纳米尺度碳的微结构及电化学性质

采用高分辨透射电镜、X射线衍射表征了3种不同纳米尺度碳的石墨碎片微结构及其石墨化程度,并采用线性扫描、交流阻抗方法对由纳米尺度的碳粒制备电极的电化学性质进行了研究.结果发现:随纳米尺度碳粒石墨化度的减小,石墨碎片卷曲形态的清晰度增加,对应电极对甲醇的电化学氧化能力增强,氧化峰电流及电容值增加.由此认为:石墨碎片的卷曲和石墨化属于两种不同形式的碳原子有序化,二者均可对纳米尺度碳粒的电化学性质产生影响.     

纳米铝膜的非线性电阻效应

采用蒸发镀膜法制备了金属铝纳米膜，通过电子扫描显微镜(SEM)对纳米铝膜的表面形貌进行了观测，并采用标准四探针仪和半导体参数分析仪对薄膜的导电特性进行了分析。结果表明：在常温和毫安级电流下，纳米铝膜的电阻率呈非线性阶跃性变化，类似于在低温和纳安级电流下出现的库仑阻塞效应，这是由于膜厚度变小及膜表面的纳米结构所造成。     

电泳在核酸纳米探针中的研究进展

近年来,核酸纳米探针的应用日益广泛,核酸纳米探针的分离表征手段的研究也得到了迅速发展,其中发展最快、应用最多的是电泳法,该方法已成为研究核酸纳米探针表面电荷和表面形态表征的主要手段之一。文章主要介绍了凝胶电泳法分离核酸纳米探针的原理,以及表面电荷对电泳分离过程的影响,评述了电泳方法在核酸纳米探针表征中的应用,并对前景进行了展望。     

纳米金在DNA电化学传感器中的应用研究

利用自组装单分子膜原理,通过层层组装的方法将金纳米粒子(AuNPs)和DNA探针分别固定到金电极表面制备成探针电极。结果表明纳米金可以使响应电流大大增强,有利于提高检测的灵敏度;同时DNA自组装到纳米金修饰的金电极上,形成一层致密的分子膜,可使响应电流下降。     

OB纳米结构仿生及光学特性研究进展

纳米微结构具有对光线进行调制的能力,在新型光电子和光子器件方面已显示出广泛的应用前景,而不同类型光学尺度纳米微结构的人工制备却始终是一个难点．从纳米仿生角度对利用生物模板构筑人工纳米微结构的制备手段和研究现状进行分类阐述;随后着重介绍了近年来出现的一种新型纳米结构仿生制备方法,即利用原子层沉积技术实现对生物模板纳米结构的三维复制和原子尺度的精确生长控制;最后探讨了仿生纳米结构的光学特性和潜在光学应用．     

由随机振动所驱动的纳米发电机 ——从无序中提炼出有序

研究了由超声波驱动的直流纳米发电机的发电原理,该发电机是一个无序能量收集器,能把纳米尺度的无规则或无序的微小机械能转变成有秩序的电能,即该纳米发电机是一个能把混乱整理成秩序、能从无序中提炼出有序的装置.计算了随机振动噪声所引起的纳米发电机输出的直流电流大小,在一定的条件下,这种纳米发电机的输出电流大小可以达到240 nA且可以由实验来测量的.     

纳米金的制备、表征及应用研究

纳米金材料基于其良好的光学和电子学特性,近年来已成为科学家们研究的热点之一。实验以氯金酸为原料,柠檬酸三钠为还原剂,采用经典的柠檬酸三钠还原法制备出纳米金溶液,利用目测法、紫外-可见分光光度法和扫描探针显微镜法对其进行表征,结果表明:纳米金粒子尺寸均匀、呈球形单分散分布。利用自组装单分子膜原理,通过层层组装将纳米金粒子和DNA探针依次固定到玻碳电极表面制备探针电极,利用电化学工作站检测其信号,结果表明纳米金标记DNA探针可显著增强目标DNA的检测信号,提高检测的灵敏度,并使响应电流增强。     

电子显微镜时代与纳米地球科学

光学显微镜的广泛运用,扩展了观察认识地球固体物质组成、结构、构造的视野,促使地球科学从简单描述走向理论研究,催生了地球科学的第一次革命;21世纪地球科学研究全面向地球表层转移,迫切需要认识地球物质纪录的纳米尺度信息;现代电子显微镜在地球科学中的广泛运用,催生了纳米地球科学的诞生。纳米地球科学诞生推动地球科学家将从纳米尺度解读过去所未知的固体地球演代过程的信息;纳米地球科学的兴起将引起地球科学的一场新的革命。     

纳米微电极研究进展

综述了纳米微电极的制作方法，表征方法，基本理论和纳米微电极在纳米传感器，电化学动力学研究，伏安检测，修饰纳米微电极，成像探针，单分子检测等方面的应用。     

铁电材料纳米尺度特性——扫描探针显微术手段

本书为施普林格出版社出版的《纳米科学和技术》丛书中的一卷。这套丛书主要论述纳米世界、介观物理学、原子分辨的分析、纳米和量子效应器件、纳米力学和原子尺度过程等。本书论述利用扫描探针显微术研究铁电材料的纳米特性，包括实验和理论的多方面研究。     

页岩有机质纳米力学性质研究进展

 页岩有机质纳米尺度下的力学行为目前不够明确且利用常规实验仪器无法准确获得，表征其纳米尺度下的力学性质，对于搭建微观-宏观岩石力学模型和实现高效水力压裂是极具现实意义的。基于近年国内外关于页岩有机质纳米力学性质表征等方面所取得的研究进展，总结了目前常用的表征技术、力学性质主要特征及主控因素。综合结果表明，纳米压痕和原子力显微镜是目前表征纳米力学性质常用的技术与方法，两者在精度、分辨率、设备技术等方面都存在各自的优势或缺陷；目前有机质纳米力学性质的测定主要集中在弹性模量和硬度，成熟度和温度在不同程度上改变着有机质的内部结构，从而改变其力学性质；提出了“多尺度”“多技术”“多角度”“多学科”等工作设想与建议。     

扫描隧道显微镜电压脉冲法加工产生纳米结构的研究

采用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）电压脉冲法,在大气环境中进行了纳米级超微加工的实验研究,分别用钨探针和镀金钨探针,以高定向热解石墨（ＨＯＰＧ）和金薄膜为样品,通过在ＳＴＭ探针和样品之间施加一定的电压脉冲,制造出了尺度在纳米量级的结构,对形成的结构特征进行了分析,并总结了部分实验规律。     

基于AFM推动的纳米棒建模与操作

研究了AFM推动作用下纳米棒的运动情况,引入了与速度相关的黏滞摩擦力,建立了纳米棒体的运动学模型.在运动学模型的基础上,针对AFM单探针及纳米环境操作不确定性问题,对AFM探针操作参数的设置进行了讨论,提出了虚拟纳米手Z字形稳定操作策略.仿真及实验结果表明:纳米棒的运动学模型能够实时预测推动操作后棒体的瞬心位置,虚拟纳米手Z字形操作策略能够将棒体的位置误差限制在规定误差范围内,实现了纳米棒的稳定、定姿态操作.     

硅纳米晶及纳米结构在微电子设计中的应用

在纳米尺度，半导体器件将会呈现出不同于宏观尺度的光学、电学性能，充分利用这些性能可以制备很多具有特殊用途的器件。本书分别介绍了硅纳米晶及其纳米结构在光电器件、电子器件及功能器件等三方面的应用。     

纳米尺度下狭缝的近场传输特性研究

利用有限时域差分法论分析了纳米尺度下狭缝的近场衍射,获得纳米尺度下单缝和三缝的近场衍射光强分布.通过模拟计算纳米尺度下狭缝近场衍射的一般规律,讨论了狭缝宽度和缝间距变化对近场衍射分布的影响,并纳米尺度下狭缝的近场传输特性进行了解释.     

无铅压电纳米晶的制备研究

我们采用MOD方法成功地制备了钛酸铋钠(NBT)无铅压电纳米晶，用DTA，TG对原粉形成纳米晶过程进行分析，用XRD,TEM对纳米晶进行表征，用谢乐(Scherrer)公式计算了品粒的尺度，并对其介电性质进行了研究．结果表明800℃下得到钙钛矿结构的NBT，其尺度在纳米范围，介电性质体现出纳米效应．     

纳米梁非线性振动隧道电流反馈控制

针对纳米梁振动中出现的非线性问题,提出了基于隧道电流反馈控制的纳米梁振动控制方法。将电子隧道效应理论应用于纳米梁的振动信号检测中,以提高信号提取的准确性,通过位移和速度两种电流反馈所产生的两种控制电压信号对纳米梁非线性振动进行控制,建立基于隧道电流反馈控制的纳米梁主共振非线性振动方程,并应用多尺度方法求得主共振幅频响应方程,研究了直流和交流激励电压、振动控制参数、阻尼值、控制电压等与纳米梁主共振幅频响应之间的关系,分析了影响系统振动非线性的因素。研究结果表明,减小直流激励电压至1. 5 V或交流激励电压降至1. 0 V,系统振幅峰值分别衰减50%和58%,振动非线性减弱;增大阻尼、减小系统控制电压以及选择适当的振动控制参数均可以使纳米梁主共振幅频响应得到有效控制,同时可以降低系统振动的非线性。     

利用扫描隧道显微镜制造纳米级结构

在大气环境中用ＳＴＭ进行纳米级超微加工,以高定向热解石墨（ＨＯＰＧ）和金薄膜作为样品,通过在ＳＴＭ探针和样品之间施加一定的脉冲电压制造出了尺度在纳米量级的结构,还对所形成的结构特征进行了分析,总结出部分规律。     

纳米测量仪器和纳米加工技术

纳米科技是当今国际上的一个热点。文章对纳米科技作了简要介绍, 纳米测量和加工是纳米科技中的一个不可缺少的重要组成部分。叙述了发展纳米测量和纳米加工技术的两个主要途径：一是发展传统技术，主要是电子显微术以及最近发展起来的聚焦离子束（FIB）- 电子束数控加工中心；二是创造新的测量仪器，建立新原理和新方法，介绍了国内外电子显微镜和扫描探针显微镜这两类纳米测量分析仪器的发展、应用和生产现状。指出我国电子显微仪器和扫描探针显微镜的开发和生产面临困境，应尽快建立和加强自己的电子显微仪器和扫描探针显微镜等纳米测量和纳米加工设备制造产业，并列入国家科技发展规划。     

喷射电镀纳米晶镍工艺研究

采用喷射电沉积法,在直流和方波脉冲两种电流波形下制备纳米晶镍镀层。研究了沉积参数,如电流密度、电流波形、镀液喷射速度等对镀层微观结构的影响。