纳米材料学--第1章 绪论.pptVIP

纳米材料学 宏观领域：指人的肉眼可见的物体为最小物体开  始为下限，上至无限大的宇宙天体。微观领域：指以原子、分子为最大起点，下限是  无限。介观领域：介于宏观领域与微观领域之间的领域。 深邃的宇宙，星际茫茫。 从古到今，人类不断挑战太空。 航空 人离开地面，飞在空中，像鸟儿一样飞翔，是人类恒古以来的梦想之一。这一梦想在100年前终于实现了。人类发明了飞机、气艇、气球和热气球，实现了飞向蓝天的宿愿。 航天 人类面对繁星点点的层层太空，滋生着无数的遐想和向往，希望离开地球飞向宇宙，去作客，去考察、探索。于是才有古希腊的宇斯、太阳神的故事；中国嫦娥奔月的神话。 中国的航天事业-“神舟”号飞船 中国的航天事业-“神舟”号飞船 中国的航天事业-“神舟”五号载人飞船 中国的航天事业-“神舟”六号载人飞船 执行探月工程的 “嫦娥一号” 《纳米材料学》课程将讲述纳米材料、纳米技术的相关知识，使大家能对纳米科技具有一定的感性认识，从而达到改善大家知识结构、扩大大家知识面，培养大家对高技术研究的兴趣等目的，完成培养高素质人才的任务。 本课程将从有关纳米材料、纳米技术方面的基本概念出发，通过回顾纳米科技的发展历史，引出纳米技术研究现状，进而介绍纳米材料的特性、纳米材料的制备、纳米技术和纳米材料的应用，最后举例介绍纳米技术和纳米材料的必威体育精装版研究成果。 首选教材：《纳米材料和纳米结构》， 张立德、牟季美编，科学出版社，2001 参考教材： 1、《纳米科技探索》，薛增泉著，清化大学 出版社，2002.09.12 2、《纳米技术与纳米材料》，张志焜、崔作 林著，国防工业出版社，2000 3、《奇妙的纳米世界》， 张立德编著，化学工 业出版社，2004 4、《纳米材料的理化特性与应用》倪星元等著， 化学工业出版社，2006 目录 第一章 绪论 第二章 纳米微粒的基本理论 第三章 纳米微粒的基本性质 第四章 纳米粉体材料制备 第五章 纳米固体材料制备 第六章 纳米固体材料的性能 第七章 纳米材料的应用 第一章 绪论 1、纳米的概念 纳米： 纳米(nanometer)一词中的“纳”（nano)源出于希腊 文,意指“侏儒”,纳米是长度单位，原称“毫微米” 用nm表示。1 nm =10-3 μ m =10-6mm =10-9m ，即1nm等于10 亿分之一米,相当于10个氢原子一个挨一个排起来的长度。 一个人1.7米，就是17亿纳米。1纳米直径的颗粒和乒乓球 比起来，相当于乒乓球与地球的对比。 血液中的红血球大小为200-300nm，一般细菌如大肠 杆菌的长度为200-600nm，而引起人体发病的病毒长度一 般仅为几十纳米，因此，纳米微粒比红血球和细菌还要 小，而与病毒大小相当或略小些。 纳米材料： 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。例如：铜是电的良导体，而纳米铜则是电的绝缘体；硅是半导体，而纳米硅则是良导体；陶瓷易碎，而纳米陶瓷既刚又韧，可以用来制作发动机零件；而纳米纤维既不沾水又不沾油。 2、纳米科技的概念 2、纳米科技的概念 2、纳米科技的概念 2、纳米科技的概念 2、纳米科技的概念 3、纳米科技大事记 4、借助STM搬运原子实例 5、纳米科技体系的构成 5、纳米科技体系的构成 6、纳米材料学的研究内容 7、自然界中的纳米材料 7、自然界中的纳米材料 7、自然界中的纳米材料 8、人工制备纳米材料的历史 9、纳米材料的分类 10、纳米结构单元 团簇 团簇 C60由于其结构的特殊性，使它在超导、磁性、光学、催化等方面表现出优异的性能。当碱金属嵌入C60分子间的空隙后形成K3C60 、Rb3C60 等，均为良好的超导体，具有很高的临界温度。科学家预言，掺杂的C240、C540有可能成为室温超导体。 C60有很强的抗压性、良好的复原性