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将一维的碳纳米管与二维的片层材料组合形成多级有序的三维纳米结构材料, 可获得许多奇特的新性能. 目前将碳纳米管分散在基体中形成了多种复合材料, 发现其力学、电学、磁学、热学以及输运性能都呈现了显著的增强, 但是在基体中均匀地分散碳纳米管往往是材料组装过程中的核心问题. 发展有效可控的一维/二维材料有序组装方法是获得高性能材料的关键. 碳纳米管生长结束后, 在表面活性剂、生物大分子辅助下超声、剪切、搅拌等是其分散常用的方法. 如果能利用碳纳米管生长过程中借助特殊结构的催化剂及工艺对碳纳米管的排列及分散进行原位控制, 这样就有望一步获得碳纳米管高度分散、多级有序、高性能的三维纳米复合材料. ..... 相似文献
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迈向21世纪的纳米科技研究新进展 总被引:3,自引:0,他引:3
本文系统阐述了近年来在纳米科学与技术研究领域中取得的一些主要进展。这些领域包括单原子操纵与原子搬迁技术、纳米电子学与纳米电子技术、纳米生物学、纳米摩擦学、微米/纳米技术、原子团簇科学和纳米材料科学,其中又着重介绍了原子团簇科学和纳米磁性功能材料的研究新进展及其在现代电子信息技术及国防现代化上的应用。 相似文献
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纳米科技及其发展前景 总被引:57,自引:0,他引:57
纳米科技是20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域, 它的迅猛发展将在21世纪促使几乎所有工业领域产生一场革命性的变化. 目前所有发达国家的政府和企业都在对纳米科技的研发进行大量的投入, 试图抢占这一21世纪科技战略制高点. 关注纳米科技的进展, 尽快组织和部署我国纳米科技的发展规划, 对于我国新世纪的发展影响深远. 1 纳米科技的意义与发展过程纳米科技是指在纳米尺度(1-100 nm之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用, 以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术. 当物质小到1-100 nm(1… 相似文献
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Si基纳米发光材料的研究进展 总被引:13,自引:0,他引:13
Si基纳米材料是近年迅速发展起来的一类新型光电信息材料,在未来的Si发光二极管、Si激光器以及Si基光电子集成技术中具有潜在的重要应用,这些材料主要包括纳米孔硅,由SiO2膜、SiOx(x<2.0)膜与氢化非晶Si(a-Si:H)膜镶嵌或覆盖的Si纳米微粒,Si纳米量子点以及Si/SiO2超晶格等,目前的研究迹象预示,一旦这些材料能够实现高效率和高稳定度的光致发光(PL)或电致发光(EL),很有可能在21世纪初引发一场新的信息革命,主要介绍了过去10年中各类Si基纳米材料在制备方法、结构特征和发光特性方面的研究进展,并初步预测了这一研究领域在今后10年内的发展趋势。 相似文献
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日本产业技术综合研究所和东京都立大学联合研究小组研究发现,在室温下使水蒸气进入非常细的筒状碳纳米管,结果水分子发生冻结。这是研究人员首次发现室温下的水分子在非高压环境中冻结现象。研究小组在室温27摄氏度的情况下,使直径1.17纳米的碳纳米管和水蒸气进入接近真空的实验装置, 相似文献
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稀土离子对DBS表面包覆的Fe2O3纳米微粒非线性光学特性的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
半导体超微粒因其在光作用下产生局域浓度很高的载流子而导致显著的光发射和非线性光学响应,并且表面修饰能极大地改变半导体超微粒的这些特性。Fe_2O_3纳米微粒是一类重要的过渡金属半导体材料。文献报道表面包覆的Fe_2O_3纳米微粒溶胶具有较大的三阶非线性极化率,而未见有关稀土RE~(3 )掺杂的 Fe_2O_3纳米微粒溶胶的研究报道。本文采用胶体化学法首次制备了用DBS(十二烷基苯磺酸钠)包覆其表面的稀土RE~(3 )(RE=Ce,Pr,Sm,Tb)掺于Fe_2O_3晶格内的纳米微粒溶胶和附着于Fe_2O_3表面的纳米微粒溶胶。研究了它们与表面包覆的和裸的 Fe_2O_3纳米微粒以及体Fe_2O_3吸收光谱的差异。在Ar~ 488nm激光的作用下,采用Z-scan技术对上述四种纳米微粒的非线性光学特性进行研究。结果表明,与表面包覆的Fe_2O_3纳米微粒溶胶相比,表面包覆的稀土离子掺杂于Fe_2O_3晶格内的纳米微粒溶胶其三阶 相似文献
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纳米毒理学与安全性中的纳米尺寸与纳米结构效应 总被引:9,自引:0,他引:9
纳米生物效应与安全性是纳米科学中既具有基础科学意义, 又事关纳米科技应用前景的关键问题, 是纳米技术可持续发展的核心. 国际上普遍认为, 纳米技术的未来发展取决于两大主要瓶颈能否取得突破: 一是纳米尺度上的可控加工与大规模生产技术; 二是纳米安全性知识体系与评价方法. 针对后者, 欧洲和美国都提出了“没有安全数据, 就没有市场”(“No Data,No Market”)的方针. 为了保障科技和市场的优先权, “科技要领先, 产品要安全”已成为发达国家的国家战略. 为此, 在短短5 年内已经形成纳米毒理学这个新兴学科, 阐明在纳米尺度下物质的毒理学效应. 本文重点分析纳米毒理学与纳米安全性中的纳米尺寸效应、纳米结构效应这两个重要的科学问题及其研究结果, 同时简单讨论剂量-效应关系这个传统毒理学的中心法则在纳米毒理学中的变化情况, 讨论未来的相应研究内容和方向, 同时也帮助读者更为科学、理性地认识和理解物质在新的纳米尺度下所固有的生物学特性, 包括毒理学特性. 相似文献
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癌症的早期诊断与高效无毒的药物治疗是目前癌症诊疗的最大挑战,纳米技术的快速发展为癌症诊疗带来了新的希望.通过优化材料构建稳定、高效和安全的纳米载体,利用纳米载体结合抗癌药物和高准确度的癌症诊断探针,整合药物靶向运输、活体示踪、药物治疗和预后监测等功能于一体的多功能纳米体系将是未来的研究趋势,这将为有效地提高药物呈递效率和减轻药物毒副作用提供强有力的支持.本文总结了人类癌症治疗所面临的巨大挑战,综述了量子点、纳米金/银、碳纳米管/石墨烯、磁性纳米颗粒、脂类/聚合物类纳米颗粒以及介孔纳米材料等纳米颗粒的最新研究进展及其在癌症诊疗一体化领域的研究成果,并对纳米技术在癌症诊疗一体化的发展趋势进行了展望.纳米诊疗体系正在不断走向完善,而且未来会有更多的纳米体系用于癌症的诊断与治疗,但将安全可靠和高效低毒纳米体系应用于临床诊断和治疗,还应对纳米体系对人体细胞、组织、脏器的影响,量化和标准化生产等基础问题进行深入探究. 相似文献
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一种新型的非病毒DNA传递载体:多聚赖氨酸-硅纳米颗粒 总被引:26,自引:2,他引:26
DNA传递是基因表达与功能研究及其医学应用的重要技术。安全高效的DNA传递一直是人们梦寐以求的目标,伴随纳米生物技术发展而产生的纳米DNA传递载体为此带来了新的希望。通过OP-10/环己烷/氨水微乳液体系合成了不同粒径的硅纳米颗粒,并利用正交分析阐明了该体系中各组分对硅纳米颗粒粒径及其分布的影响;成功地在小粒径(约20nm)硅纳米颗粒表面修饰上多聚赖氨酸,研制出复合纳米材料-多聚赖氨酸-硅纳米颗粒。DNA结合分析及DNaseI消化实验发现,多聚赖氨 酸-硅纳米颗粒能有效结合和保护DNA。细胞转染实验发现,它能高效传递DNA进入HNE1细胞,并产生高水平的绿色荧光蛋白表达。这些结果表明多聚赖氨酸-硅纳米颗粒是一种.新型的非病毒纳米DNA传递载体,并将可能在基因表达与功能研究及基因治疗等领域发挥重要作用。 相似文献
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“纳米机器人在人们的血管中穿行,帮助清除血管中的胆固醇,这不是梦想,只要我们的技术再成熟一些就可以实现。”2006年5月8日上午,我国第二届纳米与生物交叉科学研讨会在厦门举行,中科院副院长白春礼院士所描绘的纳米生物学应用的美好前景令人神往。纳米医学造福人类美国斯坦福大学一个研究小组近日披露,将通过碳纳米管来治疗癌症。由于生物组织在近红外线光下是透明的,而碳纳米管可以吸收近红外线光,因此如果将碳纳米管附着在特定的癌细胞上,并用近红外激光照射时,癌细胞将会被杀死而且不损伤健康细胞。此外,该研究小组还证明碳纳米管能把… 相似文献
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利用碳纳米管独特的一维纳米管状结构、良好的导电性和大比表面积等特性。进一步发展合成碳纳米管一蛋白质/酶组装体系,将为构建理想的新型生物传感器、生物燃料电池等纳米生物电子器件提供重要基础。 相似文献
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纳米晶体材料的有效弹性模量与界面效应 总被引:1,自引:0,他引:1
纳米晶体材料的很多性质与界面效应有关,从材料的微观结构特点出发,研究界面对材料的有效弹性性质的影响,首先,将纳米晶体材料看作一种两相复合材料,基体是具有不规则原子结构的界面相,夹杂是具有理想晶格的晶粒相,用Mori-Tanaka方法给出了有效模量的表达式,进而用应变梯度弹性理论,通过对纳米晶体材料的代表性胞元的分析,考察了应变梯度对材料变形行为的影响,分析了界面效应影响材料性质的两种微观物理机制,其一是界面相不规则原子结构的软化效应,其二是界面附近边界层存在引起的硬化效应。 相似文献
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