多孔納米材料綜述

多孔納米材料綜述第一頁，共二十三頁，2022年，8月28日納米科技第二頁，共二十三頁，2022年，8月28日Outline納米材料的概念及特點對納米材料的要求納米結(jié)構(gòu)單元納米晶界結(jié)構(gòu)理論納米材料的制備方法納米材料的分類納米材料的應用納米材料的另一面結(jié)束語第三頁，共二十三頁，2022年，8月28日1.納米材料的概念及特點納米材料:在納米量級(1~100nm)內(nèi)調(diào)控物質(zhì)結(jié)構(gòu)制成的具有特異性能的新材料四大特點:尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子比例大四大效應:小尺寸效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應、表面效應第四頁，共二十三頁，2022年，8月28日

尺寸可控(小于100nm)成分可控形貌可控晶型可控表面物理和化學特性可控(表面改性和表面包覆)

2.對納米材料的要求

第五頁，共二十三頁，2022年，8月28日3.納米結(jié)構(gòu)單元團簇(cluster)：幾個乃至上千個原子、分子或離子通過物理和化學結(jié)合力組成相對穩(wěn)定的聚集體（粒徑小于或等于1nm）

eg:C60buckyball,Fen,CnHm納米微粒：顆粒尺寸為納米量級的超細顆粒，尺度介于團簇和微粉間

eg:colloid（膠體）用透射電子顯微鏡能看到的顆粒人造原子：artificialatomsorquantumdot納米管、棒、絲等

第六頁，共二十三頁，2022年，8月28日4.納米晶界結(jié)構(gòu)理論Gleiter的完全無序說。這種假說認為納米晶粒間界具有較為開放的結(jié)構(gòu)，原子排列具有隨機性，原子間距較大，原子密度低，既無長程有序，又無短程有序。Seagel〔2〕的有序說。有序說認為晶粒間界處含有短程有序的結(jié)構(gòu)單元，晶粒間界處原子保持一定的有序度，通過階梯式移動實現(xiàn)局部能量的最低狀態(tài).葉恒強、吳希俊[3]的有序無序說。該理論認為納米材料晶界結(jié)構(gòu)受晶粒取向和外場作用等一些因素的限制,在有序和無序之間變化第七頁，共二十三頁，2022年，8月28日5.物理方法制備納米材料氣相法真空冷凝法惰性氣體凝聚法固相法高能球磨法攪拌磨法震動磨法強變形法(severeplasticdeformation)第八頁，共二十三頁，2022年，8月28日

-氣相法-激光法-等離子法-裂解法-氧化法-水解法-燃燒法

化學方法制備納米材料第九頁，共二十三頁，2022年，8月28日液相法

-化學沉淀法(均勻沉淀法,共沉淀法)-水解法(醇鹽,鹵化物)-溶膠-凝膠法-水熱合成法-氣溶膠法-微乳液法第十頁，共二十三頁，2022年，8月28日6.納米材料的分類

納米材料是納米科技研究的重點，主要包括：納米材料物理、納米材料制備技術(shù)（納米粉體、納米薄膜、納米非晶晶化材料）、納米材料的測試與納米新材料研制及其應用。根據(jù)各種形式分類：

1．從材料的結(jié)構(gòu)分：納米超微粉末、納米多層薄膜、納米結(jié)構(gòu)

2．從材料的性質(zhì)分：納米金屬材料、納米陶瓷材料、納米復合高分子材料（納米塑料、納米橡膠、納米膠粘劑、納米涂料、納米纖維）

第十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日3．從力學性能來分：納米增強陶瓷材料、納米改性高分子材料、納米耐磨及潤滑材料、超精細研磨材料等

4．從表面活性來分：納米催化材料、吸附材料、防污環(huán)境材料

5．以光學性能來分：納米吸波（隱身）材料、光過濾材料、光導電材料、感光或發(fā)光材料、納米改性顏料、抗紫外線材料等。第十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日6．以電子性能來分：納米半導體傳感器材料、納米超純電子漿料

7．以性能來分：高密度磁記錄介質(zhì)材料、磁流體、納米磁性吸波材料、納米磁性藥物、納米微晶永磁或軟磁材料、室溫磁制冷材料等。8．以熱學性能來分：納米熱交換材料、低溫燒結(jié)材料、低溫焊料、特種非平衡合金等

9．以生物和醫(yī)用性能來分：納米藥物、納米骨和齒修復材料、納米抗菌材料第十三頁，共二十三頁，2022年，8月28日7.納米材料的應用在陶瓷領(lǐng)域的應用在微電子學上的應用在生物工程上的應用在光電領(lǐng)域的應用在化工領(lǐng)域的應用

在醫(yī)學上的應用

在分子組裝方面的應用第十四頁，共二十三頁，2022年，8月28日碳納米管的分類第十五頁，共二十三頁，2022年，8月28日納米電子機械第十六頁，共二十三頁，2022年，8月28日生物分子發(fā)動機第十七頁，共二十三頁，2022年，8月28日用于光學纖維的納米管第十八頁，共二十三頁，2022年，8月28日納米結(jié)構(gòu)的聚合物第十九頁，共二十三頁，2022年，8月28日分子電路自組裝第二十頁，共二十三頁，2022年，8月28日8.納米材料的另一面第二十一頁，共二十三頁，2022年，8月28日納米材料很小，可以幾乎不受阻礙地進入細胞，從而有可能進入人的神經(jīng)系統(tǒng)，影響人的大腦，導致一些更嚴重的疾病和后果。目前，研究人員還不知道如何將納米材料從人體中清除，也不知道它們會不會在人體中降解納米材料還有一個潛在的危險——易爆炸。納米材料具有反常特性，原本物質(zhì)不具有的性能，小顆粒會具有。原本不導電的物質(zhì)，在顆粒變小后有可能導電，有些原來不易燃的物質(zhì)在納米尺度下也可能導致爆炸。第二十二頁，共二十三頁，2022年，8月28日9.結(jié)束語

納米材料是國際材料界當前研究的熱點，它使人類在改造自然方面進人了一個新層次，即從微米級層次深入到納米級層次。鑒于納米科技是節(jié)能、低耗和技術(shù)密集型的新科技，發(fā)展納米科技的投