超临界流体技术制备纳米材料进展

目前,已经有多种与超临界流体有关的技术用于纳米材料的制备。在这些技术方法中,超临界流体可以作为介质,也可以直接作为反应物来参与制备过程。超临界流体技术广泛应用于制备无机材料、有机材料、高分子聚合物、医药、电子等方面纳米级材料。本文概述了超临界流体制备纳米材料的研究和应用情况。     

室温离子液体在纳米材料制备中的应用

室温离子液体作为一种新型的优良溶剂,在纳米材料合成中具有诱人的应用前景.本文简要介绍了近几年来室温离子液体在单质、氧化物、硫化物、硒化物、碲化物和含氧酸盐等纳米材料制备中应用的一些研究进展,重点介绍了我们实验室最近有关微波辅助离子液体法快速制备一维纳米材料方面的研究工作,并讨论了室温离子液体在纳米材料制备过程中的主要作用.     

有机/无机杂化材料与多功能纤维研究进展

有机/无机杂化材料能够实现有机高分子材料与无机材料在纳米或分子水平上的复合,在发挥各自组分特性的同时,体现出特有的协同效应,如新性能、多功能.该原理同样适用于有机/有机杂化体系.随着产业用纤维材料的不断发展,其应用领域也随之拓展,开发新型高分子材料,实现纤维的多功能化成为研究热点.根据纤维多功能化的发展需求,结合有机/无机杂化机理,在分子水平上设计构筑杂化功能材料,采用结构设计、界面构筑的方法建立杂化功能材料与成纤高聚物杂化体系.以成纤高分子的结构设计及凝聚态控制、纳米纤维和低维纳米材料的结构可控制备及其功能化复合为例,简要介绍了有机/无机杂化原理在纤维多功能化方面的研究进展,最后提出了多功能化有机/无机杂化纤维的展望.     

钴及其化合物一维纳米材料的制备研究进展

本文介绍了钴及其化合物一维纳米材料,如纳米线、纳米棒和纳米管的制备方法及其最新研究进展,包括热分解法、模板法、分子自组装、固相合成法和化学溶液法等。并预测了未来的可能的发展方向。     

纳米生物传感器的研究

简单介绍了碳纳米材料、金属纳米材料和半导体纳米材料在生物传感器方面的研究状况，并对其发展前景进行了展望。     

纳米薄膜及相应三维结构的构建、特性及应用

纳米薄膜是纳米材料家族一个新兴的成员,由于其特征厚度介于原子以及微米量级之间且具有高比表面积,纳米薄膜展现出了与宏观材料不同的特殊性质.纳米薄膜可以进行人为的操控甚至从衬底上脱离成为独立的薄膜.纳米量级的厚度使得该薄膜容易图形化以及加工成为复杂的二维、三维微纳结构.本文综述了纳米薄膜研究领域近年来的研究成果,包括各类性质研究和潜在应用方面的探索.纳米薄膜及相应三维结构在电学、光学、磁学、微纳机电等领域的广泛应用前景将使其成为纳米材料与器件研究领域一个重要的研究方向.     

纳米材料技术的发展趋势和应用机遇

本文系统介绍了国际纳米材料和技术发展的最新态势,国内纳米材料研究最新进展包括准一维纳米材料（纳米丝、纳米管和纳米电缆）,纳米结构微阵列（氧化物、氮化物、半导体和金属）的合成技术,大块金属 陶瓷材料制备和力学性质的研究,超双亲超双疏自清洁材料以及纳米材料在传统产业和高科技产业中的应用。本文还对如何加快我国的纳米技术产业的发展提出了建议。     

二维层状空旷结构材料的研究与展望

本文系统介绍了二维层状空旷结构材料的制备、插层过程机制、应用研究方面取得的进展,并对今后本领域研究工作进行了展望。     

层-层自组装技术的发展与应用

对国内外层-层自组装技术的发展和应用进行了综述,总结了静电力、氢键等自组装方法的特点;较为详细地介绍了自组装多层超薄膜和中空微胶囊的制备方法和表征手段,并阐述了它们在电子、光学器件、分离、催化、模拟细胞行为和药物缓释、生物反应器和生物传感器等方面的应用;最后就这一新兴技术的发展前景作了展望.     

光致发光稀土有机配合物在生物分析上的应用

稀土有机配合物因镧系元素独特的电子结构而成为一类具有重要理论和应用价值的发光材料.本文综述了稀土有机配合物的类型及其光致发光的基本原理,阐述了稀土有机配合物光致发光在生物分析方面的应用,并在荧光免疫分析及活细胞成像方面提出了良好的展望.     

固态表面的分子纳米构筑与功能器件

分子纳米构筑与功能器件研制是极有意义的研究课题。本文总结了利用分子自组装构筑多层异质纳米结构、有机金属卟啉络合物的隧道电子诱导分子发光和轨道媒介分离作用、生物分子DNA的创造设计和微观结构、光电材料的本征性集成与功能器件研制。重点介绍了作者在相关课题研究方面所做的工作和最新研究结果。     

超临界流体沉积技术在材料颗粒制备中的应用

超临界流体沉积技术是一项用于制备超细微粒的新技术.文中介绍了超临界溶液快速膨胀法,超临界流体抗溶剂沉淀法,压缩抗溶剂等方法在材料颗粒制备中的研究和应用,并对超临界流体技术进一步在纳米材料的制备进行了展望.     

Science China Technological Sciences 2021年64卷第4期中文摘要

正近年来镓基导电材料的制备与应用研究王新鹏,郭家瑞,胡靓镓及其合金是一组在室温或室温附近熔点较低的金属材料.这些液态金属除了良好的导电性外,还具有优异的柔性和自愈性,这在柔性和可伸缩电子产品的发展中具有重要的价值.然而,受高表面张力和低黏度的限制,液态金属在过去几年无法应用于一些常见的微电子制造技术,如微电子机械等,这阻碍了它们在电子器件中的大规模生产.为了解决这些问题,拓宽液态金属在电子器件中的应用,研究者们做了各种尝试,特别是在最近几年取得了很大的进展.本文从液态金属基导电材料的制备、改性方法及其在柔性电子应用中的调节制备技术等方面综述了液态金属基导电材料的最新研究进展,并展望了液态金属基导电材料的发展前景和面临的挑战.     

多孔阳极氧化铝模板制备金属/合金纳米管的研究进展

阳极氧化铝(AAO)模板具有纳米级的高密度孔阵列,孔直径、长度可调,在一维纳米材料的制备中得到广泛应用。本文介绍了利用AAO模板制备金属/合金纳米管的五种制备方法,并对其优缺点作了相应的概括和评价。     

磁性纳米颗粒的磁矩测量

磁性纳米材料在生物医学领域内有着较为广泛的应用,具有较大研究价值,如何测量磁性纳米材料的磁学参数成为一个重要的研究课题.本文介绍了几种目前实验室中较为常见的测量磁性纳米材料磁矩的方法:磁力显微镜、透射电子显微镜、超导量子干涉仪、巨磁电阻传感器、振动样品磁强计、磁天平以及电子顺磁共振仪,分别阐述了它们的原理、发展现状及应用前景,并介绍了它们在研究磁性纳米材料磁学性质上的新进展,分析了它们的优缺点以及在生物医学领域相关应用的各自适用范围与局限性.最后介绍了一种对类生理环境中的活体磁性材料的磁矩测量新方法:基于动力学分析测量材料磁性的方法.     

生物成像技术发展态势分析

生物成像技术是生物结构和功能研究最直接、最有效的方法,其技术发展和科研基地建设受到多个国家的重视。本文分析生物成像技术的研究现状和发展态势发现:技术的发展不断提升成像性能,开发多模态、多功能的仪器设备是未来的主要方向;信息技术的发展、纳米材料等新材料的应用使得成像技术发挥更大作用。最后,对我国生物成像领域的发展提出了建议。     

形状记忆聚合物微纳米纤维膜在生物医学中的应用进展

形状记忆聚合物作为一种新兴的智能材料能够记忆暂时形状,并在外界激励条件下实现主动回复到初始形状的驱动过程.基于静电纺丝技术获得的形状记忆聚合物微纳米纤维膜与天然细胞外基质具有相似的三维结构,因此在生物医学领域,特别是组织工程中显示出巨大的应用前景.形状记忆微纳米纤维膜作为智能可变形材料为生物医疗的快速发展带来个性化、智能化的机遇.本文综述了形状记忆聚合物微纳米纤维膜的制备技术、结构形貌及驱动方法,总结了形状记忆聚合物微纳米纤维膜在骨组织支架、骨组织修复、神经支架及细胞培养等方面的应用研究,分析了形状记忆聚合物材料的其他结构在生物医疗领域的应用现状,进一步阐述了形状记忆聚合物材料未来面临的挑战及发展方向.     

凝聚相中纳米粒子的自组装

低维纳米材料的研究是当前材料科学与其它学科交叉的前沿领域。为了降低制造成本以便工业生产某些具有特殊功能的人造分子和纳米器件，必须寻找在液相中大量复制和组装它们的技术。在液相中制造纳米粒子有两个最重要的问题需要解决。一是粒子在溶液中的稳定性；二是颗粒度和结构的控制。其中三维有序结构的构建是制造纳米分子器件的首要总是。本文简介国徽法合成金属纳米粒子的原理及其自组装条件的控制，并进一步阐述如何利用脉冲辐解研究其成核反应动力学。     

基于增材制造技术的钛合金医用植入物

基于数字化成型的增材制造技术具有成型效率高、设计自由度高以及近净成形等优点,为医用钛合金植入物的加工带来了新的发展机遇.这种"绿色制造"技术能够将植入物的宏观尺寸与待修复缺损部位的生理环境进行有机结合,实现个性化匹配治疗和复杂微观结构的可调控性,提高其生物力学相容性,减缓植入部位的应力遮挡,在骨-植入物界面构建良好的骨性结合.本文综合评述了增材制造技术制备钛合金植入物的工艺流程以及影响因素,对钛合金的组织、力学性能、体内外生物相容性以及临床应用等进行了全方位的总结评价,并对该技术在钛合金医用植入物制备领域的未来发展方向进行了展望.     

原位法制备无机纳米粒子/聚合物复合材料

纳米粒子的尺寸介于体相材料和分子之间, 具有许多独特的物理和化学性质, 近年来在催化、光电子以及生物等领域得到广泛的关注. 为了使纳米粒子更好的展现它们特有的功能, 将其与聚合物复合是行之有效的方法, 这不仅可以稳定纳米粒子, 还可以实现纳米粒子与聚合物之间功能的集成. 但是, 这一思想的实现在很大程度上依赖于纳米粒子与聚合物之间的相容性, 以及如何调节纳米粒子与聚合物之间的相互作用, 使我们得到预期的功能. 因此, 人们发展了许多将纳米粒子复合到聚合物中的方法. 本文主要阐述了近几年我们课题组把原位法和其他方法有机结合, 实现纳米粒子与聚合物的复合, 从而制备了具有不同功能的一维、二维乃至体相纳米粒子/聚合物复合材料. 我们所建立的这些方法最突出的特点是纳米粒子与聚合物之间具有很好的相容性, 可以确保其在聚合物中的均匀分散, 而且聚合物网络结构的存在使纳米粒子更加稳定, 对于更好的体现其功能具有重要意义.