特种纳米涂料

一、主要技术内容 "特种纳米涂料"系"九五"科技攻关成果项目. 纳米材料是由表面(界面)结构组元构成的材料,粒径介于原子团簌与常规粉体之间,一般不超过100纳米.一般根据纳米材料的不同需要,控制其粒子的形态就形成了以下三种纳米材料三维尺寸均为纳米量级的为三维纳米材料,如纳米粉体;某二维尺寸为纳米量级的为二维纳米材料,如层状纳米材料;某一维尺寸为纳米量级的为二维纳米材料,如纳米纤维.     

纳米金属面面观

纳米金属是指颗粒尺寸处于1～100nm之间的纯金属、金属氧化物或金属合金的粉末材料. 对各种纳米材料的研制与开发源于对纳米金属的研究与应用.     

纳米

从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃)。即100纳米以下,因此定义:颗粒尺寸在1-100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。纳米金属材料是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米半导体薄膜,纳米陶瓷、纳米瓷性材料、纳米生物医学材料等。材料是一切事物的物质基础。从科学技术发展的历史看,一种崭新技术的实现,往往需要崭新材料的支持。如果     

纳米技术在建筑装饰材料方面的应用

一、纳米材料和技术是未来经济发展的巨大动力 纳米尺度的材料(又称纳米材料)的尺寸介于0.1～100nm.纳米材料的应用既是"现实"的,也是"遥远"的.迄今已发现纳米材料在太阳光过滤、聚合物复合材料、硅片化学机械抛光(C h e m i c a lMechanical Polishing)等许多方面很有应用价值.纳米材料的技术进步将迅速使其在两个方面形成市场,即用它对传统产业进行技术改造、产品升级和由它所引出的新的发展领域.     

潜心微观世界 立足化学前沿——记南京大学化学化工学院朱俊杰教授

纳米技术是研究结构尺寸在0．1～100纳米范围内材料的性质和应用的技术,它是一门交叉性很强的综合学科,研究内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。     

液体-固体-溶液界面相转移和相分离——一种通用的纳米晶体合成策略

如何在纳米介观尺度范围内实现对材料结构与性能的调控,是纳米材料功能化及其应用的关键。单分散纳米晶指尺寸及形状均一、且在特定介质中具有良好分散能力的纳米材料。基于纳米粒子自身的尺寸效应、表面效应、量子效应,载流子在纳米粒子限制维度空间内的传输具有不同于其它维度材料的特性,展现出许多独特的光学、电学等物理化学性质。同时形状及尺寸严格均一的单分散纳米晶可以通过各种物理化学相互作用进行组装,在纳米器件、量子点激光器、非线性光学、磁介质、催化、功能材料及纳米生物技术等方面具有极为广阔的应用前景。然而由于不同化…     

推动二十一世纪科学变革的纳米技术与纳米材料

纳米科学和纳米技术被认为是明天最能产生突破性进展的领域。本文不纳米材料和纳米技术的发展，对纳米复合功能材料的先进设计、建造和新合成路线。功能纳米材料的剪载、维数及尺寸的控制。以及纳米材料在生物大分子的缓释、输送及在储能材料中的应用等方面进行了评述。     

聚烯烃纳米塑料发展

纳米聚合复合物材料中目前研究较多的是纳米塑料."纳米塑料"是指无机填充物以纳米尺寸分散在通用塑料基体中形成的有机/无机纳米复合材料.在纳米复合材料中,分散相尺寸至少在一维方向小于100nm.由于分散相的纳米尺寸效应、大比表面积和强界面结合,使纳米塑料具有高强度、耐热性、高阻隔性、阻燃性和优良加工性等优异性能,是一种全新的高技术新材料,应用领域广泛.     

高聚物/纳米复合材料技术进展及发展前景

纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料.纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质既不同于单个原子、分子,又不同于普通的颗粒材料,显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能.     

尺寸、形貌和结构可控的球形二氧化硅、及其纳米复合二氧化钛、银球颗粒的研发

纳米材料可控制备技术是目前国内外引人注目的一项高新技术。它利用一系列的化学方法，制备适应不同产品所需要的特定尺寸、结构、形状的纳米材料，改变纳米材料研究中的盲目性、随机性，按照人们的意志来设计、组装、构建纳米功能材料。     

精成所至"金"石为开——记东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室教授佟伟平

学者们普遍认为,表面纳米化技术和低温渗氮技术是目前在纳米材料领域较有实用前景的技术之一.表面纳米化即利用各种物理或化学方法将材料的表层晶粒细化至纳米量级,制备出具有纳米结构的表层,但是基体仍然保持原有的粗晶状态,借以改善和提高材料的表面性能,如疲劳强度、抗蚀性和耐磨性等.     

SnO2纳米材料研究新进展

本文从气敏材料、湿敏材料、压敏材料、光电材料的角度综述了SnO.纳米材料的研究进展,报道了一种制备SnO.纳米纤维的新方法--热爆合成法.采用该方法制备出了SnO2纳米纤维,并进行了SEM和SRD分析.结果表明,SnO2纤维的直径约70～1 00nm,其X-射线衍射谱与标准的SnO.衍射谱完全一致.     

纳米材料的体内命运：纳米医学安全性评价中的重要挑战

纳米材料的物理化学特性、金属杂质及聚集状态等与纳米材料的生物效应和安全性息息相关。纳米材料在生物体内的释放、分布、转运、代谢特征及由此带来的潜在安全性问题是纳米医药领域实现产业转化最重要的基础科学问题。纳米药物需具备良好的生物安全性、靶向性及功能,但目前依然缺乏纳米材料与生物体系作用的分析方法、早期毒理学效应的生物医学评价指标与方法以及标准化和规范化的纳米安全性评价方法。基于纳米—生物体作用过程的特点,发展原位、非标记、高通量、超高灵敏、超高分辨和动态快速检测的新方法和新策略,实现纳米材料的精准定量和准确定位,并获取纳米材料的关键化学结构动态信息是未来研究需要关注的内容。     

研究利用纳米材料建设节约型社会

纳米技术、信息技术及生物技术将成为新世纪社会经济发展的三大支柱.纳米科技的兴起,对我国提出了严峻的挑战,同时也为我国实现跨越式发展提供了难得的机遇.纳米材料是纳米科技的基础,功能纳米材料是纳米材料科学中最富有活力的领域,它对信息、生物、能源、环境、宇航等高科技领域,将产生深远的影响并具有广阔的应用前景.     

自然科学基金在促进纳米材料研究中的作用

纳米技术是一种通过在零到一百纳米这样极为精细的尺度下人为控制和制备纳米材料和纳米结构以实现特殊功能和智能作用的先进科学技术，被认为是将会带来21世纪工业革命的前沿科学技术。而纳米材料是纳米技术的重要基础。国家自然科学基金委员会工程与材料科学部无机非金属材料学科早在1987年就开始资助纳米材料领域的研究项目，在90年代已经资助了相当一批纳米科技方面的研究，形成了面上、重点、重大、人才基金等几个层次上的资助格局。主要研究领域有纳米粉体，纳米薄膜，一维纳米材料的制备、表征等，涉及到信息、能源、国防等等方面，研究人员取得了一些有显示性的成果，如作为非共识创新项目得到学部主任基金资助的范守善教授，获得基金连续资助的中科院金属所成会明研究员，从海外归来的中国科技大学候建国教授等先后在Na-ture、Science发表了文章。除此而外，还有经历了研究低谷取得了优异研究成果的南京大学鲍希茂教授。总结这些成果，我们可以看到各类基金项目的资助起着它特有的作用。     

无机纳米颗粒增韧改性塑料制品工业化技术

"十五"国家科技攻关计划项目"无机纳米颗粒增韧改性塑料制品工业化技术"成果在现有纳米材料中,选择价格最低的纳米碳酸钙作为塑料的基本无机相增韧材料,采用自主原创性和国际领先水平的超重力法合成纳米碳酸钙,通过分子设计和表面修饰技术以及独创的母料法纳米分散技术等,实现了无机纳米颗粒在塑料基体中的纳米级分散;发明和开发了高固含量(70%)无机纳米母料加工工艺及关键加工装备,攻克了工业化关键技术;进而研制开发了低成本高性能的无机/有机纳米复合材料系列产品,并成功地实现了工业化生产和应用.     

纳米金属多层薄膜的塑性变形不稳定性及疲劳损伤机制

多层薄膜广泛应用于集成电路芯片、各种微/纳传感器及微电子机械系统中。大量的研究表明,当这些材料的几何尺寸减小到亚微米甚至纳米尺度时,会表现出诸多不同于块体材料的物理性能。特别是其力学性能已不能够完全采用传统块体材料的理论与模型进行描述与评价。因此,澄清具有纳米尺度的多层薄膜材料的力学行为及其尺度效应是目前微/纳米系统中有待解决的小尺度器件材料的可靠性问题。根据经典的Hall Petch细晶强化理论,减小材料内部的晶粒尺寸可以显著提高材料的屈服强度。为此,近年来人们通过不同的制备和加工手段获得了超细晶和纳米晶材料…     

面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器研究进展

本文对纳米科技重点专项《面向典型污染物检测的纳米敏感材料与高性能传感器基础研究》项目中期进展情况进行了总结。该项目针对高危有机化学品和持久性有机污染物的检测,重点开展四方面的工作,一是研究纳米结构材料与待测目标物的相互作用及敏感机制,为传感器的研究提供敏感材料;二是研究纳米材料表面功能化与富集分离工作机制,为传感器的研究提供特异性富集分离材料;三是研究敏感信号转换机制及超高灵敏检测方法,为传感器的研究提供设计和制造基础;四是综合上述三方面的研究成果,重点研制针对六六六、汞、TNT和沙林等的高性能现场快速检测传感器,并对传感器进行应用示范。经过两年的努力,项目提出了5种纳米敏感结构构筑新方法,实现了纳米敏感结构阵列的大面积构筑;通过纳米结构表面修饰与异质包覆,实现了选择性敏感效应;发展了系列阶层多孔纳米材料的功能化制备以及毒性甄别方法;硅纳米线实现了三维可控批量制造;提出了高能效下沉式三维微加热器结构;在硅纳米线上实现了多种基团分子的简单、可控修饰;初步形成了传感器制造平台方案,研制出原型传感器,确定了示范应用方案。     

纳米技术在医药领域的应用研究进展

纳米技术发展十分迅猛,正像产业革命、信息技术的出现和应用所产生的巨大影响一样,它将使人类在改造自然方面进入一个新的层次,目前已开创了纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学、纳米显微学及纳米医药生物学等新的高技术群.     

纳米绿色印刷图案化技术研究进展

微纳制造技术是从纳米材料制备到器件应用的核心技术。面向微纳器件制造和系统集成,发展不同于传统微纳加工技术的低成本、高精度、绿色环保的纳米结构制造技术,是未来新型纳米结构器件的重要发展方向。绿色印刷技术作为增材制造方式,能耗少、材料普适性高,可望对新型纳米结构器件制造技术产生变革性影响。本文简要介绍了国家重点研发计划"绿色印刷制造技术与纳米结构器件系统集成应用"项目及其研究进展。