纳米材料及应用PPT.pptVIP

;;纳米结构材料首次合成 1984年，德国萨尔大学的Gleiter教授等人首次采用惰性气体冷凝法制备了具有清洁表面的纳米金属粉末，然后在真空室中原位加压成纳米固体，并提出了纳米材料界面结构模型，制备了具有清洁表面的纳米晶体Pd, Fe, Cu等块状材料。随后发现TiO2纳米陶瓷在室温下出现良好韧性，使人们看到了改善陶瓷脆性的希望。;A 1990年，美国加州的IBM研究室D.M.Eigler等人利用STM在4K和超真空环境中，在Ni的表面上将35个氙原子排布成最小的IBM商标。这张放大了的照片登在《时代》周刊上，被称为当年最了不起的公司广告，轰动全球。从此开创了一个崭新的纳米世界。 每个字母高5nm。Xe原子间最短距离约为1nm。这种原子搬迁的方法就是使显微镜探针针尖对准选中的Xe原子、使针尖接近 Xe原子、使原子间作用力达到让Xe原子跟随针尖移动到指定位置而不脱离Ni的表面。用这种方法可以排列密集的Xe原子链?? ;在扫描隧道显微镜下，科学家将48个铁原子排列在铜表面上，形成一个圆形围栏。; 1991年元旦前夕，日本日立电子公司向公众展示了一个原子大小的新年祝词——“peace91”（和平91）。每个字母的高度均小于1.5纳米，它是把硫原子一个一个地从二硫化钼晶体上轰击出来写成的。美国商业机器公司的“IBM”是在-263℃下拼出的，而日立公司的祝词则是在室温下完成的。该成就表明，纳米技术从此步入了实用阶段。; 1994年，中国科学院化学所和中国科学院北京真空物理室利用STM在单晶硅表面上通过提走硅原子的方法，获得了（线宽2 nm）硅原子的“毛泽东”。在石墨表面刻出线宽10 nm的“中国”字符。汉字的大小只有几个纳米 白春礼院士 1988年4月12日， 中国第一台计算机 控制的STM研制成功。; 纳米材料的应用;纳米碳管;集成电路;激光唱片;上图：Millipede - 第一个应用于数据存储的纳米技术 下图：Millipede存储芯片的实验室原型。 ;2008年2月1日 亚利桑那州立大学David K. Ferry提出利用纳米线连接电路建立三维堆砌芯片的构想，将大大提高计算机的运行速度。 ;碳纳米管场发射显示器;1.汽车尾气;2.拯救水资源; 利用具有半导体特性的纳米氧化物粒子如Fe2O3、TiO2、ZnO等做成涂料，由于具有较高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用。 将纳米TiO2粉体按一定比例加入到化妆品中，则可以有效地遮蔽紫外线。一般认为，其体系中只需含纳米二氧化钛0.5~1%，即可充分屏蔽紫外线。 目前，日本等国已有部分纳米二氧化钛的化妆品问世。;3.走进你家里;纳米泵人造红细胞;纳米技术与基因疗法的结合 ;纳米机器人; 纳米清洁工;军事方面的应用;防弹衣;第一届纳米科学技术会议 1990年7月，在美国巴尔德摩召开了国际第一届纳米科学技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。 Nanostructured Materials, Nanobiology, Nanotechnology 1992年9月，在墨西哥CauCan城召开了第一届纳米结构材料会议。张志焜和崔作林参加 80年代以来，各国已投入大量人力，物力开展纳米超微粒的研究，如美国、日本。;我国的纳米科技发展现状;国内纳米科技发展进展 2010年纳米科技发展的“三大目标” ;发展现状;存在问题;◆ 缺乏专业人才 尽管我国有4500多人的纳米技术研究队伍，但以传统分门别类的教育体制培养的“专业人才”，不适合也远远不适应纳米技术发展需要； 据初步测算，为推动我国纳米技术的发展，近期就至少需要1万名复合型的纳米科研人员，而目前我国从事纳米技术研究的科研人员大都是从其它领域转到或延伸到纳米领域的，在知识结构和知识面上存在着一定缺陷，人才缺口非常明显，但每年还有大量的人才流失。 ◆ 原创性成果少 文章数量多，高档次少，专利少； 已经转化的技术中，还有很多是不成熟的。这不仅造成了企业的损失，而且也给纳米技术的发展造成了严重的影响。 ;※1 该数字为联邦政府对国家级研究所和大学等专业单位的投入。受限于预算制度，美国没有长期预算计划。;国际纳米科技发展态势和特点 2002-2006 一、各国竞相出台纳米科技发展战略和计划 (一) 发达国家和地区雄心勃勃 为了抢占纳米科技的先机，美国早在2000年就率先制定了国家级的纳米技术计划，其宗旨是开展纳米尺度的科学、工程和技术开发工作。 2003年11月，通过了《21世纪纳米技术研究开发法案》，标志着纳米技术已成为联邦的重大研发计划，从基础研究、应用研究到研究中心、基础设施的建立以及人才的培养等全面展开。 ;发展中大国奋力赶超 中国政府在2001年7月就发布了《国家纳米科技发