碳纳米管的性质及应用

碳纳米管作为一种新兴的一维纳米材料，具有其独特的物理、化学性质和广阔的应用前景．介绍了碳纳米管的基本性质以及其在纳米电子学、信息领域、纳米机电系统、材料增强、能源等各个领域中应用的最新研究进展．     

纳米材料在生物医学中的应用

纳米生物医学是纳米技术与现代生物医学技术结合的产物,近年来这一领域逐渐受到科学界和企业界的重视,得到了许多振奋人心的进展,具有广泛的应用前景.结合本课题组在纳米材料和生物医学方面取得的研究成果,介绍了量子点、纳米金、碳纳米管、纳米氧化铁和富勒烯几种典型纳米材料在生物医学领域的应用研究现状.     

纳米材料生物安全性研究进展

初步归纳了国外对纳米材料,如纳米颗粒、碳纳米管、纳米聚四氟乙烯、碳颗粒、固体脂质纳米颗粒、包覆DNA的纳米颗粒、半导体量子点等的毒性研究;同时也介绍了国内对磁性纳米材料、硅壳类纳米材料、齿科桩钉用纳米SiO2／S-Gf／EAM复合材料等的毒性研究进展．如下几个方面应引起重视：由于粒径减小造成的毒性增强;材料外包被和性质的改变带来的毒性变化;不同染毒方式造成的毒性差异;纳米材料的毒性作用机制等．     

人造纳米材料生物安全性研究进展

纳米材料具有独特的物理化学性质,如小尺寸效应、巨大比表面积、极高的反应活性、量子效应等,这些特性使纳米科学成为当今世界三大支柱科学(生命科学、信息科学、纳米科学)之一.随着纳米技术的产业化, 各种形式的纳米尺度的物质已经以不同途径进入人们的生活,纳米材料的生物安全性问题正受到世界各国科学家的广泛关注.介绍纳米材料生物安全性研究的重要性,系统讨论本课题组在纳米金属氧化物和碳纳米材料生物安全性研究领域的一系列成果,并展望将来的研究重点.     

碳纳米材料的制备及应用

碳纳米材料具有独特的低维纳米结构、优异的性能和潜在的应用价值.重点综述上海大学低维炭材料与器件物理研究所在碳纳米材料研究方面的最新进展,并对碳纳米材料的发展趋势及对未来生产生活的影响进行评述.研究所在高纯度高结晶性单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)、双壁碳纳米管(double-walled CNTs,DWCNTs)的大量生产与应用,具有量子效应的多壁碳纳米管(multi-walled CNTs,MWCNTs)的合成,碳纳米线的可控生长,单根MWCNT、单根碳纳米线的拉曼(Raman)光谱研究以及石墨烯的大量制备等方面均取得了可喜的成果.     

锂离子电池纳米负极材料的研究和开发

综述了纳米材料在负极材料方面的最新研究和开发进展,主要包括纳米金属及纳米合金、纳米氧化物、碳纳米管、具有纳米孔结构的无定形炭材料和天然石墨．由于纳米材料的特有性能,它们的可逆容量均高于目前商品化的负极材料．纳米合金负极材料的实业化存在问题,特别是循环稳定性．碳纳米管则由于制备和纯化,成本过高,规模化生产不容易实施,同时理论方面也有待于进一步的研究,以期提高其电化学性能．具有纳米孔的无定形炭材料的制备温度低,而且容量也比较高,但是对于产业化而言,循环性能和电压滞后现象有待于改进．具有纳米孔的天然石墨负极材料不仅容量高、制备比较简单、成本低,而且具有良好的循环性能,可望达到产业化的要求．     

巴基纸制备的研究进展

作为一种功能化的多孔宏观结构,巴基纸既保留了纳米材料的物理化学特性,又有效解决了碳纳米材料个体操作应用困难的缺点,适合在复合材料、电极、催化、过滤和提纯等领域的大规模工程应用.按照所用碳纳米材料的不同,巴基纸大致可分为四类:单壁碳纳米管巴基纸、多壁碳纳米管巴基纸、碳纳米纤维巴基纸、混合巴基纸.按照其材料的不同对巴基纸的制备进行综述,并对将来的研究进行了展望.     

低维氮化硼纳米材料

低维碳纳米材料的广泛研究,引起了人们对于纳米尺度范围内不同维度的同素异形体材料的极大关注.氮化硼纳米材料具有与碳纳米材料类似的结构,但具有完全不同的性质.不同于金属性和半导体性的碳纳米管,氮化硼纳米管是一种电绝缘体,其带隙不依赖于管子的几何构型,它具有高的热传导率、优异的化学稳定性和良好的机械性能.二维的氮化硼纳米薄膜具有同样的优点.这些独特的性能使得氮化硼纳米管和纳米薄膜在各种潜在的领域,如光电子器件、功能复合材料、储氢,催化等,具有重要的应用前景.本文概述了我们在一维氮化硼纳米管、二维氮化硼纳米薄膜方面的一些理论研究,包括氮化硼纳米管与单层材料的结构、缺陷、化学修饰、气体吸附以及三维氮化硼纳米超结构.     

碳纳米管/聚合物纳米复合材料研究进展

碳纳米管/聚合物纳米复合材料作为材料领域的研究热点,受到人们的广泛关注.本文从制备方法、性能研究以及应用等方面出发,阐述了近年来国内外学者对碳纳米管/聚合物纳米复合材料的研究成果,最后对碳纳米管/聚合物基复合材料的应用前景进行了展望,以期对后续碳纳米管/聚合物纳米复合材料研究工作有指导性作用.     

超支化聚合物应用于纳米材料的研究进展

超支化聚合物作为一类新兴的高分子材料,因其具有高度支化的"核壳"结构可作为"纳米反应器"制备形态规整、尺寸小、分布窄的纳米簇;利用表面大量的反应性基团,可以对碳纳米管等纳米材料实现表面改性。目前对超支化聚合物的研究已成为高分子领域的又一热点。     

一维纳米结构太阳电池及其研究进展

一维纳米材料是一种新型的光伏材料,具有显著的二维量子限制效应、良好的光吸收特性和光学减反射特性,在改善太阳电池的光伏性能方面具有潜在应用.介绍了纳米线和纳米管等一维纳米结构的光吸收特性,重点评述了Si纳米线、GaAs纳米线和碳纳米管等一维纳米材料在太阳电池应用上的研究进展,同时指出了一维纳米结构太阳电池研究中存在的一些问题,并提出了其今后的发展方向,如优化工艺和电池组态形式、改善界面特性以及深入揭示一维纳米结构太阳电池的载流子输运机制等.     

纳米颗粒与碳纳米管的合成

金属纳米颗粒和碳纳米管是两种重要的纳米材料。本文采用一个简单的方法合成了铁钴(Fe/Co)纳米颗粒,并采用化学气相沉积法实现了碳纳米管的批量合成,纳米颗粒的尺寸分布均匀,碳纳米管管径均匀、高纯度、结构完美。合成的碳纳米管机械强度高,同时还有独特的金属或半导体导电性。     

纳米填充材料在PVC制品中的应用

纳米科技的出现标志着人类改造自然的能力已延伸到原子、分子水平,标志着人类科学技术已进入一个新的时代——纳米科技时代。作为纳米技术同产业关联最紧密的纳米新材料,已成为各国投入巨资进行应用研究的重点领域,纳米材料最主要的特性是受到小尺寸效应、量子效应、表面效应、宏观量子隧道效应等基本物理效应的影响,直接导致了纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等方面都显示出了特殊的性能。纳米塑料其实是改性塑料的一种,它可以使两种不能融合的胶料混合,改善塑料的性能,提高塑料的品质,其潜在经济效益非常可观,纳米塑料是当今塑料工业研究开发的重要领域之一。     

纳米材料的制备、特性及研究进展

纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子的表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应影响物质的结构和性质。本文将从纳米材料的分类、制备方法、纳米材料的特性、应用进展、前景展望等方面对其进行介绍。     

石墨烯纳米带的制备方法

石墨烯纳米带(GNRs)是一种新型的一维碳纳米材料,因为它具有独特的尺寸效应、量子效应和界面效应等,使它在电子学和磁学方面有着巨大的应用前景.主要介绍了GNRs的两种制备方法:自上而下法和自下而上法.自上而下的制备方法重点描述解卷碳纳米管(CNTs)法、催化法和刻蚀法;自下而上的制备方法主要包括表面介导合成法和湿法有机合成等.     

纳米电化学与生物传感器的研究进展

纳米材料的介入为传感器的发展提供了无穷的想象空间,由于其量子尺寸效应和表面效应,可把传感器的性能提高到新水平,使其不仅体积小,而且速度快、精度高、可靠性好,还能实现多功能化和选择检测．目前,纳米材料传感器已成为一个研究亮点,备受瞩目．该文主要就金利通课题组近年来在纳米电化学与生物传感器方面开展的工作进行介绍并对该领域的发展作一展望．     

前景广阔的纳米复合材料

纳米科技现已成为当今最活跃的研究领域。我国在以碳纳米管为代表的准一维纳米材料及其阵列体系领域,做出了突出贡献,而纳米复合功能材料、二元协同纳米界面材料的设计与研究等也在国际上产生了重要影响。 纳米复合材料在医用高分子领域的应用 原位形成纳米结构和进行复合是最行之有效的复合方法。在特定分子量及其分布的聚乳酸中原位形成和复合纳米羟基磷酸钙和甲壳素及其改性物是制备生物兼容性好、能生物降解、又有足够韧性和强度的材料的理想方法,因其特殊的组织结     

亲油性硫化锰纳米微粒的化学制备和结构

粒子的尺寸达到纳米量级时产生许多新的特性和功能,面对在国防、电子、化工、航空、医药和轻工等领域广阔的应用前景,近年来纳米材料的研究成为国内外许多学者研究的热点。由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应,用常规法制备的无机纳米     

纳米材料及其在纺织工业中的应用

介绍了纳米材料的概念及纳米材料的表面效应、小尺寸效应,量子尺寸效应,量子隧道效应、物理效应和化学效应等特性。指出利用纳米材料的特殊性可以制造纺织新原料、纳米浆料以及改善织物功能。     

纳米管集成电路

碳纳米管的发现预示了科学发现新时代的到来，其中包括发展超敏感炸弹探测器和超快速计算机存储芯片，但是迄今为止，找到一种将纳米材料组合到工作纳米电子系统中的方法却屡受挫折。美国加州大学伯克利分校和斯坦福大学的研究人员已首创了在设计中成功组合碳纳米管的工作集成硅电路，这是纳米科学和纳米工程领域中的一座重要里程碑。