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纳米科学与纳米材料

0 前言纳米科学与技术是 2 1世纪的一门高新科技 ,并且被认为是 2 1世纪的三大科技之一 .人们在科学实践中利用纳米在纳米尺寸范围内认识和改造自然 ,试图通过直接操纵和安排原子、分子而人为地创造出新的物质 .纳米科学的发现标志着人类改造自然的能力从微米级已深入到原子、分子的纳米级水平 .纳米科学技术的研究与应用已渗入到力学、药物学、生物学、物理学、化学、电子学、机械学及其材料学等各个领域 .纳米技术的实际应用 ,主要表现在纳米材料在各个领域内的实际应用 .因此 ,纳米材料是纳米科学技术的重要组成部分 .在自然界里 ,纳米科学实际上早已存在 .比如 ,动植物按最微组合来说 ,也可以认为就是这些纳米材料所组成的“纳米机器”的组合体 .这些纳米机器中最为人熟知的就是蛋白质 ,核糖核酸(DNA)以及辅助细胞再生修复和辅助制造蛋白质的酶 ;在坚硬的动物牙齿的外表面排列着纳米尺寸的微晶 .考古学家已观察到几千年前所制备的古铜器瓷器表面之...  (本文共5页) 阅读全文>>

东南大学
东南大学

生物医学纳米材料研究现状与发展趋势的分析

纳米科学与技术是八十年代以来兴起的一个崭新的领域,随着研究的深入和技术的发展,纳米材料开始与许多学科相互交叉、渗透,显示出巨大的潜在应用价值,并且已经在一些领域获得了初步的应用。在过去几年中,生物纳米材料的理论与实验研究已成为人们关注的焦点,特别是核酸与蛋白质的生化、生物物理、生物力学、热力学与电磁学特征及其智能复合材料已成为生命科学与材料科学的交叉前沿。目前,生物标记纳米材料、磁性纳米材料、生物修复纳米材料、以及纳米生物传感器等方面已取得很大进展。纳米金标记技术是现代四大免疫标记技术之一。金、银及半导体纳米晶材料用于生物材料的连接、标记和检测,其所具有的特殊的物理化学性质,对于提高生物检测的灵敏度和稳定性具有重大的意义,应用日益引起人们的重视。纳米生物磁性材料(纳米磁性液体、超微细粉体磁性材料)具有其原先材料所不具备的体积效应、表面效应、隧道效应等方面的性质,使其在催化、光电、磁性、力学等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,具...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
武汉科技大学

纳米科技发展研究

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。中国作为发展中国家,能否抓住本次技术革命的机遇,是值得我们深思与探讨的。本文就未来纳米科学技术发展方向及我国纳米材料科技发展战略思路作一些试探性研究。首先,论文对纳米科技发展的时代背景及对人类社会的影响进行了论述。主要论述了纳米科技发展的历史及国内外纳米科技现状。着重概述了纳米科技对人类社会的影响及我国现阶段纳米科学研究中取得的经验及问题,用以作为我国纳米科技发展战略制定的依据。接着文章结合基础、应用研究情况论述了我国纳米科学基础、应用研究方向和我国纳米科技发展中的人才问题。在以上基础上,结合我国实际情况,论文进一步论述了我国纳米科技发展的创新问题和产业化问题。特别是中国正处在经济转型...  (本文共44页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于激光扫描的纳米陶瓷涂层及纳米结构块体制备技术的基础研究

纳米材料表现出许多不同于传统材料的新奇特性,世界范围内掀起了对纳米材料的研究热潮。本文总结了等离子喷涂、激光重熔、纳米材料等技术的研究与发展,提出了在等离子喷涂基础上,利用激光重熔制备纳米改性涂层的新思路;将快速成型应用于纳米材料加工,进行了纳米材料的激光烧结快速成型技术的基础试验研究,所完成的工作主要有:1.在分析纳米材料已有烧结理论的基础上,结合激光加工中有关热传导理论,建立了纳米材料在激光作用下晶粒尺寸变化的数学模型。对不同加工参数变化下的晶粒直径尺寸进行了数值计算,提出了晶粒长大简化数学模型,对生产或实验中参数的优化或选择,晶粒大小的预测与控制具有实际意义。2.利用等离子喷涂技术,设计了合理的涂层材料体系,制备了Al_2O_3,NiCrAl/Al_2O_3,NiCrAl/Al_2O_3+13%wt.TiO_2,NiCrAl/WC-Co四种涂层。对四种涂层的组织结构、界面结合能力进行了测试与分析。3.提出了一种纳米改性涂层...  (本文共130页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

荧光量子点制备及相转移研究

随着纳米材料和纳米技术研究的不断深入,纳米材料在生物检测中的应用引起人们的日益关注。荧光量子点作为一种新型的生物标记物,具有激发谱为连续谱带,发射谱较窄,光稳定性要远高于有机染料分子等优点。应用荧光量子点进行生物标记,面临着一些必须解决的问题,首先,要研究并完善合成工艺,使反应可控,扩大反应规模:其次,用宽带半导体包覆,消除表面束缚态,提高量子产率;最后,必须解决表面功能化和水溶性问题。基于以上思想,本论文在这些方面做了一些工作,并得到一些创新性的结果:(1) CdSe纳米晶的制备和生长机制研究研究了反应温度和配体对对纳米晶生长速率,结构和性质的影响。(2) CdSe纳米晶的表面钝化及异质生长研究。选择了ZnSe和ZnO两种半导体材料进行钝化。一锅法应用于CdSe/ZnSe的合成是一个新的而且简单的合成方法。首次在两相溶液中制备了CdSe/ZnO材料。(3) 用硅烷化表面活性剂DTPAC包覆纳米晶。采用了成膜工艺大大提高包覆率和...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

α-羟基羧酸盐辅助合成氧化锌与银微纳米结构及光学性质研究

本论文旨在探索控制性液相化学合成微纳米材料的新方法,利用具有良好生物相容性的有机多官能团试剂如柠檬酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐等控制性合成了具有不同形状、组装方式的氧化锌微纳米结构,发现了具有α—羟基羧酸官能团的有机试剂在控制氧化锌形貌方面具有独特的作用,能够有效的控制氧化锌纳米晶体的长径比。并进一步将α—羟基羧酸盐应用于银纳米颗粒的合成中,选择性合成具有三角形、截角三角形、六边形的银纳米片。主要内容如下:1.设计了柠檬酸盐辅助的水热合成氧化锌的化学反应路线,合成了由纳米片规则排列组装而成的氧化锌微纳米结构。发现了柠檬酸盐能够有效的抑制氧化锌纳米晶体在碱性水溶液中的一维生长趋势。通过调节柠檬酸盐的浓度、反应进行的温度等实验参数,有效地控制了氧化锌微纳米颗粒的形状。深入研究了氧化锌微纳米结构的形成过程,认为其形成过程主要包括两个步骤:先形成六边形氧化锌微米片,而后纳米颗粒在一个六边形表面进行外延生长形成具有规则排列方式的多...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>