用范围,但同时也会出现新的不良反应。
本文就纳米中药的概念、纳米中药的制备技术及发展做一综述。
【关键词】纳米技术;中药;应用;发展【中图分类号】r944 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484(2012)09-0557-02在我国,中草药以其好的疗效和低廉的价格而深受民众信赖。
传统加工方法中草药的用量大、吸收率低,这就制约了中草药的使用和发展[1]。
目前,国际医药行业面临新的决策,那就是用纳米尺度发展制药业。
纳米技术是一门在1~100nm空间尺度内操纵原子和分子,对材料进行加工、制造出具有特定功能产品的高新技术。
这些纳米粒子具有许多优异的特性和功能,正是如此,纳米技术和材料才迅速渗透到各个领域,也包括生物医学领域[2]。
在生物医学领域有临床诊断用的纳米材料、保健品及日用化学纳米材料等,其中药物载体以其缓释性、一定的组织靶向性和特有的药理作用受到人们的关注。
1998年,自我国学者徐辉碧率先提出“纳米中药”的概念之后。
许多科研工作者也投入到对纳米中药有效部位或组分、纳米中药原药材、纳米中药复方制剂、纳米外用药物及纳米保健品的研究与开发,这必将对中药的发展起到巨大的推动作用。
1 纳米中药概述“纳米中药”是指运用纳米技术制造的、粒径小于100nm的中药有效成分、有效部位、原药及其复方制剂。
通常人们认为中药的药理作用是通过物质自生物活性成分或活性化学组分。
所以,人们的主要研究方向就集中在寻找具有各种生物活性的化合物和单体。
但生物机体对药物的吸收、代谢是一个复杂的过程,中药制剂产生的药理效应不仅仅与药物特有的化学组成相关,还与该制剂的物理状态(如颗粒大小)密切相关。
纳米材料论文—石墨烯
纳米科技前沿Page1of 18题目:纳米材料——石墨烯摘要随着纳米材料的快速发展,纳米材料有着众多优秀的理化性质,同时,还包括在应用领域优秀的应用性能,本文从纳米材料的基本性质出发,叙述纳米材料的特有性质,继而本文叙述了对于标志这纳米材料发展的有着重要意义的三种材料——富勒烯,碳纳米管,石墨烯。
而本文的核心是关于目前最具前景的纳米材料——石墨烯。
石墨烯是一种碳纳米二维材料,原子以sp2杂化轨道方式构成,平面像六角的蜂巢结构,质料非常牢固坚硬,在室温状况,传递电子的速度比已知导体都快,而全材料仅一个碳原子厚度,是全世界已知材料最薄的材料。
本文从石墨烯的发展历史出发,叙述石墨烯的优异理化性质,最后叙述石墨烯的不同制备方法以及该方法的优劣之处。
关键词:石墨烯理化性质制备方法AbstractWith the rapid development of nanomaterials, nanomaterials have many excellent physical and chemical properties, as well as excellent application properties in the field of application. Starting from the basic properties of nanomaterials, this paper describes the unique properties of nanomaterials, and then describes three kinds of materials which are of great significance to mark the development of nanomaterials: fullerenes, carbon nanotubes, carbon nanotubes, Graphene. The core of this paper is about the most promising nano material graphene.Graphene is a kind of carbon nano two-dimensional material. The atoms are composed of SP2 hybrid orbitals. The plane is like a hexagonal honeycomb structure. The material is very firm and hard. At room temperature, the speed of electron transfer is faster than that of known conductors. The whole material is only one carbon atom thick, which is the thinnest known material in the world. Starting from the development history of graphene, this paper describes the excellent physical and chemical properties of graphene, and finally describes the different preparation methods of graphene and the advantages and disadvantages of this method.Key words: physical and chemical properties of graphene, preparation methods.目录1纳米材料概述 (4)1.1纳米材料 (4)1.2纳米材料的基本特性 (4)1.2.1 表面效应 (4)1.2.2 小尺寸效应 (4)1.2.3 磁学性质 (6)1.2.4 量子尺寸效应 (6)1.2.5 宏观量子隧道效应 (6)1.2.6 纳米材料奇特的物理性能 (7)1.3纳米材料的发展 (7)1.3.1 富勒烯 (7)1.3.2 碳纳米管 (9)1.3.3 石墨烯 (10)2石墨烯 (13)2.1石墨烯概述 (13)2.2石墨烯的性质 (13)2.2.1 结构性质 (13)2.2.2 电子性质 (14)2.2.3 其他性值 (16)2.3石墨烯的制备 (16)2.3.1 机械剥离法 (17)2.3.2 碳化硅表面外延生长法 (17)2.3.3 化学气相沉积法 (18)2.3.4 氧化石墨还原法 (18)3参考论文............................................................................................ 错误!未定义书签。
纳米陶瓷材料小论文
纳米陶瓷制备及其应用前景简介摘要:本文主要介绍了纳米陶瓷的制备及制备过程中影响力学性能的因素和前景。
合成法中主要介绍了气相合成法和溶胶-凝胶合成法,影响因素主要是气孔的尺寸大小对力学性能的影响,以及解决这些问题的办法,还有流动性(我不能解决的问题)。
前景是通过西方国家对纳米陶瓷的投资来做参考的。
关键词:纳米陶瓷力学性能气孔流动性一:前言陶瓷材料作为材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。
陶瓷又可分为结构陶瓷和功能陶瓷,结构陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀以及质量轻、导热性能好等优点;功能陶瓷在力学、电学、热学、磁光学和其它方面具有一些特殊的功能,使陶瓷在各个方面得到了广泛应用[1]。
但陶瓷存在脆性(裂纹)、均匀性差、韧性和强度较差等缺陷,因而使其应用受到了一定的限制随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生。
纳米陶瓷粉体是介于固体与分子之间的具有纳米尺寸(1~100 nm)的亚稳态中间物质。
随着粉体的超细化,其表面电子结构和晶体结构发生变化,产生了块状材料所不具有的特殊的效应而在纳米陶瓷材料的显微结构中,晶粒、晶界以及它们之间的结合都处在纳米水平,使得材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高,克服了工程陶瓷的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁学、光学等性能产生重要影响,从而为工程陶瓷的应用开拓了新领域。
二:性能纳米陶瓷具有优异性能(1)纳米陶瓷材料具有极小的粒径、大的比表面积和高的化学性能,可以降低材料的烧结致密化程度、节约能源;(2)使材料的组成结构致密化、均匀化,改善陶瓷材料的性能,提高其使用可靠性;(3)可以从纳米材料的结构层次(1~100 nm)上控制材料的成分和结构,有利于充分发挥陶瓷材料的潜在性能,而使纳米材料的组织结构和性能的定向设计成为可能。
另外,陶瓷是由陶瓷原料成型后烧结而成的,而且陶瓷粉料的颗粒大小决定了陶瓷材料的微观结构和宏观性能。
如果粉料的颗粒堆积均匀、烧成收缩一致且晶粒均匀长大,则颗粒越小产生的缺陷就越小,所制备的材料的强度就相应越高,这就可能出现一些大颗粒材料所不具备的独特性能。
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