纳米材料讲综述
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2010-12-3 19
2 自洁作用
2010-12-3
20
4.5 在光学方面的应用
1. 隐身材料
(1)由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波 纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波 波长，因此纳米微粒材料对这种波的透 波长 过率比常规材料要强得多，这就大大减 大大减 少波的反射率，使得红外探测器和雷达 少波的反射率 接收到的反射信号变得很微弱，从而达 到隐身的作用； ； (2)另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常 比表面积比常 规粗粉大3-4个数量级 个数量级，对红外光和电磁 规粗粉大 个数量级 对红外光和电磁 波的吸收率也比常规材料大得多，这就 波的吸收率也比常规材料大得多 使得红外探测器及雷达得到的反射信号 强度大大降低，因此很难发现被探测目 标，起到了隐身作用。
2010-12-3
4
3. 纳米材料的制备
蒸发-冷凝法 蒸发 冷凝法 气相法 化学气相反应法 沉淀法 喷雾法 溶胶-凝胶法 溶胶 凝胶法 机械粉碎(高能球磨 法 机械粉碎 高能球磨)法 高能球磨 固态反应法 非晶晶化法 各种方法有各自的特点和适用范围
2010-12-3 5
(按物态分类 按物态分类) 按物态分类
2010-12-3 16
4.3 在纳米电子器件方面的应用
1. 纳米单电子晶体管
在纳米尺度上单个电子运动会受到限制 并且可以控制其 单个电子运动会受到限制，并且可以控制其 单个电子运动会受到限制 流动，即所谓库仑阻塞效应，利用它可制成单电子晶体管。 流动
单电子晶体管示意图
2010-12-3
纳米单电子晶体管示意图
2.纳米材料 2.纳米材料 分类
1 维纳米材料 （量子线）—— 纳米线。电 量子线） 纳米线。 Add your text 子在两个方向的运动受到约束。 子在两个方向的运动受到约束。 量子点） 0 维纳米材料 （量子点）—— 纳米微粒和原 子团簇。 子团簇。电子在三一个方向的运动受到约束 纳米复合材料——不同化学成分复合而成或不同 不同化学成分复合而成或不同 纳米复合材料 维度纳米单元而成（ 维度纳米单元而成（如1-2维，1-3维，2-3维等 维 维 维等
(1990 年 即 在 召 开 “ Nano 1” 以 前)主要是在实 验室探索各种纳 米粉体的制备手 段研究对象一般 局限于纳米晶或 纳米相材料。
(1990 年 ～ 1994 年)人们关注的 热点是设计纳米 复合材料。
2010-12-3
3
3 维纳米材料 —— 纳米块体
量子面） 纳米薄膜。 2 维纳米材料 （量子面）—— 纳米薄膜。电 子在一个方向的运动受到约束。 子在一个方向的运动受到约束。
（4）磁性应用 ）
磁铁的强弱可以用矫顽磁力和饱和磁化强度衡量，这些参数随晶粒 的减小和表面积的增大而提高。由纳米陶瓷材料可制成超敏感分析仪器 和医学分析磁共振等装置上。
（5）高灵敏传感器 ）
传感器本身的灵敏度依赖于制造传感器材料的化学、物理和机械性 能。由纳米陶瓷材料制成的传感器具有较高的敏感性，其典型应用有烟 雾检测器、飞机机翼上的冰层检测器和汽车发动机性能传感器等。
纳米材料综述
组员： 组员：张跃 文静
2010-12-3
杨圣雄
詹先彪
田勇
马
1
Outline
1. 2. 3. 4. 5.
2010-12-3
纳米技术的发展 纳米材料的类型 纳米材料制备 纳米材料的应用 结束语
2
1. 纳米的发展大致分为 个阶段 纳米的发展大致分为3个阶段
第一阶段 第二阶段
第三阶段 (从1994年至今) 纳米组装体系研 究。以纳米颗粒 以及纳米丝、管 等为基本单元在 一维、二维和三 维空间组装排列 成具有纳米结构 的体系的研究。
1、防紫外线
太阳能对人体有伤害 的 紫 外 线 主 要 在 300— 400nm 波 段 ， 纳 米 TiO2 、 ZnO、Fe 2 O 3 和纳米云母等 都有在这个波段吸收紫外 线的特征，将少量纳米微 粒添加到化学纤维中，就 会产生紫外线吸收现象， 从而可以有效保护人体免 受紫外线的损伤。
2010-12-3 12
液相法
固相法
3.1 气相法制备纳米材料
蒸发-冷凝法 此种制备方法是在低压的 、 在低压的Ar、 在低压的 He 等惰性气体中加热金属 等惰性气体中加热金属，使 其蒸发汽化 然后在气体介质中 蒸发汽化, 蒸发汽化 冷凝后形成 5-100 nm的纳米微 冷凝 粒。
真空室 隋性气体 液氮
蒸发源
漏斗
蒸发源
2010-12-3
15
（3） 下一代电脑芯片 ）
纳米陶瓷材料由于具有超高纯度 好的热导性 长久的耐干扰 超高纯度、好的热导性 长久的耐干扰性能， 超高纯度 好的热导性和长久的耐干扰 可以使微处理器集成化程度更高，运算速度更快。 在未来的人类可能会拥有被嵌入到钢笔、衣服、眼睛甚至身体中的芯 片，与网络相连接的计算机。
2010-12-3
作为药物载体的树状型聚合物分子
24
结束语
纳米材料科学的发展不仅为化学、物理学、材料学、 生物学等学科的交叉发展提供新的机遇，而且为人们提供 了崭新的思维方式。 国际纳米科技会议将其细分为六个主要分支， 即纳米 电子学、 纳米物理学、 纳米化学、 纳米生物学、 纳米机 械学和纳米测量学目前纳米科学的研究正处于重大突破的 前夜，它所取得的一系列成果已使全人类为之震动，并引 起全世界关心未来发展的科学家的思索。 我国科学家钱学 森曾精辟地预言“ 纳米左右和纳米以下结构将是下一阶段 “ 科技发展的重点 ， 会是一次技术革命， 从而将引起 2 l 世 纪又一次产业革命” 。
2010-12-3
美国F117隐形轰炸机机 隐形轰炸机机 美国
21
2 优异的光吸收材料
a. 纳米微粒的量子尺寸效应 量子尺寸效应等使它对某种波长的光吸 量子尺寸效应 对某种波长的光吸 收带有蓝移现象。 收带有蓝移现象 b. 纳米微粒粉体对各种波长光的吸收带有宽化 吸收带有宽化现象。 吸收带有宽化 纳米微粒的紫外吸收材料就是利用这两个特性。 通常的纳米微粒紫外吸收材料是将纳米微粒分散到 树脂中制成膜，这种膜对紫外有吸收能力，主要由 纳米粒子的尺寸和树脂中纳米粒子的掺加量和组分 来决定。
2010源自文库12-3
滚动球磨
搅拌球磨
振动球磨
9
二．非晶晶化法 非晶晶化法: 液态金属在急剧降温 液态金属在急剧降温获得非 晶条带,再将非晶条带经热处理使其晶化 热处理使其晶化 获得纳米晶条带的方法。制备的纳米结构 获得纳米晶条带 材料的塑性对晶粒的粒径敏感，只有晶粒 直径很小时，塑性较好．否则材料变得很 脆。特点﹕工艺较简单, 化学成分准确。
17
2 纳米芯片
• Intel公司2000年12月公布，他们 用最新纳米技术研制成功30nm硅 晶体管芯片。 新芯片运算速度达 。 10GHz，是目前运算速度最快的 Pentium4芯片运算速度2.4GHz的 4倍。 • Intel公司2001年又宣布又研制成 功20 nm硅晶体管芯片，其中门的 绝缘体只有0.8nm厚(约三个原子 的厚度)，每秒开关变换次数极高 。 • 基于这种20 nm硅晶体管，可以制 造含10亿个晶体管的硅晶体管芯 片和计算机微处理器，其运行速 度可高达20GHz，比2000年研制 成功30 nm硅晶体管芯片，性能又 提高很多。
2、防电磁辐射
电子产品的普及使得电 磁辐射对人体健康造成了巨 大威胁，一些纳米微粒如纳 米氧化铁，纳米氧化镍等能 强烈吸收电磁辐射从而对人 体起到防护作用。
防辐射孕妇装
2010-12-3 13
4.2 纳米在陶瓷方面的应用
纳米陶瓷
(1) 陶瓷增韧
陶瓷材料在通常呈脆性 呈脆性 ，由纳米粒子压制成的纳 纳 米陶瓷材料有很好的韧性 米陶瓷材料 。因为纳米材料具有较大 较大 的界面，界面的原子排列 的界面 是相当混乱的，原子在外 外 力变形的条件下很容易迁 移，因此表现出甚佳的韧 性与延展性。
真空泵
2010-12-3
6
3.2 液相法制备纳米材料
1、化学沉淀法 可溶性盐溶液中，加入沉淀刘 加入沉淀刘(如OH-、C2O42-，CO32-等)后 可溶性盐 加入沉淀刘 ，（或使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物）从溶液中析 析 阴离子洗去，经热分解即得到纳米的氧 出，并将溶液中原有的阴离子洗去 阴离子洗去 化物粉料。 2、喷雾法 将溶液雾化获得纳米粒子的一种化学与 物理相结合的方法。它的基本过程包括溶 液的制备 喷雾 、 干燥 、 收集和热处理 制备、喷雾 制备 喷雾、 干燥、 收集和热处理， 其特点：颗粒分布比较均匀，具体的尺寸 范围取决于制备工艺和喷雾的方法。
2010-12-3
纳米陶瓷
14
(2) 降低烧结温度
纳米颗粒表面能高，表面原子数多。这些 表面原子近邻配位不全 活性大 近邻配位不全，活性大 近邻配位不全 活性大，因此纳米颗 粒熔化时所需的内能较小 所需的内能较小，使其熔点急剧下降 所需的内能较小 熔点急剧下降 ，一般为块体材料熔点的30-50%。 纳米微粒粒径小 比表面积大 粒径小，比表面积大 粒径小 比表面积大，并有高的 高的 扩散速率，因而用纳米粉体进行烧结，致密化 扩散速率 速度快，还可以降低烧结温度。将纳米粉末作 为陶瓷的原料，只需不高的温度即可将其熔化 并烧结成耐高温的元件。
2010-12-3
放大一万三千倍的集成电路芯片,连 放大一万三千倍的集成电路芯片 连 接导线的宽度已经达到纳米尺度
18
4.4 在环境保护方面的作用
1 纳米 纳米TiO2与环境保护
由于纳米TiO2除了具 有纳米材料的特点外， 还具有光催化性 光催化性使得它 光催化性 在环境污染治理方面将 扮演极其重要的角色。 纳米二氧化钛的SEM图像 图像 纳米二氧化钛的
2010-12-3 8
3.3 固相法制备纳米材料
一. 机械粉碎(高能球磨)法 高能球磨法是将粗粉体和硬球(钢球、陶瓷球、或玛瑙球)按 比例放进球磨机的密封容器内, 利用球磨机的转动或振动 球磨机的转动或振动，使 球磨机的转动或振动 硬球对原料进行强烈的撞击 研磨和搅拌 原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌 原料进行强烈的撞击 研磨和搅拌，把金属或合金粉末 粉碎为纳米级微粒的方法。
液态金属 非晶条带
热处理
2010-12-3
10
三．直接淬火法 原理：控制液体合金的淬火速度， 获得纳米晶材料。这种方法适用于制备 纳米合金大块材料。最近英国、法国、 印度和我国利川这种方法已成功地原子 Ni—Ti合金加Si的体系中获得了Ti2Ni纳 米晶材料。
直接淬火法
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11
4. 纳米材料的应用 4.1 在日常生活中的应用
2010-12-3
22
4.6 在生物工程上的应用
1 纳米镊子
• 如果有一种超微型镊子，能 够钳起分子或原子并对它们 随意组合，制造纳米机械就 容易多了。 • 英国《自然》杂志上报告说 ，他们用DNA（脱氧核糖核 酸）制造出了一种纳米级的 镊子。利用DNA基本元件碱 基的配对机制，可以用DNA 为“燃料” 控制这种镊子反 复开合。
2010-12-3 23
2 纳米药物输运 ~
• 纳米医学将给医学界，诸如癌症 、糖尿病和老年性痴呆等疾病的 治疗带来变革，已经获得越来越 多的认同。 • 利用纳米技术能够把新型基因材 料输送到已经存在的DNA里，而 DNA 不会引起任何免疫反应。 • 由于它是非生物材料，不排异， 是非生物材料，不排异， 是非生物材料 不会诱发病人的免疫反应，所以 不会诱发病人的免疫反应 可以作为药物的纳米载体，携带 药物分子进入人体的血液循环， 使药物在无免疫排斥的条件下， 发挥治病的效果。
2010-12-3 7
压缩气体
3、溶胶—凝胶法包括以下几个过程： 、 (1)溶胶的制备。有两种方法制备溶胶：其一.
先将组分用适当 用适当 沉淀剂先沉淀出来，经解凝 经解凝，使原来团聚的沉淀颗粒分散成原 沉淀剂先沉淀 经解凝 分散成原 始颗粒，其大小在溶胶体系中胶核的大小范围，因而可制得溶 始颗粒 制得溶 胶；另一种方法是由同样的盐溶液出发，通过对沉淀过程的仔 对沉淀过程的仔 细控制，使形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀 形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀，从而得到溶 细控制 形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀 胶。 (2)溶胶—凝胶转化。溶胶中含大量的水，凝胶化 凝胶化过程中，使 凝胶化 体系失去流动性 失去流动性，形成一种开放的骨架结构。 实现胶凝作用 失去流动性 的途径有两个： 一是化学法；二是物理法。 (3)凝胶干燥。在一定条件下(如加热)使溶剂蒸发，得到粉料。 干燥过程中凝胶结构变化很大。
2 自洁作用
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4.5 在光学方面的应用
1. 隐身材料
(1)由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波 纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波 波长，因此纳米微粒材料对这种波的透 波长 过率比常规材料要强得多，这就大大减 大大减 少波的反射率，使得红外探测器和雷达 少波的反射率 接收到的反射信号变得很微弱，从而达 到隐身的作用； ； (2)另一方面，纳米微粒材料的比表面积比常 比表面积比常 规粗粉大3-4个数量级 个数量级，对红外光和电磁 规粗粉大 个数量级 对红外光和电磁 波的吸收率也比常规材料大得多，这就 波的吸收率也比常规材料大得多 使得红外探测器及雷达得到的反射信号 强度大大降低，因此很难发现被探测目 标，起到了隐身作用。
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3. 纳米材料的制备
蒸发-冷凝法 蒸发 冷凝法 气相法 化学气相反应法 沉淀法 喷雾法 溶胶-凝胶法 溶胶 凝胶法 机械粉碎(高能球磨 法 机械粉碎 高能球磨)法 高能球磨 固态反应法 非晶晶化法 各种方法有各自的特点和适用范围
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(按物态分类 按物态分类) 按物态分类
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4.3 在纳米电子器件方面的应用
1. 纳米单电子晶体管
在纳米尺度上单个电子运动会受到限制 并且可以控制其 单个电子运动会受到限制，并且可以控制其 单个电子运动会受到限制 流动，即所谓库仑阻塞效应，利用它可制成单电子晶体管。 流动
单电子晶体管示意图
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纳米单电子晶体管示意图
2.纳米材料 2.纳米材料 分类
1 维纳米材料 （量子线）—— 纳米线。电 量子线） 纳米线。 Add your text 子在两个方向的运动受到约束。 子在两个方向的运动受到约束。 量子点） 0 维纳米材料 （量子点）—— 纳米微粒和原 子团簇。 子团簇。电子在三一个方向的运动受到约束 纳米复合材料——不同化学成分复合而成或不同 不同化学成分复合而成或不同 纳米复合材料 维度纳米单元而成（ 维度纳米单元而成（如1-2维，1-3维，2-3维等 维 维 维等
(1990 年 即 在 召 开 “ Nano 1” 以 前)主要是在实 验室探索各种纳 米粉体的制备手 段研究对象一般 局限于纳米晶或 纳米相材料。
(1990 年 ～ 1994 年)人们关注的 热点是设计纳米 复合材料。
2010-12-3
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3 维纳米材料 —— 纳米块体
量子面） 纳米薄膜。 2 维纳米材料 （量子面）—— 纳米薄膜。电 子在一个方向的运动受到约束。 子在一个方向的运动受到约束。
（4）磁性应用 ）
磁铁的强弱可以用矫顽磁力和饱和磁化强度衡量，这些参数随晶粒 的减小和表面积的增大而提高。由纳米陶瓷材料可制成超敏感分析仪器 和医学分析磁共振等装置上。
（5）高灵敏传感器 ）
传感器本身的灵敏度依赖于制造传感器材料的化学、物理和机械性 能。由纳米陶瓷材料制成的传感器具有较高的敏感性，其典型应用有烟 雾检测器、飞机机翼上的冰层检测器和汽车发动机性能传感器等。
纳米材料综述
组员： 组员：张跃 文静
2010-12-3
杨圣雄
詹先彪
田勇
马
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Outline
1. 2. 3. 4. 5.
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纳米技术的发展 纳米材料的类型 纳米材料制备 纳米材料的应用 结束语
2
1. 纳米的发展大致分为 个阶段 纳米的发展大致分为3个阶段
第一阶段 第二阶段
第三阶段 (从1994年至今) 纳米组装体系研 究。以纳米颗粒 以及纳米丝、管 等为基本单元在 一维、二维和三 维空间组装排列 成具有纳米结构 的体系的研究。
1、防紫外线
太阳能对人体有伤害 的 紫 外 线 主 要 在 300— 400nm 波 段 ， 纳 米 TiO2 、 ZnO、Fe 2 O 3 和纳米云母等 都有在这个波段吸收紫外 线的特征，将少量纳米微 粒添加到化学纤维中，就 会产生紫外线吸收现象， 从而可以有效保护人体免 受紫外线的损伤。
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液相法
固相法
3.1 气相法制备纳米材料
蒸发-冷凝法 此种制备方法是在低压的 、 在低压的Ar、 在低压的 He 等惰性气体中加热金属 等惰性气体中加热金属，使 其蒸发汽化 然后在气体介质中 蒸发汽化, 蒸发汽化 冷凝后形成 5-100 nm的纳米微 冷凝 粒。
真空室 隋性气体 液氮
蒸发源
漏斗
蒸发源
2010-12-3
15
（3） 下一代电脑芯片 ）
纳米陶瓷材料由于具有超高纯度 好的热导性 长久的耐干扰 超高纯度、好的热导性 长久的耐干扰性能， 超高纯度 好的热导性和长久的耐干扰 可以使微处理器集成化程度更高，运算速度更快。 在未来的人类可能会拥有被嵌入到钢笔、衣服、眼睛甚至身体中的芯 片，与网络相连接的计算机。
2010-12-3
作为药物载体的树状型聚合物分子
24
结束语
纳米材料科学的发展不仅为化学、物理学、材料学、 生物学等学科的交叉发展提供新的机遇，而且为人们提供 了崭新的思维方式。 国际纳米科技会议将其细分为六个主要分支， 即纳米 电子学、 纳米物理学、 纳米化学、 纳米生物学、 纳米机 械学和纳米测量学目前纳米科学的研究正处于重大突破的 前夜，它所取得的一系列成果已使全人类为之震动，并引 起全世界关心未来发展的科学家的思索。 我国科学家钱学 森曾精辟地预言“ 纳米左右和纳米以下结构将是下一阶段 “ 科技发展的重点 ， 会是一次技术革命， 从而将引起 2 l 世 纪又一次产业革命” 。
2010-12-3
美国F117隐形轰炸机机 隐形轰炸机机 美国
21
2 优异的光吸收材料
a. 纳米微粒的量子尺寸效应 量子尺寸效应等使它对某种波长的光吸 量子尺寸效应 对某种波长的光吸 收带有蓝移现象。 收带有蓝移现象 b. 纳米微粒粉体对各种波长光的吸收带有宽化 吸收带有宽化现象。 吸收带有宽化 纳米微粒的紫外吸收材料就是利用这两个特性。 通常的纳米微粒紫外吸收材料是将纳米微粒分散到 树脂中制成膜，这种膜对紫外有吸收能力，主要由 纳米粒子的尺寸和树脂中纳米粒子的掺加量和组分 来决定。
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滚动球磨
搅拌球磨
振动球磨
9
二．非晶晶化法 非晶晶化法: 液态金属在急剧降温 液态金属在急剧降温获得非 晶条带,再将非晶条带经热处理使其晶化 热处理使其晶化 获得纳米晶条带的方法。制备的纳米结构 获得纳米晶条带 材料的塑性对晶粒的粒径敏感，只有晶粒 直径很小时，塑性较好．否则材料变得很 脆。特点﹕工艺较简单, 化学成分准确。
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2 纳米芯片
• Intel公司2000年12月公布，他们 用最新纳米技术研制成功30nm硅 晶体管芯片。 新芯片运算速度达 。 10GHz，是目前运算速度最快的 Pentium4芯片运算速度2.4GHz的 4倍。 • Intel公司2001年又宣布又研制成 功20 nm硅晶体管芯片，其中门的 绝缘体只有0.8nm厚(约三个原子 的厚度)，每秒开关变换次数极高 。 • 基于这种20 nm硅晶体管，可以制 造含10亿个晶体管的硅晶体管芯 片和计算机微处理器，其运行速 度可高达20GHz，比2000年研制 成功30 nm硅晶体管芯片，性能又 提高很多。
2、防电磁辐射
电子产品的普及使得电 磁辐射对人体健康造成了巨 大威胁，一些纳米微粒如纳 米氧化铁，纳米氧化镍等能 强烈吸收电磁辐射从而对人 体起到防护作用。
防辐射孕妇装
2010-12-3 13
4.2 纳米在陶瓷方面的应用
纳米陶瓷
(1) 陶瓷增韧
陶瓷材料在通常呈脆性 呈脆性 ，由纳米粒子压制成的纳 纳 米陶瓷材料有很好的韧性 米陶瓷材料 。因为纳米材料具有较大 较大 的界面，界面的原子排列 的界面 是相当混乱的，原子在外 外 力变形的条件下很容易迁 移，因此表现出甚佳的韧 性与延展性。
真空泵
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3.2 液相法制备纳米材料
1、化学沉淀法 可溶性盐溶液中，加入沉淀刘 加入沉淀刘(如OH-、C2O42-，CO32-等)后 可溶性盐 加入沉淀刘 ，（或使溶液发生水解，形成不溶性的氢氧化物）从溶液中析 析 阴离子洗去，经热分解即得到纳米的氧 出，并将溶液中原有的阴离子洗去 阴离子洗去 化物粉料。 2、喷雾法 将溶液雾化获得纳米粒子的一种化学与 物理相结合的方法。它的基本过程包括溶 液的制备 喷雾 、 干燥 、 收集和热处理 制备、喷雾 制备 喷雾、 干燥、 收集和热处理， 其特点：颗粒分布比较均匀，具体的尺寸 范围取决于制备工艺和喷雾的方法。
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纳米陶瓷
14
(2) 降低烧结温度
纳米颗粒表面能高，表面原子数多。这些 表面原子近邻配位不全 活性大 近邻配位不全，活性大 近邻配位不全 活性大，因此纳米颗 粒熔化时所需的内能较小 所需的内能较小，使其熔点急剧下降 所需的内能较小 熔点急剧下降 ，一般为块体材料熔点的30-50%。 纳米微粒粒径小 比表面积大 粒径小，比表面积大 粒径小 比表面积大，并有高的 高的 扩散速率，因而用纳米粉体进行烧结，致密化 扩散速率 速度快，还可以降低烧结温度。将纳米粉末作 为陶瓷的原料，只需不高的温度即可将其熔化 并烧结成耐高温的元件。
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放大一万三千倍的集成电路芯片,连 放大一万三千倍的集成电路芯片 连 接导线的宽度已经达到纳米尺度
18
4.4 在环境保护方面的作用
1 纳米 纳米TiO2与环境保护
由于纳米TiO2除了具 有纳米材料的特点外， 还具有光催化性 光催化性使得它 光催化性 在环境污染治理方面将 扮演极其重要的角色。 纳米二氧化钛的SEM图像 图像 纳米二氧化钛的
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3.3 固相法制备纳米材料
一. 机械粉碎(高能球磨)法 高能球磨法是将粗粉体和硬球(钢球、陶瓷球、或玛瑙球)按 比例放进球磨机的密封容器内, 利用球磨机的转动或振动 球磨机的转动或振动，使 球磨机的转动或振动 硬球对原料进行强烈的撞击 研磨和搅拌 原料进行强烈的撞击、研磨和搅拌 原料进行强烈的撞击 研磨和搅拌，把金属或合金粉末 粉碎为纳米级微粒的方法。
液态金属 非晶条带
热处理
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三．直接淬火法 原理：控制液体合金的淬火速度， 获得纳米晶材料。这种方法适用于制备 纳米合金大块材料。最近英国、法国、 印度和我国利川这种方法已成功地原子 Ni—Ti合金加Si的体系中获得了Ti2Ni纳 米晶材料。
直接淬火法
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4. 纳米材料的应用 4.1 在日常生活中的应用
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4.6 在生物工程上的应用
1 纳米镊子
• 如果有一种超微型镊子，能 够钳起分子或原子并对它们 随意组合，制造纳米机械就 容易多了。 • 英国《自然》杂志上报告说 ，他们用DNA（脱氧核糖核 酸）制造出了一种纳米级的 镊子。利用DNA基本元件碱 基的配对机制，可以用DNA 为“燃料” 控制这种镊子反 复开合。
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2 纳米药物输运 ~
• 纳米医学将给医学界，诸如癌症 、糖尿病和老年性痴呆等疾病的 治疗带来变革，已经获得越来越 多的认同。 • 利用纳米技术能够把新型基因材 料输送到已经存在的DNA里，而 DNA 不会引起任何免疫反应。 • 由于它是非生物材料，不排异， 是非生物材料，不排异， 是非生物材料 不会诱发病人的免疫反应，所以 不会诱发病人的免疫反应 可以作为药物的纳米载体，携带 药物分子进入人体的血液循环， 使药物在无免疫排斥的条件下， 发挥治病的效果。
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压缩气体
3、溶胶—凝胶法包括以下几个过程： 、 (1)溶胶的制备。有两种方法制备溶胶：其一.
先将组分用适当 用适当 沉淀剂先沉淀出来，经解凝 经解凝，使原来团聚的沉淀颗粒分散成原 沉淀剂先沉淀 经解凝 分散成原 始颗粒，其大小在溶胶体系中胶核的大小范围，因而可制得溶 始颗粒 制得溶 胶；另一种方法是由同样的盐溶液出发，通过对沉淀过程的仔 对沉淀过程的仔 细控制，使形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀 形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀，从而得到溶 细控制 形成的颗粒不致团聚为大颗粒而沉淀 胶。 (2)溶胶—凝胶转化。溶胶中含大量的水，凝胶化 凝胶化过程中，使 凝胶化 体系失去流动性 失去流动性，形成一种开放的骨架结构。 实现胶凝作用 失去流动性 的途径有两个： 一是化学法；二是物理法。 (3)凝胶干燥。在一定条件下(如加热)使溶剂蒸发，得到粉料。 干燥过程中凝胶结构变化很大。