新型纳米材料的特点     DATE: 2020-01-26 20:20

  新型纳米材料的特点。纳米材料一种新型的材料,作为当今及未来有发展潜力的材料之一,我们对它的特性和 特点进行了研究。 特性: (1)表面与界面效应 主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为 10 纳米和

  纳米材料一种新型的材料,作为当今及未来有发展潜力的材料之一,我们对它的特性和 特点进行了研究。 特性: (1)表面与界面效应 主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为 10 纳米和 5 纳米 时,比表面积分别为 90 米?/克和 180 米?/克。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现 象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。 (2)小尺寸效应 当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度 等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学 等性能呈现出“新奇”的现象。例如,铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电;绝缘的二氧化 硅颗粒在 20 纳米时却开始导电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品 还要坚硬。利用这些特性,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能,此外又有可能应用于 红外敏感元件、红外隐身技术等等。 (3)量子尺寸效应 当粒子的尺寸达到纳米量级时,费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当 能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时,会出现纳米材料 的量子效应,从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。例如,有种金属纳米粒子吸 收光线 千克水里只要放入千分之一这种粒子,水就会变得完全不透 明。 (4)宏观量子隧道效应 微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应,它们 可以穿过宏观系统的势垒而产生变化,这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。 特点: 电子器件 以纳米技术制造的电子器件,其性能大大优于传统的电子器件,功耗可以大幅降低。信 息存储量大,在一张不足巴掌大的 5 英寸光盘上,至少可以存储 30 个北京图书馆的全部藏 书。体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪”纳米金属 颗粒易燃易爆 几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发 生爆炸。因此,纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药,做成火箭的固体燃料可产生更大 的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂,可以加快化学反应速率,大大提高化工合成的产出 率。 金属块 纳米金属块体耐压耐拉 将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料强度比一般金属高十几 倍,又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船,重量可减小到原来的十分之一。 陶瓷 纳米陶瓷刚柔并济 用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性,为陶瓷业带来了一 场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高。 氧化物 纳米氧化物材料五颜六色 纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜 色。用它做士兵防护激光枪的眼镜很好,将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下, 会变得更加绚丽多彩。纳米半导体材料法力无边纳米半导体材料可以发出各种颜色的光,可 以做成小型的激光光源,还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。用它制成的太阳能汽车、 太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体做成的各种传感器,可以灵敏地检测温度、湿 度和大气成分的变化,在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用。 药物 纳米药物治病救人,把药物与磁性纳米颗粒相结合,服用后,这些纳米药物颗粒可以自 由地在血管和人体组织内运动。再在人体外部施加磁场加以导引,使药物集中到患病的组织 中,药物治疗的效果会大大提高。还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管,“饿”死癌细胞。 纳米颗粒还可用于人体的细胞分离,也可以用来携带 DNA 治疗基因缺陷症。目前已经用磁 性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞,在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得 成功,前途不可限量。 卫星 纳米卫星将飞向天空 在纳米尺寸的世界中按照人们的意愿,自由地剪裁、构筑材料, 这一技术被称为纳米加工技术。纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起,它既具有 芯片的功能,又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号,同时还能完成电脑 的指令,这就是纳米集成器件。将这种集成器件应用在卫星上,可以使卫星的重量、体积大 大减小,发射更容易,成本也更便宜。 先进纳米材料制造商和技术服务商——江苏先丰纳米材料科技有限公司,2009 年成立 以来一直在科研和工业两个方面为客户提供完善服务。科研客户超过一万家,工业客户超过 两百家。 南京先丰纳米材料科技有限公司 2009 年 9 月注册于南京大学国家大学科技园内,现专 注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向,立志做先进材料及技术 提供商。 2016 年公司一期投资 5000 万在南京江北新区浦口开发区成立“江苏先丰纳米材料科 技有限公司”,建筑面积近 4000 平方,形成了运营、研发、中试、生产全流程先进纳米材 料制造和技术服务中心。现拥有石墨烯粉体、石墨烯浆料和石墨烯膜完整生产线 年 年产高品质石墨烯粉末 50 吨,石墨烯浆料 1000 吨。 欢迎广大客户和各界朋友莅临我司指导!欢迎电话咨询或者登陆我们的官网进行查看~


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