科技创新与新产品开发作业

学习感悟与总结

化学是一门神奇的科学，化学的进步离不开科技创新，也离不开新产品的开发与应用，从这门课程中，我接触到了许许多多令我惊叹的东西。

首先我们学习了量子点的合成与组装，量子点是由有限数目的原子组成，三个维度尺寸均在纳米数量级。量子点一般为球形或类球形，是由半导体材料制成的、稳定直径在2～20 nm的纳米粒子。量子点是在纳米尺度上的原子和分子的集合体，既可由一种半导体材料组成，也可以由两种或两种以上的半导体材料组成。量子点主要有以下两种合成方式。

1）金属有机合成法

量子点的研究是20世纪90年代最早从镶嵌在玻璃中的CdSe量子点开始的。CdSe纳米晶体的制备是一个最成功的例子。1993年，Bawendi等第一次使用二甲基镉(Cd(CH3)2)、三辛基硒化膦(SeTOP)作为前体，三辛基氧化膦(TOPO)作为配位溶剂，合成了高效发光的硒化镉(CdSe)量子点，由于CdSe纳米颗粒不溶于甲醇，可以加入过量甲醇，通过离心分离得到CdSe纳米颗粒，其量子产率约为10%。

2）水相直接合成法

在水相中直接合成量子点具有操作简便、重复性高、成本低、表面电荷和表面性质可控，容易引入功能性基团，生物相容性好等优点，已经成为当前研究的热点，其优良的性能有望成为一种有发展潜力的生物荧光探针。当前，水相直接合成水溶性量子点技术主要以水溶性巯基试剂作稳定剂。

量子点又具有可控自组装的特点。因为两种互溶的高沸点溶剂发生微相分离产生微相界面，各向同性范德华引力与界面张力结合，产生二维组装驱动力。主要有经典气-液界面上的二维组装；宏观液-液界面上的二维组装；微相界面上的二维组装等。

我们又大致了解了聚合物的几种复合的方法：

1.早期的直接混合法：驱动力是烷基链之间的范德华相互作用。

2.基于连锁聚合反应的制备：开环聚合、自由基聚合。

3.基于逐步聚合反应的制备

课堂上我又了解到了量子溶剂的超流现象。我们可以看到的物体颜色，是由微粒的跃迂控制的，这些颜色都是固定的，因为在量子世界里，微观粒子在量子空间里的位置和状态都有着非常严格的规定。而费米子则是最“特立独行”的量子微粒，它们可以彼此结合，可以共享一个量子空间。超流效应是因为费米子彼此相结合的数量发生了错误。一般米说，只有当在温度极低的时候，才有可能出现超.和超流象，因为在常态时，由于热力学力量占据了统治性地位，所以费米子的量子力就显得微不足道当温度足够低时，量子力超越了热力，所以自旋相反的费米子就彼此结合，从而产生了这种超流现象。

超流体是超低温下具有奇特性质的理想流体，即流体内部完全没有粘滞。超流体所需温度比超导还低，它们都是超低温现象。

超流体和超导体有很多相似的地方，可以将二者结合起来了解。当氦 4 降温至低于212K时 ,它会开始出现一些很奇特的行为，例如液态氦几乎可以毫无阻力地通过细管 ,甚至可以爬上管壁 ,溢出管外。尽管液态氦早就出现奇特的现象。除了零阻力, 还介绍了超流体一系列与众不同的特性。超临界流体是一种介于气体和液体之间的的物理状态，它有着非常好的应用前景。

我们又学习了有关分子筛与择形催化的知识。分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。分子筛具有均匀的微孔结构，它的孔穴直径大小均匀，这些孔穴能把比其直径小的分

子吸附到孔腔的内部，并对极性分子和不饱和分子具有优先吸附能力，因而能把极性程度不同，饱和程度不同，分子大小不同及沸点不同的分子分离开来，即具有“筛分”分子的作用，故称分子筛。由于分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，使得分子筛获得广泛的应用。

分子筛有很多种4A，5A，10X，13X分子筛，中空玻璃分子筛，碳分子筛等。

分子筛为粉末状晶体，有很大的比表面积，达300～1000m2/g，内晶表面高度极化，为一类高效吸附剂，也是一类固体酸，表面有很高的酸浓度与酸强度，能引起正碳离子型的催化反应。当组成中的金属离子与溶液中其他离子进行交换时，可调整孔径，改变其吸附性质与催化性质，从而制得不同性能的分子筛催化剂。

择形催化是指以分子筛做催化剂时，反应主要在晶内进行，而且只有那些大小和形状与沸石孔道相匹配，能够扩散进出通道的分子才能成为反应物和产物。

我相信量子点研究一定会在未来的化学界以及生活中绽放璀璨的光辉，绚烂多彩的化学将会给世界带来更多惊喜。