纳米材料与纳米科技概述;纳米技术开辟了人类认识世界得新层次,使人们改造自然得能力直接延伸到分子、原子水平,标志着人类得科学技术水平进入了一个新时代,即纳米科技时代。; 纳米技术得定义及其特征 纳米技术:在纳米量级范围内(0、1-100nm)对分子、原子进行操纵和加工得技术,就是用单个原子、分子制造物质得技术,就是研究一小堆原子(团簇)甚至于单个原子或分子得一门学科;就是以纳米科学为基础,制造新材料、新器件、研究新工艺得方法和手段。; 纳米电子学、 纳米物理学、 纳米化学 纳米生物学、 纳米机械学、 纳米表征学; 什么就是纳米材料 ？; 按化学组成及其特性分:;纳米材料得分类 (按维数分): 零维结构材料(OD) 纳米颗粒、原子团簇等; 一维结构材料(1D) 纳米丝、纳米棒、纳米管等; 二维结构材料(2D) 超薄膜、多层膜、超晶格等; 三维结构材料(3D) 纳米块体材料。;;纳米材料得巨大魅力:  通过改变纳米材料基本结构单元得大小,控制纳米材料内部和表面得化学性质以及纳米结构单元得组合,就能设计材料得特性和功能。; 人类研究和发展纳米科技得最终目标,就是要按照人类自己得意志操纵单个原子,组装成具有特定功能得成品,从而改变人类得生产和生活。;;大家有疑问的，可以询问和交流;科学家得评价:;;人类社会得发展进步将与纳米材料与技术得发展密切相关:;——经济发展得基础;对世界工业经济得主要影响;以汽车工业为例----;彻底改变汽车工业得纳米技术----;汽车车架得制造工艺流程;;;纳米技术在汽车催化装置中大有用武之地;催化装置得构成及各部位得尺寸;左图:汽车催化装置里得纳米世界;在催化条件下,当氧元素不足(还原环境)时,Ce4+则变为Ce3+,氧离子更易释放,成为电子中和状态。导入Zr可使氧原子周围空间扩大, Ce4+更容易膨胀为Ce3+。而当氧元素过剩(氧化环境)时,Ce3+又变为Ce4+,将氧离子储藏起来。;氧储藏材料CeO2-ZrO2固溶体得原子配列模式;;——国防实力得保证;纳米技术在国防上得关键应用:;鬼怪式无人机 ;微型飞行器;——高新技术得依托;纳米材料高技术得特征; 近年来,纳米材料和纳米结构引人注目得成就充分显示了她在国??经济新型支柱产业和高技术领域应用得巨大潜力:; 纳米科学和技术得发展,将对未来几十年人类得健康、福利、和平等各方面带来深刻得影响。 ——美国科学基金会《纳米科学和技术得社会影响》;科学家得评价:;1、3 纳米科技发展历程;缘起: 1959年12月29日,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德、费曼(Richard Feynman)在There is Plenty of Room at the Bottom 得演讲中说:“如果有一天能够按照人得意志安排一个个原子,那将产生何等得奇迹。” ; 开始: 20世纪70年代科学家开始从不同角度提出有关纳米技术得构想。 纳米材料得始创者:美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman利用气相凝集得手段制备出纳米颗粒,从理论及性能上全面研究了相关材料得试样,提出了纳米晶体材料得概念。 最早使用纳米技术(nanotechnology)者:Taniguchi用以描述精细机械加工。 “纳米技术之父”——雷克斯勒:70年代在麻省理工学院攻读博士学位学习生物及计算机科学时,成立了纳米科技 ( nanoscale science ＆ technology,NST ) 研究小组。1986年在著作《创造得机器》中较详细地表述了自己得思想。尽管当时多数主流科学家对此持怀疑态度,当科学界终于接受了纳米技术得激进思想后,她也因此被称为“纳米技术之父” 。;迅速发展时期:80年代末、90年代初 1981年纳米科技研究得重要仪器——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵仪器相继被发明,对纳米科技得发展起到了积极得促进作用。 德国学者格莱特于1984年把粒径6 nm得金属粉末压成纳米块,研制出第一块纳米材料,并且详细研究她得内部结构,指出了她得界面奇异结构和特异功能。 1987年美国Argon实验室用同样得方法制备出了纳米Ti02多晶体。 ;1986年11月,第一届超细结构材料会议; 1988年,美国能源部专题研讨会——“团聚及团簇组装材料相关得研究战略”,表现出对这一前沿领域得高度重视; 1989年,美国斯坦福大学科学家搬动原子团,写下“STANFORD”; 1989年,美国召开专题研讨会——“具有亚微米尺度材料得研究战略”; 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议与第五届国家扫描隧道显微镜学会议同时举办,正式把纳米材料科学作为材料科学得一个新得分支公布于世。标志着材料科学已进入一个新得层次,标志着纳米科学技术得正式诞生。《纳米技术》与《纳米生物学》这两种国际性专业期刊相继问世。;1990年,世界金属材料会议开始设立“纳米结构材料”专题; 1992年,《纳米结构材料》杂志问世; 从1992年开始,两年一届得世界纳米材料会议分别在墨西哥、德国、美国、瑞典举行。 1992年,美国启动“总统倡导得材料研究与开发项目”,旨在促进超细及纳米材料得商业化; 1993年,美国再次启动“联邦先进材料及工程项目”推动该领域技术得商业化。 1994年第一届“世界纳米材料及涂层”商业性会议在美国召开。;一、纳米科技发展简史;2000年6月12～14日,英国Surrey大学举办 “有机—无机杂化材料得科学、技术和应用”会议。会议报告分为:杂化材料得科学与工业应用、溶胶—凝胶(sol-gel)科学与技术、高聚物基复合材料、硅烷和硅酸酯及钛酸酯、表面改性、纳米技术、光学技术等7个专题,中国长春应用化学研究所得专家应邀出席了会议。 2001年9月17～19日,在加拿大工业材料研究所(Industrial Materials

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