纳米材料、纳米结构及其应用

本文系统介绍了纳米科学与技术的形成与发展简史及基础知识;重点介绍了固体纳米微粒的制备与合成方法,纳米材料的机理、化学特性及纳米材料的应用;介绍了纳米科学技术的最新进展。     

纳米微粒／介孔固体组装体系的物性研究

利用物理或化学的方法把异质纳米颗粒放入介孔固体的介孔之中，构成两者的组装体系，将兼有两者的某些特性，但由于存在介孔的限制作用、孔内颗粒与孔壁间的界面耦合作用及颗粒的表面效应等，又使其具有两者所不具备的新现象。研究结果，主要包括荧光增强效应、光吸收边和吸收带位置的大幅度调制、透明与不透明可逆转变的光开关效应、吸附和氧化过程的环境敏感性和环境诱导的界面耦合效应等。     

日本利用化合物制成原子级纳米电线

日本名古屋大学研究人员成功开发出一种原子级别的纳米电线，这种电线由化合物制成，直径只有毛发的万分之一左右。     

增韧增强塑料与纳米载银抗菌材料的研究

增韧增强塑料是在PP塑料中填充纳米级的碳酸钙CaCO3颗粒，以改变塑料的杨氏模量达到增韧增强的作用。纳米载银抗菌材料是纳米级硅基氧化物SiO2-x为银离子提供一个载体。     

纳米晶硅的光电特性

利用ＰＥＣＶＤ方法及后处理工艺制备了具有室温可见光区光致发光效应的纳米晶硅（ｎ－Ｓｉ／ＳｉＯ２）薄膜材料，对其光吸收，光能隙以及电导率等特性参数进行了测试研究。发现该薄膜的可见光区吸收比ＰＥＣＶＥ方法制备的微晶硅，非晶硅等薄膜的光吸收明显减弱，且光能隙增大。而电导率则大大提高，达到１０－１－１０－３ｃｍ－１Ω－１的量级。该材料光学性能的变化可用量子尺寸效应进行定性解释，但其电导率的大幅度增加还有待进一步的研究。     

"纳米产品":真实的谎言

当网络泡沫渐渐破灭时，“纳米”成了时下最时尚的高科技名词。从纳米冰箱、纳米洗衣机，到纳米丝绸，再到纳米水、纳米油……似乎一切产品加上“纳米”两字就是高科技，就代表潮流。于是乎，有人愿为一台“纳米空调”的“纳米”两字多花上四五百元钱，也有人要用天价买下“纳米水”专利……但似乎并没有多少消费者在仔细考虑：我们究竟在这股纳米热潮中得到了什么？对普通百姓而言，市面上的“纳米产品”到底是改变我们生活的高科技产品，还是一个用来诱惑消费者的时髦概念？科学家指斥“纳米产品”我国重大基础研究纳米材料科学专家组首席…     

等离子体淀积氢化纳米锗的阳极氢覆盖率的影响

ＢｙａｐｐｌｙｉｎｇａｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｏｆＨ2 -ｄｉｌｕｔｉｏｎ ,ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｇｅｒｍａｎｉｕｍ (ｎｃ -Ｇｅ :Ｈ)ａｎｄｓｉｌｉｃｏｎ (ｎｃ -ｓｉ:Ｈ)ｃａｎｂｅｇｒｏｗｎｂｙｐｌａｓｍａ -ｅｎｈａｎｃｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ (ＰＥＣＶＤ)ｆｒｏｍＧｅＨ4[1] .Ｍａｊｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ,ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｅｘｉｓｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｌａｓｍａｉｎｄｕｃｅｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｇｅｒ ｍａｎｉｕｍａｎｄｓｉｌｌｉｃｏｎｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｌａｒ…     

对"体育"概念的再认识

采用文献资料法,逻辑分析法从对认识体育概念的前提条件入手,简要地分析了确定体育概念的要素,进一步阐明了对体育概念的再认识.论文认为,对体育下定义不能脱离社会实践活动谈体育,应该把体育慨念真正作为一个统一的有机整体来理解,从主体与客体两方面来界定体育,抓住体育的本质或精髓.拟为我国体育理论问题提供一些参考.     

对弗赖登塔尔"数学化"的再认识

首先在弗赖登塔尔"数学化"观点的基础上,对目前流行的"数学化"概念作出全面的理解,特别强调:数学化可以实现数学知识的再创造,而不仅仅局限于数学知识的应用.然后指出:问题解决实质是数学化的过程;从数学教学的角度看,数学化过程是学生数学知识建构的过程.最后提出关于数学教育改革的若干启示.     

对日语"同音词"的再认识

日语由于音素较少,比起汉语、英语来,音素要少得多,因此,日语里的同音词较多,对于非母语的学习者来说,有时易产生误解.同音词的存在既是不可避免的,也是必要的.同音造成的谐音与日本的历史、文化等息息相关,我们在语言生活中,应扬长避短,充分地理解谐音以及谐音文化,增强语言的表现力.     

对邓小平"三个面向"的再认识

"三个面向"是邓小平教育思想的精髓,提出距今已有二十多年,在我国高等教育大众化的进程中重温这一思想仍很受启发.本文分别从教育要面向现代化与大学生素质教育,教育面向世界与高等教育国际化,教育面向未来与高等教育可持续发展三方面进行了新的认识,将"三个面向"作为标准,提出与"三个面向"相比较的三个方面存在的问题.     

对"做"字的再认识

《现代汉语词典》从1983年第2版到2005年第5版,一直把"作"当成是"做"的异体字。从文字规范标准、历史发展、现实使用等方面可以证实,"作"不是"做"的异体字。     

纳米生物领域对光纤探针技术的要求

扫描近场光学显微镜由于其超过常规光学显微镜的光学分辨能力及特殊功能,正在受到生命科学研究人员越来越多的关注。用时域有限差分法对三维光纤探针的Maxwell方程直接进行求解,获得了光纤探针的光强分布。计算结果表明,光纤探针中的光强分布呈固定的花样图形,其图形形状与光的偏振及针尖的结构有关,故对腐蚀锥和熔拉锥的传输特性进行分析比较,提出了在纳米生物领域对光纤探针的技术要求。     

对"万里模式"的再认识

“万里模式”是我国教育体制改革的成功探索,其市场理念的主导机制符合当今我国经济和社会发展的实际情况。这种模式的性质是在学校资产国有的前提下,由国家委托万里教育集团举办,并由万里集团采取新的管理模式的“国有公办”高校。学校的体制创新和开放的办学体系为我国高校体制改革提供了有益的经验,而采取不断创新完善的方法,是解决“万里模式”面临的挑战和持续发展的基本途径。     

纳米多孔InP对氨气的气敏特性研究

InP是继Si和GaAs之后的新一代电子功能材料,利用多孔半导体制成微型化和集成度较高的气敏传感器也一直是研究的热点,但对多孔InP的气敏特性研究甚少.本文拟通过电化学刻蚀方法制备纳米多孔InP,并观察其对氨气的伏安特性响应,从而分析该材料的气敏特性.     

"克隆"的再认识

克隆是指无性繁殖系,理论基础是细胞的全能性,动物克隆大多是体细胞核与去核卵细胞融和后培育成克隆动物,它的意义是培养优良新品种,繁制濒危物种,治疗疾病等。但克隆不是复制,克隆人也有积极的一面。     

纳米冷冻治疗学——纳米医学的新前沿

近年来,借助低温方法对恶性肿瘤实施靶向治疗已成为肿瘤临床和生物医学工程研究领域中的重要主题。为了突破制约传统冷冻手术治疗效率的技术瓶颈,本实验室首次提出将纳米技术与低温工程学相结合,以发展先进肿瘤微创治疗方法的技术理念,并在相应的机理分析、试验研究和医疗仪器的研制等方面取得进展。种种态势表明,纳米冷冻治疗学正成为纳米医学领域内极具探索价值的新前沿。由于这一方法在调控冰球生长方向和强度、确保肿瘤适形治疗以及提高医学成像分辨率等方面均优于传统手段,因而在预期的临床应用上可望取得较佳结果。该方法的提出,为发展高效物理靶向治疗开辟了一条新的途径。本文在简要剖析低温医学技术发展态势的基础上,评述了纳米冷冻治疗这一未来纳米医学领域可能具有重要意义的概念,阐述了其基本特点、功能和应用方式等问题,并以本实验室前期取得的系列进展为例,剖析了在现阶段发展纳米冷冻治疗技术的途径;同时也对纳米冷冻治疗学的前景进行了展望,归纳出了一些有待解决的基础科学和应用技术问题。     

纳米CaCO3 对物理老化前后PC/PS性能的影响

 通过差示扫描量热法和动态力学分析对PC/PS/纳米CaCO3和PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料物理老化前后PS相的玻璃化转变、β松弛及动态力学性能进行了研究。结果表明：纳米CaCO3有利于PS相的分子链段松弛运动,PC/PS/纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、损耗模量峰温和β松弛温度下降;包覆纳米CaCO3增加相界面间相互作用,PC/PS/包覆纳米CaCO3复合材料PS相的Tg、β松弛温度、储存模量和损耗模量峰温均较PC/PS/纳米CaCO3提高。随着物理老化时间的延长,PC/PS及复合材料PS相的Tg和β松弛温度提高,松弛热焓ΔH增加,其中,PC/PS/包覆纳米CaCO3的提高幅度较小。物理老化使得PC/PS/纳米CaCO3的存储模量提高。     

当90纳米的"龙芯"遭遇90纳米的英特尔

芯片的诞生带来了现代科技的腾飞.而芯片本身的蜕变历程,也堪称一部人类智慧的传奇.     

纳米团簇淀积过程的分形聚集特征

采用惰性气体凝聚法获得非金属团簇淀积体。透射电子显微分析及动力学模拟结果表明：纳米团簇淀积体的生长、聚集过程对构成团簇的原子的热力学性质、团簇制备中的蒸发率和惰性气体气压及淀积温度等参数极为敏感。在团簇的淀积体中，随生长条件不同，将会出现不同的聚集结构。因此可在一定程度上定量控制团簇淀积体的聚集状态，获得特定的纳米结构图案。