材料化學(xué)第12講-納米材料B

1、1Teacher: Ph. D. Tengyun Zhang(張騰云張騰云) E-mail: 20072008 學(xué)年第學(xué)年第 2 學(xué)期學(xué)期第第十十二二講講材料化學(xué)導(dǎo)論材料化學(xué)導(dǎo)論-第六章第六章Nonometer Materials B26.3 納米材料的應(yīng)用l由于納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、由于納米微粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等使得量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等使得它們?cè)诖?、光、電、敏感性等方面呈現(xiàn)常它們?cè)诖?、光、電、敏感性等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性。因此納米微粒在磁規(guī)材料不具備的特性。因此納米微粒在磁性材料、電子材料、光學(xué)材料、高致密度性材料、電子材料

2、、光學(xué)材料、高致密度材料的燒結(jié)、催化、傳感、陶瓷增韌等方材料的燒結(jié)、催化、傳感、陶瓷增韌等方面有廣闊的應(yīng)用前景。面有廣闊的應(yīng)用前景。3分子機(jī)器分子機(jī)器指由分子尺指由分子尺度的物質(zhì)構(gòu)成、能行度的物質(zhì)構(gòu)成、能行使某種加工功能的機(jī)使某種加工功能的機(jī)器，其構(gòu)件主要是蛋器，其構(gòu)件主要是蛋白質(zhì)等生物分子。因白質(zhì)等生物分子。因其尺寸多為納米級(jí)，其尺寸多為納米級(jí)，又稱生物納米機(jī)器又稱生物納米機(jī)器 v排名第一的排名第一的20072007年國(guó)際十大科技：年國(guó)際十大科技： 第一臺(tái)生物分子機(jī)器誕生第一臺(tái)生物分子機(jī)器誕生 v分子機(jī)器是近年納米研究領(lǐng)域分子機(jī)器是近年納米研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。的重點(diǎn)。2007年新年伊始，年新年伊

3、始，法國(guó)圖盧茲材料設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)研法國(guó)圖盧茲材料設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)研究中心與德國(guó)柏林大學(xué)科學(xué)家究中心與德國(guó)柏林大學(xué)科學(xué)家就在美國(guó)就在美國(guó)自然納米技術(shù)自然納米技術(shù)雜雜志上共同發(fā)布了一項(xiàng)重要成果：志上共同發(fā)布了一項(xiàng)重要成果：成功研制出成功研制出可旋轉(zhuǎn)的可旋轉(zhuǎn)的“分子分子輪輪”，并組裝出了真正意義上，并組裝出了真正意義上的第一臺(tái)生物分子機(jī)器。的第一臺(tái)生物分子機(jī)器。 4研究人員聲稱，這是一種比研究人員聲稱，這是一種比納米更新的全新技術(shù)，有望納米更新的全新技術(shù)，有望在電子計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域在電子計(jì)算機(jī)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域掀起一場(chǎng)革命，連用于形容掀起一場(chǎng)革命，連用于形容納米的詞匯都不足以用來(lái)描納米的詞匯都不足以用來(lái)描述這種新

4、膜片。它比硅更靈述這種新膜片。它比硅更靈敏、更節(jié)能，有可能最終取敏、更節(jié)能，有可能最終取代硅，成為更加有效的晶體代硅，成為更加有效的晶體管，用于大幅提高計(jì)算機(jī)運(yùn)管，用于大幅提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度和研制新藥物。算速度和研制新藥物。 v排名第二的排名第二的20072007年國(guó)際十大科技年國(guó)際十大科技僅一個(gè)原子厚的最薄材料問(wèn)世僅一個(gè)原子厚的最薄材料問(wèn)世 v2007年年3月月1日，英德兩國(guó)科日，英德兩國(guó)科學(xué)家宣布，研制出了只有學(xué)家宣布，研制出了只有一個(gè)一個(gè)原子厚的世界最薄材料原子厚的世界最薄材料。這種。這種膜片由碳原子六邊形連接而成，膜片由碳原子六邊形連接而成，狀如蜂巢，如果層層疊加，需狀如蜂巢，如果層層

5、疊加，需要要20萬(wàn)層才能達(dá)到一根頭發(fā)萬(wàn)層才能達(dá)到一根頭發(fā)絲的厚度。絲的厚度。 5一、陶瓷增韌一、陶瓷增韌v陶瓷材料在通常情況陶瓷材料在通常情況下呈脆性，由納米粒下呈脆性，由納米粒子壓制成的納米陶瓷子壓制成的納米陶瓷材料有很好的韌性。材料有很好的韌性。因?yàn)橐驗(yàn)榧{米材料具有較納米材料具有較大的界面，界面的原大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條原子在外力變形的條件下很容易遷移件下很容易遷移，因，因此表現(xiàn)出甚佳的韌性此表現(xiàn)出甚佳的韌性與延展性。與延展性。納米陶瓷納米陶瓷6二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用v巨磁電阻材料巨磁電阻材料v 2新型的磁性液體材料新

6、型的磁性液體材料7二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用2007年年10月月9日瑞典皇家科學(xué)院諾貝日瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布爾獎(jiǎng)委員會(huì)宣布 法國(guó)科學(xué)家法國(guó)科學(xué)家阿爾貝阿爾貝費(fèi)爾費(fèi)爾和和彼得彼得格林格林貝格爾貝格爾,共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。重大貢獻(xiàn)是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)重大貢獻(xiàn)是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)“巨磁電阻巨磁電阻”效效應(yīng)應(yīng)巨磁電阻巨磁電阻材料的材料的磁電阻磁電阻是指在一定磁場(chǎng)下電阻改變的現(xiàn)象。所謂是指在一定磁場(chǎng)下電阻改變的現(xiàn)象。所謂巨巨磁電阻磁電阻就是指在微小的磁場(chǎng)變化下電阻急劇減小的現(xiàn)象。就是指在微小的磁場(chǎng)變化下電阻急劇減小的現(xiàn)象。巨磁電阻材料電阻減小的幅度比通常磁性金屬與合金材料巨

7、磁電阻材料電阻減小的幅度比通常磁性金屬與合金材料約高約高10余倍。余倍。8二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用巨磁電阻巨磁電阻20世紀(jì)世紀(jì)90年代，人們?cè)谀甏?，人們?cè)贔e/Cu，F(xiàn)e/Al，F(xiàn)e/Al，F(xiàn)e/Au，Co/Cu，Co/Ag和和Co/Au 等等納米結(jié)構(gòu)的多層膜納米結(jié)構(gòu)的多層膜中觀察到中觀察到了顯著的巨磁阻效應(yīng)，了顯著的巨磁阻效應(yīng)， 1988年費(fèi)爾和格林貝格爾各自在年費(fèi)爾和格林貝格爾各自在基礎(chǔ)研究中獨(dú)立發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)研究中獨(dú)立發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效巨磁電阻效應(yīng)應(yīng)這這一特殊的物理現(xiàn)象一特殊的物理現(xiàn)象，在國(guó)際，在國(guó)際上引起了很大的反響。上引起了很大的反響。 法法國(guó)科國(guó)科學(xué)家學(xué)家費(fèi)爾費(fèi)爾 格格林貝林

8、貝格爾格爾9二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用巨磁電阻巨磁電阻利用利用“巨磁電阻巨磁電阻”效應(yīng)在不同的磁化狀態(tài)具有不同的電阻值的效應(yīng)在不同的磁化狀態(tài)具有不同的電阻值的特點(diǎn)特點(diǎn), 可以制成隨機(jī)存儲(chǔ)器可以制成隨機(jī)存儲(chǔ)器.由于其具有可在無(wú)電源的情況下繼續(xù)保留信息的優(yōu)點(diǎn)由于其具有可在無(wú)電源的情況下繼續(xù)保留信息的優(yōu)點(diǎn), 已經(jīng)成已經(jīng)成為筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、為筆記本電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3及其他便攜式媒體播放及其他便攜式媒體播放器等電器必備的存儲(chǔ)元件器等電器必備的存儲(chǔ)元件.“巨磁電阻巨磁電阻”效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)在全球電子化進(jìn)程中效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)在全球電子化進(jìn)程中, 是具有里程碑意義的一次革命是具有里程碑

9、意義的一次革命.v基于基于“巨磁電阻巨磁電阻”效應(yīng)的讀出磁頭研制成功效應(yīng)的讀出磁頭研制成功, 使使得得1954年占滿整年占滿整個(gè)屋子的電腦變個(gè)屋子的電腦變成成如今非常普通、只有一個(gè)手掌般大小的硬盤如今非常普通、只有一個(gè)手掌般大小的硬盤; 計(jì)算機(jī)硬盤的存儲(chǔ)密度提高計(jì)算機(jī)硬盤的存儲(chǔ)密度提高50倍之多倍之多, 小型的、大容量的及廉價(jià)小型的、大容量的及廉價(jià)的硬盤得到了廣泛的應(yīng)用的硬盤得到了廣泛的應(yīng)用。10二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用2新型的磁性液體材料新型的磁性液體材料 磁性液體磁性液體(Magnetic Liquid)或鐵磁或鐵磁流體流體(Ferromagnetic Fluid) ，是一

10、種液，是一種液態(tài)的磁性材料。該材料既具有固體的磁性態(tài)的磁性材料。該材料既具有固體的磁性又具有液體的流動(dòng)性。又具有液體的流動(dòng)性。 它是由粒徑為納米尺寸（幾個(gè)到幾它是由粒徑為納米尺寸（幾個(gè)到幾十個(gè)納米）的十個(gè)納米）的磁性微粒磁性微粒，依靠，依靠表面活性劑表面活性劑的幫助，均勻分散、懸浮在載液（基液加的幫助，均勻分散、懸浮在載液（基液加界面活性劑）中，構(gòu)成的一種固液兩相的界面活性劑）中，構(gòu)成的一種固液兩相的膠體混合物膠體混合物，這種材料即使在重力、離心，這種材料即使在重力、離心力或電磁力作用下也不會(huì)發(fā)生固液分離，力或電磁力作用下也不會(huì)發(fā)生固液分離，是一種典型的是一種典型的納米復(fù)合材料納米復(fù)合材料。

11、11二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用2新型的磁性液體材料新型的磁性液體材料 原理圖原理圖 Fe3O4顆粒電鏡照片顆粒電鏡照片（D=12nm） 12二、磁性材料方面的應(yīng)用磁性材料方面的應(yīng)用2新型的磁性液體材料新型的磁性液體材料磁性液體磁性液體目前最目前最廣泛的應(yīng)用是廣泛的應(yīng)用是動(dòng)動(dòng)態(tài)密封態(tài)密封，特別是，特別是用于封真空、封用于封真空、封氣體或用于防塵氣體或用于防塵等。例如等。例如x射線衍射線衍射儀的轉(zhuǎn)靶的真射儀的轉(zhuǎn)靶的真空密封、氣流分空密封、氣流分級(jí)系統(tǒng)的防塵泄級(jí)系統(tǒng)的防塵泄漏等等。漏等等。工作原理是：由工作原理是：由環(huán)狀永磁體環(huán)狀永磁體，導(dǎo)磁極靴導(dǎo)磁極靴和和導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸導(dǎo)磁轉(zhuǎn)軸構(gòu)成閉合磁路

12、，利用永磁體中的構(gòu)成閉合磁路，利用永磁體中的磁能，在磁能，在轉(zhuǎn)軸與極靴極齒頂端的齒形間隙轉(zhuǎn)軸與極靴極齒頂端的齒形間隙中產(chǎn)生強(qiáng)弱相間的非均勻磁場(chǎng)，將磁性液中產(chǎn)生強(qiáng)弱相間的非均勻磁場(chǎng)，將磁性液體緊緊吸住，形成磁性液體體緊緊吸住，形成磁性液體“O”型密封環(huán)，型密封環(huán)，把間隙堵死，從而達(dá)到密封的目的。把間隙堵死，從而達(dá)到密封的目的。 13三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用l催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制作用，它可以控制反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間、提高、提高反應(yīng)效率反應(yīng)效率和和反應(yīng)速度反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率。大多

13、數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，它為作催化劑提供了必要條件。納米粒子作催它為作催化劑提供了必要條件。納米粒子作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高1015倍。倍。1

14、4三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用lA- 納米金紅石納米金紅石TiO2lB- 納米銳鈦礦納米銳鈦礦納米納米TiO2和商用和商用TiO2催化活性比較催化活性比較lC- 商用金紅石商用金紅石1lD- 商用銳鈦礦商用銳鈦礦lE- 商用金紅石商用金紅石2lF- Al2O3151.金屬納米粒子的催化作用金屬納米粒子的催化作用貴金屬納米粒子作為催化劑已成功地應(yīng)用到貴金屬納米粒子作為催化劑已成功地應(yīng)用到高分子高聚物的氫化反應(yīng)上，例如納米粒子高分子高聚物的氫化反應(yīng)上，例如納米粒子銠在氫化反應(yīng)中顯示了極高的活性和良好的銠在氫化反應(yīng)中顯示了極高的活性和良好的選擇性。烯烴雙鍵上往往連有尺寸較大的

15、基選擇性。烯烴雙鍵上往往連有尺寸較大的基團(tuán)，致使雙鍵很難打開(kāi)，若加上粒徑為團(tuán)，致使雙鍵很難打開(kāi)，若加上粒徑為1nm的銠微粒，可使打開(kāi)雙鍵變得容易，使氫化的銠微粒，可使打開(kāi)雙鍵變得容易，使氫化反應(yīng)順利進(jìn)行。反應(yīng)順利進(jìn)行。三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用162.半導(dǎo)體納米粒子的光催化半導(dǎo)體納米粒子的光催化半導(dǎo)體的光催化效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直引起人們半導(dǎo)體的光催化效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，一直引起人們的重視，原因在于這種效應(yīng)在的重視，原因在于這種效應(yīng)在環(huán)保環(huán)保、水質(zhì)處水質(zhì)處理理、有機(jī)物降解有機(jī)物降解、失效農(nóng)藥降解失效農(nóng)藥降解等方面有重等方面有重要的應(yīng)用。要的應(yīng)用。所謂半導(dǎo)體的光催化效應(yīng)是指：在光

16、的照射下，所謂半導(dǎo)體的光催化效應(yīng)是指：在光的照射下，價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，價(jià)帶的孔穴把周圍環(huán)價(jià)帶電子躍遷到導(dǎo)帶，價(jià)帶的孔穴把周圍環(huán)境中的羥基電子奪過(guò)來(lái)，短基變成自由基，境中的羥基電子奪過(guò)來(lái)，短基變成自由基，作為強(qiáng)氧化劑將物質(zhì)氧化，變化如下：酯、作為強(qiáng)氧化劑將物質(zhì)氧化，變化如下：酯、 醇、醇、 醛、醛、 酸、酸、 CO2，完成了對(duì)有機(jī)物的降，完成了對(duì)有機(jī)物的降解。解。三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用172.半導(dǎo)體納米粒子的光催化半導(dǎo)體納米粒子的光催化常用的光催化半導(dǎo)體納米粒子有常用的光催化半導(dǎo)體納米粒子有TiO2(銳鐵礦相銳鐵礦相)、Fe2O3、CdS、ZnS、PbS、PbSe

17、、ZnFe2O4等。主要用處：將這類等。主要用處：將這類材料做成空心小球，浮在含有有機(jī)物的廢水表面上，利太陽(yáng)光材料做成空心小球，浮在含有有機(jī)物的廢水表面上，利太陽(yáng)光可進(jìn)行有機(jī)物的降解。可進(jìn)行有機(jī)物的降解。 三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用將粉體納米粒子添加到陶瓷釉料中，使其具有保潔殺菌的功將粉體納米粒子添加到陶瓷釉料中，使其具有保潔殺菌的功能，也可以添加到人造纖維中制成殺菌纖維能，也可以添加到人造纖維中制成殺菌纖維; 銳鈦礦白色納米銳鈦礦白色納米TiO2粒子表面用粒子表面用Cu+、Ag+離子修飾，殺菌效離子修飾，殺菌效果更好。這種材料在電冰箱、空調(diào)、醫(yī)療器械、醫(yī)院手術(shù)室裝果

18、更好。這種材料在電冰箱、空調(diào)、醫(yī)療器械、醫(yī)院手術(shù)室裝修等方面有著廣泛的應(yīng)用前景修等方面有著廣泛的應(yīng)用前景; 還有一個(gè)重要的應(yīng)用是，納米還有一個(gè)重要的應(yīng)用是，納米TiO2光催化效應(yīng)可以用來(lái)從甲光催化效應(yīng)可以用來(lái)從甲醇水溶液中提取醇水溶液中提取H2。183.納米金屬、半導(dǎo)體粒子的熱催化納米金屬、半導(dǎo)體粒子的熱催化金屬納米粒子十分活潑，可以作為助燃劑在燃料中金屬納米粒子十分活潑，可以作為助燃劑在燃料中使用。也可以摻雜到高能密度的材料，如炸藥，增使用。也可以摻雜到高能密度的材料，如炸藥，增加爆炸效率；也可以作為引爆劑進(jìn)行使用。加爆炸效率；也可以作為引爆劑進(jìn)行使用。三、納米材料在催化領(lǐng)域的應(yīng)用納米材料在

19、催化領(lǐng)域的應(yīng)用為了提高熱燃燒效率，將金屬納米粒子和半導(dǎo)體納為了提高熱燃燒效率，將金屬納米粒子和半導(dǎo)體納米粒子摻雜到燃料中，以提高燃燒的效率，因此這米粒子摻雜到燃料中，以提高燃燒的效率，因此這類材料在火箭助推器和煤中作助燃劑。目前，納米類材料在火箭助推器和煤中作助燃劑。目前，納米Ag和和Ni粉已被用在火箭燃料作助燃劑。粉已被用在火箭燃料作助燃劑。 19納米微粒由于小尺寸效應(yīng)使它具有常規(guī)大塊材料不納米微粒由于小尺寸效應(yīng)使它具有常規(guī)大塊材料不具備的光學(xué)特性，如光學(xué)非線性、光吸收、光反射、具備的光學(xué)特性，如光學(xué)非線性、光吸收、光反射、光傳輸過(guò)程中的能量損耗等，都與納米微粒的尺寸光傳輸過(guò)程中的能量損耗等

20、，都與納米微粒的尺寸有很強(qiáng)的依賴關(guān)系有很強(qiáng)的依賴關(guān)系。四、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用研究表明，利用納米微粒的特殊的光學(xué)特性制成的研究表明，利用納米微粒的特殊的光學(xué)特性制成的各種光學(xué)材料將在日常生活和高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛各種光學(xué)材料將在日常生活和高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前關(guān)于這方面研究還處在實(shí)驗(yàn)室階段，的應(yīng)用。目前關(guān)于這方面研究還處在實(shí)驗(yàn)室階段，有的得到了推廣應(yīng)用。下面簡(jiǎn)要介紹一下各種納米有的得到了推廣應(yīng)用。下面簡(jiǎn)要介紹一下各種納米微粒在光學(xué)方面的應(yīng)用。微粒在光學(xué)方面的應(yīng)用。201.紅外反射材料紅外反射材料高壓鈉燈以及各種用于拍照、攝影的碘弧燈都要求強(qiáng)高壓鈉燈以及各種用于

21、拍照、攝影的碘弧燈都要求強(qiáng)照明，但是電能的照明，但是電能的69轉(zhuǎn)化為紅外線，這就表明有相轉(zhuǎn)化為紅外線，這就表明有相當(dāng)多的電能轉(zhuǎn)化為熱能被消耗掉，僅有一少部分轉(zhuǎn)化當(dāng)多的電能轉(zhuǎn)化為熱能被消耗掉，僅有一少部分轉(zhuǎn)化為光能來(lái)照明。同時(shí)，燈管發(fā)熱也會(huì)影響燈具的壽命。為光能來(lái)照明。同時(shí)，燈管發(fā)熱也會(huì)影響燈具的壽命。如何提高發(fā)光效率，增加照明度一直是亟待解決的關(guān)如何提高發(fā)光效率，增加照明度一直是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。鍵問(wèn)題。 四、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米微粒的誕生為解決這個(gè)問(wèn)題提供了一個(gè)新的途徑。納米微粒的誕生為解決這個(gè)問(wèn)題提供了一個(gè)新的途徑。20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來(lái)，人們用納米年代

22、以來(lái)，人們用納米SiO2和納米和納米TiO2微粒制成了微粒制成了多層干涉膜，總厚度為微米級(jí)，襯在有燈絲的燈泡罩的內(nèi)多層干涉膜，總厚度為微米級(jí)，襯在有燈絲的燈泡罩的內(nèi)壁，結(jié)果不但透光率好，而且有很強(qiáng)的紅外線反射能力。壁，結(jié)果不但透光率好，而且有很強(qiáng)的紅外線反射能力。有人估計(jì)這種燈泡亮度與傳統(tǒng)的鹵素?zé)粝嗤瑫r(shí)，可節(jié)省約有人估計(jì)這種燈泡亮度與傳統(tǒng)的鹵素?zé)粝嗤瑫r(shí)，可節(jié)省約15的電。的電。212.優(yōu)異的光吸收材料優(yōu)異的光吸收材料納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對(duì)某種波長(zhǎng)的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)象。納米微粒粉體對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。納米微粒象。納米微粒

23、粉體對(duì)各種波長(zhǎng)光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。納米微粒的紫外吸收材料就是利用這兩個(gè)特性。的紫外吸收材料就是利用這兩個(gè)特性。 四、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹(shù)脂中通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹(shù)脂中制成膜，這種膜對(duì)紫外有吸收能力依賴于制成膜，這種膜對(duì)紫外有吸收能力依賴于納米粒子的尺寸納米粒子的尺寸和樹(shù)脂中和樹(shù)脂中納米粒子的摻加量和組分納米粒子的摻加量和組分。目前，對(duì)紫外吸收好。目前，對(duì)紫外吸收好的幾種材料有：的幾種材料有：3040nm的的TiO2納米粒子的樹(shù)脂膜；納米粒子的樹(shù)脂膜；Fe2O3納米微粒的聚酯樹(shù)脂膜。前者對(duì)納米微粒

24、的聚酯樹(shù)脂膜。前者對(duì)400nm波長(zhǎng)以下的波長(zhǎng)以下的紫外光有極強(qiáng)的吸收能力，后者對(duì)紫外光有極強(qiáng)的吸收能力，后者對(duì)600nm以下的光有良好以下的光有良好的吸收能力，可用作半導(dǎo)體器件的紫外線過(guò)濾器的吸收能力，可用作半導(dǎo)體器件的紫外線過(guò)濾器223.隱身材料隱身材料由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長(zhǎng)，因此納由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長(zhǎng)，因此納米微粒材料對(duì)這種波的透過(guò)率比常規(guī)材料要強(qiáng)得多，米微粒材料對(duì)這種波的透過(guò)率比常規(guī)材料要強(qiáng)得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測(cè)器和雷達(dá)接這就大大減少波的反射率，使得紅外探測(cè)器和雷達(dá)接收到的反射信號(hào)變得很微弱，從而達(dá)到隱身的作用；收到的反射信號(hào)變得很微

25、弱，從而達(dá)到隱身的作用；四、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大34個(gè)個(gè)數(shù)量級(jí)，對(duì)紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，數(shù)量級(jí)，對(duì)紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測(cè)器及雷達(dá)得到的反射信號(hào)強(qiáng)度大大降低，這就使得紅外探測(cè)器及雷達(dá)得到的反射信號(hào)強(qiáng)度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測(cè)目標(biāo)，起到了隱身作用。因此很難發(fā)現(xiàn)被探測(cè)目標(biāo)，起到了隱身作用。233.隱身材料隱身材料四、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用美國(guó)美國(guó)F117隱形轟炸機(jī)隱形轟炸機(jī)243.隱身材料隱身材料四、

26、納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用納米材料在光學(xué)方面的應(yīng)用美國(guó)美國(guó)B2隱形轟炸機(jī)隱形轟炸機(jī)25五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用隨著納米技術(shù)的悄然崛起，隨著納米技術(shù)的悄然崛起，納米環(huán)保納米環(huán)保也會(huì)迅速來(lái)臨，拓展也會(huì)迅速來(lái)臨，拓展人類利用資源和保護(hù)環(huán)境的能人類利用資源和保護(hù)環(huán)境的能力，為徹底改善環(huán)境和從源頭力，為徹底改善環(huán)境和從源頭上控制新的污染源產(chǎn)生創(chuàng)造了上控制新的污染源產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。條件。261.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)可以制成非常好的催化劑，其催化效納米技術(shù)可以制成非常好的催化劑，其催化效

27、率極高。率極高。經(jīng)它催化的經(jīng)它催化的石油中石油中硫的含量小于硫的含量小于0.01;在在燃煤中燃煤中可加入納米級(jí)助燒催化劑，以幫助煤充可加入納米級(jí)助燒催化劑，以幫助煤充分燃燒，提高能源的利用率，防治有害氣體的分燃燒，提高能源的利用率，防治有害氣體的產(chǎn)生產(chǎn)生;納米級(jí)催化劑用于納米級(jí)催化劑用于汽車尾氣汽車尾氣催化，有極強(qiáng)的氧化催化，有極強(qiáng)的氧化還原性能，使汽油燃燒時(shí)不再產(chǎn)生一氧化硫和還原性能，使汽油燃燒時(shí)不再產(chǎn)生一氧化硫和氮氧化物，根本無(wú)需進(jìn)行尾氣凈化處理。氮氧化物，根本無(wú)需進(jìn)行尾氣凈化處理。272.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用污水中通常含有有毒有

28、害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染污水中通常含有有毒有害物質(zhì)、懸浮物、泥沙、鐵銹、異味污染物、細(xì)菌病毒等。污水治理就是將這些物質(zhì)從水中去除。由于傳物、細(xì)菌病毒等。污水治理就是將這些物質(zhì)從水中去除。由于傳統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問(wèn)題，污水治統(tǒng)的水處理方法效率低、成本高、存在二次污染等問(wèn)題，污水治理一直得不到很好解決。理一直得不到很好解決。納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。污水中納米技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用很可能徹底解決這一難題。污水中的貴金屬是對(duì)人體極其有害的物質(zhì)。它從污水中流失，也的貴金屬是對(duì)人體極其有害的物質(zhì)。它從污水中流失，也是資源的浪費(fèi)。新的一種納米技術(shù)可以將污水

29、中的貴金屬是資源的浪費(fèi)。新的一種納米技術(shù)可以將污水中的貴金屬如金、釕、鈀、鉑等完全提煉出來(lái)，變害為寶。一種新型如金、釕、鈀、鉑等完全提煉出來(lái)，變害為寶。一種新型的的具有很強(qiáng)的吸附能力。它的吸附能力和絮具有很強(qiáng)的吸附能力。它的吸附能力和絮凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的凝能力是普通凈水劑三氯化鋁的1020倍。倍。 283.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用由于納米由于納米TiO2除了具有納除了具有納米材料的特點(diǎn)外，還具有光米材料的特點(diǎn)外，還具有光催化性能，使得它在環(huán)境污催化性能，使得它在環(huán)境污染治理方面將扮演極其重要染治理方面將扮演極其重要的角色。的角色

30、。293.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用v（1）降解空氣中的有害有機(jī)物）降解空氣中的有害有機(jī)物v對(duì)室內(nèi)主要的氣體污染物甲醛、甲笨等的研究對(duì)室內(nèi)主要的氣體污染物甲醛、甲笨等的研究結(jié)果表明，光催化劑可以很好地降解這些物質(zhì)，結(jié)果表明，光催化劑可以很好地降解這些物質(zhì)，其中納米其中納米TiO2的降解效率最好，將近達(dá)到的降解效率最好，將近達(dá)到100。其降解機(jī)理是在光照條件下將這些有害物。其降解機(jī)理是在光照條件下將這些有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和有機(jī)酸。納米質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和有機(jī)酸。納米TiO2的的光催化劑也可用于石油、化工等產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢光催化劑也可用于

31、石油、化工等產(chǎn)業(yè)的工業(yè)廢氣處理，改善廠區(qū)周圍空氣質(zhì)量。氣處理，改善廠區(qū)周圍空氣質(zhì)量。 303.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用v（2）降解有機(jī)磷農(nóng)藥）降解有機(jī)磷農(nóng)藥v有機(jī)磷農(nóng)藥是有機(jī)磷農(nóng)藥是70年代發(fā)展起來(lái)的農(nóng)藥品種，占我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)量年代發(fā)展起來(lái)的農(nóng)藥品種，占我國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)量的的80，它的生產(chǎn)和使用會(huì)造成大量有毒廢水。這一環(huán)保難，它的生產(chǎn)和使用會(huì)造成大量有毒廢水。這一環(huán)保難題，使用納米題，使用納米TiO2來(lái)催化降解可以得到根本解決。來(lái)催化降解可以得到根本解決。v（3）處理毛紡染整廢水）處理毛紡染整廢水v用納米用納米TiO2催化降解技術(shù)來(lái)處理毛紡染整廢水

32、，具有省資、催化降解技術(shù)來(lái)處理毛紡染整廢水，具有省資、高效、節(jié)能，最終能使有機(jī)物完全礦化、不存在二次污染高效、節(jié)能，最終能使有機(jī)物完全礦化、不存在二次污染等特點(diǎn)，顯示出良好的應(yīng)用前景。等特點(diǎn)，顯示出良好的應(yīng)用前景。v（4）解決石油污染問(wèn)題）解決石油污染問(wèn)題v在石油開(kāi)采運(yùn)輸和使用過(guò)程中，有相當(dāng)數(shù)量的石油類物質(zhì)廢棄在在石油開(kāi)采運(yùn)輸和使用過(guò)程中，有相當(dāng)數(shù)量的石油類物質(zhì)廢棄在地面、江湖和海洋水面，用納米地面、江湖和海洋水面，用納米TiO2可以降解石油，解決海洋的可以降解石油，解決海洋的石油污染問(wèn)題。石油污染問(wèn)題。313.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用v

33、（5）處理城市生活垃圾）處理城市生活垃圾v用納米用納米TiO2可以加速城市生活垃圾的降解，其速度是大顆?？梢约铀俪鞘猩罾慕到猓渌俣仁谴箢w粒TiO2的的10倍以上，從而解決大量生活垃圾給城市環(huán)境帶來(lái)的壓力。倍以上，從而解決大量生活垃圾給城市環(huán)境帶來(lái)的壓力。v （6）高效的殺菌劑）高效的殺菌劑v一般常用的殺菌劑一般常用的殺菌劑Ag、Cu等能使細(xì)胞失去活性，但細(xì)菌被等能使細(xì)胞失去活性，但細(xì)菌被殺死后，可釋放出致熱和有毒的組分如內(nèi)毒素。內(nèi)毒素是殺死后，可釋放出致熱和有毒的組分如內(nèi)毒素。內(nèi)毒素是致命物質(zhì)，可引起傷寒、霍亂等疾病。利用納米致命物質(zhì)，可引起傷寒、霍亂等疾病。利用納米TiO2的光的光催

34、化性能催化性能不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)不僅能殺死環(huán)境中的細(xì)菌，而且能同時(shí)降解由細(xì)菌釋放出的有毒復(fù)合物菌釋放出的有毒復(fù)合物。在醫(yī)院的病房、手術(shù)室及生活空。在醫(yī)院的病房、手術(shù)室及生活空間細(xì)菌密集場(chǎng)所安放納米間細(xì)菌密集場(chǎng)所安放納米TiO2光催化劑還具有除臭作用。光催化劑還具有除臭作用。 323.五、納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用v （7）自潔作用）自潔作用v 納米納米TiO2由于其表面具有超親水性和超親油性，因此其表由于其表面具有超親水性和超親油性，因此其表面具有自清潔效應(yīng)，即其表面具有防污、防霧、易洗、易干面具有自清潔效應(yīng)，即其表面具

35、有防污、防霧、易洗、易干等特點(diǎn)。我國(guó)新近研制成功一種具備自動(dòng)清潔功能，可以自等特點(diǎn)。我國(guó)新近研制成功一種具備自動(dòng)清潔功能，可以自動(dòng)消除異味、殺菌消毒的動(dòng)消除異味、殺菌消毒的“”。v“納米自潔凈玻璃納米自潔凈玻璃”是應(yīng)用高科技納米技術(shù)在平板玻璃的兩是應(yīng)用高科技納米技術(shù)在平板玻璃的兩面鍍制一層納米薄膜，薄膜在紫外線的作用下可分解沉積在面鍍制一層納米薄膜，薄膜在紫外線的作用下可分解沉積在玻璃上的污物，氧化室內(nèi)有害氣體，殺滅空氣中的各種細(xì)菌玻璃上的污物，氧化室內(nèi)有害氣體，殺滅空氣中的各種細(xì)菌和病毒。這種玻璃與普通玻璃的價(jià)格比預(yù)計(jì)為和病毒。這種玻璃與普通玻璃的價(jià)格比預(yù)計(jì)為1.5：1。33五、納米技術(shù)與納

36、米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用納米技術(shù)與納米材料在環(huán)境保護(hù)方面的作用v被稱之為被稱之為21世紀(jì)前沿科學(xué)世紀(jì)前沿科學(xué)的納米技術(shù)將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生的納米技術(shù)將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，有著廣泛的應(yīng)用深遠(yuǎn)的影響，有著廣泛的應(yīng)用前景，甚至?xí)淖內(nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)前景，甚至?xí)淖內(nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)環(huán)保觀念，利用納米技術(shù)解決環(huán)保觀念，利用納米技術(shù)解決污染問(wèn)題將成為未來(lái)環(huán)境保護(hù)污染問(wèn)題將成為未來(lái)環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。發(fā)展的必然趨勢(shì)。34六、納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小單位。生物分子是很分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小單位。生物分子是很好的信息處理材料，每一個(gè)生物大分子本身

37、就是一個(gè)微好的信息處理材料，每一個(gè)生物大分子本身就是一個(gè)微型處理器，型處理器，分子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以可預(yù)測(cè)方式進(jìn)行狀態(tài)變分子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中以可預(yù)測(cè)方式進(jìn)行狀態(tài)變化，其原理類似于計(jì)算機(jī)的邏輯開(kāi)關(guān)，利用該特性并結(jié)化，其原理類似于計(jì)算機(jī)的邏輯開(kāi)關(guān)，利用該特性并結(jié)合納米技術(shù)，可以此來(lái)設(shè)計(jì)合納米技術(shù)，可以此來(lái)設(shè)計(jì)。美國(guó)南加州大學(xué)的美國(guó)南加州大學(xué)的Adelman博士等應(yīng)用基于博士等應(yīng)用基于DNA分子計(jì)算技分子計(jì)算技術(shù)的生物實(shí)驗(yàn)方法，有效地解決了目前計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的術(shù)的生物實(shí)驗(yàn)方法，有效地解決了目前計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的問(wèn)題問(wèn)題“哈密頓路徑問(wèn)題哈密頓路徑問(wèn)題”，使人們對(duì)生物材料的信息處理，使人們對(duì)生物材料的信息處理功能

38、和生物分子的計(jì)算技術(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。功能和生物分子的計(jì)算技術(shù)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 35六、納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用雖然分子計(jì)算機(jī)目前只是處于理想階段，但科學(xué)家已經(jīng)考雖然分子計(jì)算機(jī)目前只是處于理想階段，但科學(xué)家已經(jīng)考慮應(yīng)用幾種生物分子制造計(jì)算機(jī)的組件，其中慮應(yīng)用幾種生物分子制造計(jì)算機(jī)的組件，其中細(xì)菌視紫細(xì)菌視紫紅質(zhì)紅質(zhì)最具前景。該生物材料具有特異的熱、光、化學(xué)物最具前景。該生物材料具有特異的熱、光、化學(xué)物理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學(xué)循環(huán)特性理特性和很好的穩(wěn)定性，并且，其奇特的光學(xué)循環(huán)特性可用于儲(chǔ)存信息，從而起到代替當(dāng)今計(jì)算機(jī)信息處理和可用于儲(chǔ)存信息，從而起

39、到代替當(dāng)今計(jì)算機(jī)信息處理和信息存儲(chǔ)的作用。信息存儲(chǔ)的作用。在整個(gè)光循環(huán)過(guò)程中，細(xì)菌視紫紅質(zhì)經(jīng)歷幾種不同的中間體過(guò)程，伴隨相在整個(gè)光循環(huán)過(guò)程中，細(xì)菌視紫紅質(zhì)經(jīng)歷幾種不同的中間體過(guò)程，伴隨相應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。Birge等研究了等研究了細(xì)菌視紫紅質(zhì)細(xì)菌視紫紅質(zhì)分子潛在的并行處理分子潛在的并行處理機(jī)制和用作三維存儲(chǔ)器的潛能。機(jī)制和用作三維存儲(chǔ)器的潛能。通過(guò)調(diào)諧激光束，將信息并行地寫入細(xì)菌視紫紅質(zhì)立方體，并從立方通過(guò)調(diào)諧激光束，將信息并行地寫入細(xì)菌視紫紅質(zhì)立方體，并從立方體中讀取信息，并且細(xì)菌視紫紅質(zhì)的三維存儲(chǔ)器可提供比二維光學(xué)體中讀取信息，并且細(xì)菌視紫紅質(zhì)的三維存儲(chǔ)器可提供比二維光學(xué)

40、存儲(chǔ)器大得多的存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)器大得多的存儲(chǔ)空間。36六、納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用到目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)商品化的分子計(jì)算到目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)商品化的分子計(jì)算機(jī)組件?？茖W(xué)家們認(rèn)為：要想提高集成度，機(jī)組件?？茖W(xué)家們認(rèn)為：要想提高集成度，制造微型計(jì)算機(jī)，關(guān)鍵在于尋找制造微型計(jì)算機(jī)，關(guān)鍵在于尋找具有開(kāi)關(guān)具有開(kāi)關(guān)功能功能的微型器件。的微型器件。美國(guó)錫拉丘茲大學(xué)已經(jīng)利用細(xì)菌視紫美國(guó)錫拉丘茲大學(xué)已經(jīng)利用細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)制作出了光導(dǎo)紅質(zhì)蛋白質(zhì)制作出了光導(dǎo)“與與”門，門，利用發(fā)光門制成蛋白質(zhì)存儲(chǔ)器。此利用發(fā)光門制成蛋白質(zhì)存儲(chǔ)器。此外，他們還利用細(xì)菌視紫紅質(zhì)蛋白外，他們還利用細(xì)菌視紫

41、紅質(zhì)蛋白質(zhì)研制模擬人腦聯(lián)想能力的中心網(wǎng)質(zhì)研制模擬人腦聯(lián)想能力的中心網(wǎng)絡(luò)和聯(lián)想式存儲(chǔ)裝置。絡(luò)和聯(lián)想式存儲(chǔ)裝置。37六、納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用38六、納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用納米技術(shù)在生物工程上的應(yīng)用l如果有一種超微型鑷子，能夠鉗起分子或如果有一種超微型鑷子，能夠鉗起分子或原子并對(duì)它們隨意組合，制造納米機(jī)械就原子并對(duì)它們隨意組合，制造納米機(jī)械就容易多了?？茖W(xué)家在容易多了?？茖W(xué)家在自然自然雜志上報(bào)告雜志上報(bào)告說(shuō)，他們用說(shuō)，他們用DNA（脫氧核糖核酸）制造出（脫氧核糖核酸）制造出了一種納米級(jí)的鑷子。利用了一種納米級(jí)的鑷子。利用DNA基本元件基本元件堿基的配對(duì)機(jī)制，可以用

42、堿基的配對(duì)機(jī)制，可以用DNA為為“燃燃料料” 控制這種鑷子反復(fù)開(kāi)合。控制這種鑷子反復(fù)開(kāi)合。391.國(guó)外已將納米材料如納米國(guó)外已將納米材料如納米SiO2作為添加劑加入到作為添加劑加入到粘合劑和密封膠中，使粘合劑的粘結(jié)效果和密粘合劑和密封膠中，使粘合劑的粘結(jié)效果和密封膠的密封性都大大提高。封膠的密封性都大大提高。l其作用機(jī)理是在納米其作用機(jī)理是在納米SiO2的表面包覆一層有機(jī)的表面包覆一層有機(jī)材料，使之具有親水性，將它添加到密封膠中材料，使之具有親水性，將它添加到密封膠中很快形成一種硅石結(jié)構(gòu)，即納米很快形成一種硅石結(jié)構(gòu)，即納米SiO2形成網(wǎng)絡(luò)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，固化速度加快，提高粘接效果，由于顆結(jié)構(gòu)，固

43、化速度加快，提高粘接效果，由于顆粒尺寸小，更增加了膠的密封性。粒尺寸小，更增加了膠的密封性。 七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用402.l在各類涂料中添加納米在各類涂料中添加納米SiO2可使其可使其抗老化性能抗老化性能、光潔度光潔度及及強(qiáng)度強(qiáng)度成倍地成倍地提高，涂料的質(zhì)量和檔次自然升級(jí)。提高，涂料的質(zhì)量和檔次自然升級(jí)。因納米因納米SiO2是一種抗紫外線輻射材是一種抗紫外線輻射材料（即抗老化），加之其極微小顆料（即抗老化），加之其極微小顆粒的比表面積大，能在涂料干燥時(shí)粒的比表面積大，能在涂料干燥時(shí)很快形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加涂料很快形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)增加涂料的強(qiáng)度和光潔度

44、。的強(qiáng)度和光潔度。 七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用413.l橡膠橡膠納米納米Al2O3粒子加入橡膠中可提高橡粒子加入橡膠中可提高橡膠的介電性和耐磨性。納米膠的介電性和耐磨性。納米SiO2可以可以作為抗紫外輻射、紅外反射、高介電作為抗紫外輻射、紅外反射、高介電絕緣橡膠的填料。添加納米絕緣橡膠的填料。添加納米SiO2的橡的橡膠，膠，彈性、耐磨性、強(qiáng)度彈性、耐磨性、強(qiáng)度都會(huì)明顯優(yōu)都會(huì)明顯優(yōu)于常規(guī)的白炭黑作填料的橡膠。于常規(guī)的白炭黑作填料的橡膠。七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用423.l塑料塑料納米納米SiO2對(duì)塑料不僅起補(bǔ)強(qiáng)作用，而且具對(duì)塑料

45、不僅起補(bǔ)強(qiáng)作用，而且具有許多新的特性。利用它透光、粒度小，可有許多新的特性。利用它透光、粒度小，可使塑料變得更致密，可使塑料薄膜的使塑料變得更致密，可使塑料薄膜的透明度、透明度、強(qiáng)度、韌性、防水性強(qiáng)度、韌性、防水性能大大提高。在有機(jī)玻能大大提高。在有機(jī)玻璃生產(chǎn)時(shí)加入納米璃生產(chǎn)時(shí)加入納米SiO2可使有機(jī)玻璃抗紫可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；在有機(jī)玻璃外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；在有機(jī)玻璃中添加納米中添加納米Al2O3既不影響透明度又提高了既不影響透明度又提高了高溫沖擊韌性。高溫沖擊韌性。七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用433.纖維纖維以納米以納米SiO2

46、和納米和納米TiO2經(jīng)適當(dāng)配比而經(jīng)適當(dāng)配比而成的復(fù)合粉體作為纖維的添加劑，可成的復(fù)合粉體作為纖維的添加劑，可制得滿足國(guó)防工業(yè)要求的制得滿足國(guó)防工業(yè)要求的抗紫外線輻抗紫外線輻射射的功能纖維。用的功能纖維。用SiO2+ TiO2+ Al2O3+ZnO四合一粉體對(duì)人造纖維進(jìn)四合一粉體對(duì)人造纖維進(jìn)行改性的研究正在進(jìn)行中。行改性的研究正在進(jìn)行中。七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用444.納米微粒與樹(shù)脂結(jié)合用于紫外線吸收，納米微粒與樹(shù)脂結(jié)合用于紫外線吸收，如防曬油、化妝品中普遍加入納米微如防曬油、化妝品中普遍加入納米微粒。如納米粒。如納米TiO2、ZnO、SiO2等。一等。一定粒

47、度的銳鈦礦型定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的具有優(yōu)良的紫紫外線屏蔽外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無(wú)毒性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無(wú)毒無(wú)臭，添加在化妝品中，可使化妝品無(wú)臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。的性能得到提高。七、納米技術(shù)納米技術(shù)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用在精細(xì)化工方面的應(yīng)用451.使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越精細(xì)，并在納米材使用納米技術(shù)能使藥品生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越精細(xì)，并在納米材料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功料的尺度上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的藥品。能的藥品。v將藥物儲(chǔ)存在碳納米管中，并通過(guò)一定的機(jī)制來(lái)激將藥物儲(chǔ)存在碳納米管中，并通過(guò)一定的機(jī)制來(lái)激發(fā)藥劑

48、的釋放，則發(fā)藥劑的釋放，則有希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。納米有希望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。納米材料粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)材料粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便，用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后可主動(dòng)搜索層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體后可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織。使用納米技術(shù)的新并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織。使用納米技術(shù)的新型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液，就能通過(guò)其中的蛋型診斷儀器只需檢測(cè)少量血液，就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病。診斷出各種疾病。八、納米技術(shù)納米技術(shù)在其他方面的應(yīng)用在其他方面的應(yīng)用461.“生物部件生物部件”與小分子無(wú)機(jī)物晶體結(jié)構(gòu)組合，采用納米電子與小分子無(wú)機(jī)物晶體結(jié)構(gòu)組合，采用納米電子學(xué)控制裝配成納米機(jī)器人，將會(huì)給人類醫(yī)學(xué)科技帶來(lái)深學(xué)控制裝配成納米機(jī)器人，