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《納米材料的研究進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃納米材料的研究進展 納米材料的研究內(nèi)容與進展 羅觀晃陳飛 (北京石油化工學(xué)院化學(xué)工程系北京;北京石油化工學(xué)院機械系北京) 摘要納米材料由于其獨特的結(jié)構(gòu)和性能受到廣泛的重視。文章簡要的概述了納米材料的研究內(nèi)容以及當(dāng)今世界在納米材料技術(shù)的主要進展?! £P(guān)鍵詞:納米材料;特征;應(yīng)用;進展 中圖分類號:文獻標識碼:A 前言 自20世紀80年代以來,納米材料的研究受到廣大學(xué)者的青睞。
2、近年來,納米技術(shù)與熱力學(xué)、生物物理學(xué)、材料化學(xué)、高分子化學(xué)等多學(xué)科的交叉滲透,納米材料的生產(chǎn)和研發(fā)發(fā)生日新月異的變化,相繼出現(xiàn)了生物納米材料、無機納米材料、納米高分子復(fù)合材料等新型化學(xué)材料。目前,納米材料已在宇航、化工、石油、生物、醫(yī)學(xué)和環(huán)境保護等領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此有人曾經(jīng)預(yù)測在21世紀納米技術(shù)將成為超過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和基因技術(shù)的“決定性技術(shù)”,由此納米材料將成為最有前途的材料[1]?! ?、納米材料的特征目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)
3、水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 納米材料的概念 納米材料又稱為超微顆粒材料,由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒,一般是指尺寸在1~100nm[2]間的粒子,是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域,從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點看,這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng),是一種典型人介觀系統(tǒng),它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。當(dāng)人們將宏觀物體細分成超微顆粒后,它將
4、顯示出許多奇異的特性,即它的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)和大塊固體時相比將會有顯著的不同?! 〖{米材料的獨特效應(yīng) 納米材料的主要特點就是尺寸縮小、精度提高。納米材料的重要意義最主要體現(xiàn)就是在這樣一個尺寸范圍內(nèi),其所研究的物質(zhì)對象將產(chǎn)生許多既不同于宏觀物體也不同于單個原子、分子的奇異性質(zhì),或?qū)υ行再|(zhì)有十分顯著的改進和提高。 小尺寸效應(yīng) 當(dāng)微粒光波波長、德布羅意波長以及超導(dǎo)態(tài)的相干長度或透射深度等的物理特征尺寸相近或更小的時候,符合周期性的邊界條件受到破壞,因此在光、熱、電、
5、聲、磁等的物理特性方面都會出現(xiàn)一些新的效應(yīng),稱為小尺寸效應(yīng)。 表面與界面效應(yīng)目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 納米微粒的表面積很大,在表面的原子數(shù)目所占比例很高,大大增加了納米粒子的表面活性;表面粒子的活性不但引起微粒表面原子輸運和構(gòu)型的變化,同時也引起表面電子自旋構(gòu)象和電子能譜的變化?! ?/p>
6、宏觀量子隧道效應(yīng) 微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。小尺寸效應(yīng)、表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng),都是納米粒子與納米固體材料的基本特性,是納米微粒和納米固體出現(xiàn)與宏觀特性“反?!钡脑颉! ?、納米材料的分類 納米材料至少是在一維方向上受納米尺度(1-100nm)調(diào)制的各種固體材料,從這個概念上講,所研究涉及的納米材料結(jié)構(gòu)大致分為以下幾類:(1)零維的原子團簇和納米微粒;(2)一維調(diào)制的納米單層或多層薄膜;(3)二維調(diào)制的納米纖維結(jié)構(gòu);(4)三維調(diào)制的納米相材料。從人們對納米材料
7、進行大量研究來看,目前重點是三維結(jié)構(gòu)的納米固體,其次是層狀納米固體,而對線狀納米纖維則研究得很少。 3、納米材料的制備方法目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃 納米材料的制造方法很多,一些制取超細微粉的方法可以用來制納米微粒。但是高效應(yīng)低成本獲取納米材料的技術(shù),仍然是各國科學(xué)家研究的重點。目前,
8、已經(jīng)報道的工藝方法主要有以下幾種:物理氣相沉積法(PVD)和化學(xué)氣相沉積法(CVD)、等離子體法、激光誘導(dǎo)法、真空成型法、惰性氣體凝聚法、機械合金融合法、共沉淀法、水熱法、水解法、微孔液法、溶膠一凝膠法等等。在這些制造方法中,主要分為物理法和化學(xué)法[3]?! ∥锢矸煞譃檎舭l(fā)冷凝法,高能機械球磨法、機械粉碎法,電火花爆炸法等。其中以蒸發(fā)冷凝法為主,該方法加熱金屬或化合物,使產(chǎn)生的原子霧與稀有氣體原子碰撞而失去能量,凝聚成納米尺寸團簇,冷卻聚集形成納米材料。物理法工藝條件較為苛刻,粒