時間：2023-04-01 10:05:26
導(dǎo)語：在納米化學(xué)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
1、各國競相出臺納米科技發(fā)展戰(zhàn)略和計劃
由于納米技術(shù)對國家未來經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區(qū)）紛紛將納米技術(shù)的研發(fā)作為21世紀技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動器，相繼制定了發(fā)展戰(zhàn)略和計劃，以發(fā)表和推進本國納米科技的發(fā)展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術(shù)計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術(shù)計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術(shù)相關(guān)的研發(fā)。
（1）發(fā)達國家和地區(qū)雄心勃勃
為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術(shù)計劃（NNI），其宗旨是整合聯(lián)邦各機構(gòu)的力量，加強其在開展納米尺度的科學(xué)、工程和技術(shù)開發(fā)工作方面的協(xié)調(diào)。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法案》，這標志著納米技術(shù)已成為聯(lián)邦的重大研發(fā)計劃，從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究到研究中心、基礎(chǔ)設(shè)施的建立以及人才的培養(yǎng)等全面展開。
日本政府將納米技術(shù)視為“日本經(jīng)濟復(fù)興”的關(guān)鍵。第二期科學(xué)技術(shù)基本計劃將生命科學(xué)、信息通信、環(huán)境技術(shù)和納米技術(shù)作為4大重點研發(fā)領(lǐng)域，并制定了多項措施確保這些領(lǐng)域所需戰(zhàn)略資源（人才、資金、設(shè)備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎(chǔ)性到實用性的研發(fā)，同時跨省廳重點推進能有效促進經(jīng)濟發(fā)展和加強國際競爭力的研發(fā)。
歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術(shù)給予了空前的重視。該計劃將納米技術(shù)作為一個最優(yōu)先的領(lǐng)域，有13億歐元專門用于納米技術(shù)和納米科學(xué)、以知識為基礎(chǔ)的多功能材料、新生產(chǎn)工藝和設(shè)備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術(shù)戰(zhàn)略，目前，已確定了促進歐洲納米技術(shù)發(fā)展的5個關(guān)鍵措施：增加研發(fā)投入，形成勢頭；加強研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施；從質(zhì)和量方面擴大人才資源；重視工業(yè)創(chuàng)新，將知識轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務(wù)；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內(nèi)的多數(shù)歐盟國家還制定了各自的納米技術(shù)研發(fā)計劃。
（2）新興工業(yè)化經(jīng)濟體瞄準先機
意識到納米技術(shù)將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業(yè)化經(jīng)濟體，為了保持競爭優(yōu)勢，也紛紛制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術(shù)10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術(shù)開發(fā)法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術(shù)開發(fā)實施規(guī)則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術(shù)、生物技術(shù)和納米技術(shù)3個主要技術(shù)領(lǐng)域，以提升前沿技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)的水平；到2010年10年計劃結(jié)束時，韓國納米技術(shù)研發(fā)要達到與美國和日本等領(lǐng)先國家的水平，進入世界前5位的行列。
中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以追求“學(xué)術(shù)卓越”和“納米科技產(chǎn)業(yè)化”為目標，意在引領(lǐng)臺灣知識經(jīng)濟的發(fā)展，建立產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。
（3）發(fā)展中大國奮力趕超
綜合國力和科技實力較強的發(fā)展中國家為了迎頭趕上發(fā)達國家納米科技發(fā)展的勢頭，也制定了自己的納米科技發(fā)展戰(zhàn)略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發(fā)展綱要》，并先后建立了國家納米科技發(fā)表協(xié)調(diào)委員會、國家納米科學(xué)中心和納米技術(shù)專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發(fā)展綱要將明確中國納米科技發(fā)展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發(fā)任務(wù)，以便在國家層面上進行發(fā)表與協(xié)調(diào)，集中力量、發(fā)揮優(yōu)勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術(shù)浪潮是納米技術(shù)，南非科技部正在制定一項國家納米技術(shù)戰(zhàn)略，可望在2005年度執(zhí)行。印度政府也通過加大對從事材料科學(xué)研究的科研機構(gòu)和項目的支持力度，加強材料科學(xué)中具有廣泛應(yīng)用前景的納米技術(shù)的研究和開發(fā)。
2、納米科技研發(fā)投入一路攀升
納米科技已在國際間形成研發(fā)熱潮，現(xiàn)在無論是富裕的工業(yè)化大國還是渴望富裕的工業(yè)化中國家，都在對納米科學(xué)、技術(shù)與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據(jù)歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術(shù)研究資金估計為20億歐元。這說明，全球?qū){米技術(shù)研發(fā)的年投資已達50億歐元。
美國的公共納米技術(shù)投資最多。在過去4年內(nèi)，聯(lián)邦政府的納米技術(shù)研發(fā)經(jīng)費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據(jù)《21世紀納米技術(shù)研究開發(fā)法》，在2005～2008財年聯(lián)邦政府將對納米技術(shù)計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發(fā)的經(jīng)費。
日本目前是僅次于美國的第二大納米技術(shù)投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學(xué)研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。
在歐洲，根據(jù)第六個框架計劃，歐盟對納米技術(shù)的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。
中國期望今后5年內(nèi)中央政府的納米技術(shù)研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中投資6億美元，每年穩(wěn)中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術(shù)投入預(yù)計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。
就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術(shù)研發(fā)公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。
另外，據(jù)致力于納米技術(shù)行業(yè)研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業(yè)對納米技術(shù)的投資也快速增加。美國的公司在這一領(lǐng)域的投入約為17億美元，占全球私營機構(gòu)38億美元納米技術(shù)投資的46%。亞洲的企業(yè)將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構(gòu)將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術(shù)的創(chuàng)新時代必將到來。
3、世界各國納米科技發(fā)展各有千秋
各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優(yōu)勢，但現(xiàn)在尚無確定的贏家和輸家。
（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下
根據(jù)中國科技信息研究所進行的納米論文統(tǒng)計結(jié)果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學(xué)引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數(shù)量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。
2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優(yōu)勢領(lǐng)先于其他國家，3年累計論文數(shù)超過10000篇，幾乎占全部論文產(chǎn)出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數(shù)都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產(chǎn)出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經(jīng)超過德國，位居世界第三位，與日本接近。
在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發(fā)表的論文數(shù)也較多，各國3年累計論文總數(shù)都超過了1000篇，且每年的論文數(shù)排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。
另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。（2）在申請納米技術(shù)發(fā)明專利方面美國獨占鰲頭
據(jù)統(tǒng)計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關(guān)于納米技術(shù)的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數(shù)據(jù)來源美國專利商標局，所以美國的專利數(shù)量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數(shù)也較多，所占比例都超過了1%。
專利反映了研究成果實用化的能力。多數(shù)國家納米論文數(shù)與專利數(shù)所占比例的反差較大，在論文數(shù)最多的20個國家和地區(qū)中，專利數(shù)所占比例超過論文數(shù)所占比例的國家和地區(qū)只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區(qū)在納米技術(shù)研究上具備一定的實力，但比較側(cè)重于基礎(chǔ)研究，而實用化能力較弱。
（3）就整體而言納米科技大國各有所長
美國納米技術(shù)的應(yīng)用研究在半導(dǎo)體芯片、癌癥診斷、光學(xué)新材料和生物分子追蹤等領(lǐng)域快速發(fā)展。隨著納米技術(shù)在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應(yīng)用，目前美國納米研究熱點已逐步轉(zhuǎn)向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)納米技術(shù)已經(jīng)被列為美國國家的優(yōu)先科研計劃。在納米醫(yī)學(xué)方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術(shù)計劃》，目的是將納米技術(shù)、癌癥研究與分子生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質(zhì)在生物體內(nèi)的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內(nèi)的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業(yè)化。
雖然醫(yī)學(xué)納米技術(shù)正成為納米科技的新熱點，納米技術(shù)在半導(dǎo)體芯片領(lǐng)域的應(yīng)用仍然引人關(guān)注。美國科研人員正在加緊納米級半導(dǎo)體材料晶體管的應(yīng)用研究，期望突破傳統(tǒng)的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術(shù)是這一領(lǐng)域中最受關(guān)注的地方。不少科學(xué)家試圖利用化學(xué)反應(yīng)來合成納米顆粒，并按照一定規(guī)則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術(shù)本來有望取代傳統(tǒng)光刻法制造芯片的技術(shù)。在光學(xué)新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導(dǎo)線。
日本納米技術(shù)的研究開發(fā)實力強大，某些方面處于世界領(lǐng)先水平，但尚未脫離基礎(chǔ)和應(yīng)用研究階段，距離實用化還有相當(dāng)一段路要走。在納米技術(shù)的研發(fā)上，日本最重視的是應(yīng)用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發(fā)出多種不同結(jié)構(gòu)的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結(jié)構(gòu)、富勒結(jié)構(gòu)套富勒結(jié)構(gòu)、納米管套富勒結(jié)構(gòu)、酒杯疊酒杯狀結(jié)構(gòu)等。
在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學(xué)氣相合成法和激光燒蝕法等現(xiàn)有方法，同時積極開發(fā)新的制造技術(shù)，特別是批量生產(chǎn)技術(shù)。細川公司展出的低溫連續(xù)燒結(jié)設(shè)備引起關(guān)注。它能以每小時數(shù)千克的速度制造粒徑在數(shù)十納米的單一和復(fù)合的超微粒材料。東麗和三菱化學(xué)公司應(yīng)用大學(xué)開發(fā)的新技術(shù)能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內(nèi)即可進入批量生產(chǎn)階段。
日本高度重視開發(fā)檢測和加工技術(shù)。目前廣泛應(yīng)用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學(xué)顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現(xiàn)了諸如數(shù)字式顯微鏡、內(nèi)藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產(chǎn)品?？茖W(xué)家村田和廣成功開發(fā)出亞微米噴墨印刷裝置，能應(yīng)用于納米領(lǐng)域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。
日本企業(yè)、大學(xué)和研究機構(gòu)積極在信息技術(shù)、生物技術(shù)等領(lǐng)域內(nèi)為納米技術(shù)尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質(zhì)及基因的結(jié)構(gòu)等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數(shù)不多。
歐盟在納米科學(xué)方面頗具實力，特別是在光學(xué)和光電材料、有機電子學(xué)和光電學(xué)、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導(dǎo)體、復(fù)合材料、醫(yī)學(xué)材料、智能材料等方面的研究能力較強。
中國在納米材料及其應(yīng)用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學(xué)合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學(xué)、納米器件和納米生物醫(yī)學(xué)研究方面與發(fā)達國家有明顯差距。
4、納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化步伐加快
目前，納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業(yè)前景。據(jù)統(tǒng)計：2004年全球納米技術(shù)的年產(chǎn)值已經(jīng)達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術(shù)強國為了盡快實現(xiàn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，都在加緊采取措施，促進產(chǎn)業(yè)化進程。
美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術(shù)基礎(chǔ)研究不足，導(dǎo)致美國在該領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)緊密結(jié)合在一起。美國聯(lián)邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區(qū)建立一個“納米科技成果轉(zhuǎn)化中心”，以便及時有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術(shù)基礎(chǔ)研究；二是與大企業(yè)合作，使最新基礎(chǔ)研究成果盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其研究領(lǐng)域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應(yīng)用于美國國防工業(yè)。
美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術(shù)改進其產(chǎn)品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內(nèi)取得突破，并生產(chǎn)出商業(yè)產(chǎn)品。一個由專業(yè)、商業(yè)和學(xué)術(shù)組織組成的網(wǎng)絡(luò)在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯(lián)系，加速納米技術(shù)應(yīng)用。
日本企業(yè)界也加強了對納米技術(shù)的投入。關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國立科研機構(gòu)聯(lián)合，不久前又建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進會議”，以大力促進本地區(qū)納米技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術(shù)研究所，試圖將納米技術(shù)融合進各自從事的產(chǎn)業(yè)中。
歐盟于2003年建立納米技術(shù)工業(yè)平臺，推動納米技術(shù)在歐盟成員國的應(yīng)用。歐盟委員會指出：建立納米技術(shù)工業(yè)平臺的目的是使工程師、材料學(xué)家、醫(yī)療研究人員、生物學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家能夠協(xié)同作戰(zhàn)，把納米技術(shù)應(yīng)用到信息技術(shù)、化妝品、化學(xué)產(chǎn)品和運輸領(lǐng)域，生產(chǎn)出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產(chǎn)品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術(shù)工業(yè)平臺和增加納米技術(shù)研究投資使其在納米技術(shù)方面盡快趕上美國。
關(guān)鍵詞：無機化學(xué)；若干問題；重大進展
1新時期無機化學(xué)中的若干重大進展
1.1有機體系建設(shè)中水熱合成技術(shù)的突破
根據(jù)有關(guān)無機化學(xué)研究小組的設(shè)計與研發(fā)來看，無機化學(xué)在研發(fā)中出現(xiàn)了最新的無機化學(xué)反應(yīng)，特別是在低溫狀態(tài)下，該反應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的非氧化物納米材料，并結(jié)合水熱合成技術(shù)，以及溶劑熱合成原理與水熱合成技術(shù)，并在一定的密封空間進行反應(yīng)，最終實現(xiàn)有機溶劑的化學(xué)反應(yīng)，該有機化學(xué)方面的技術(shù)性突破，很多學(xué)者將其給予報道，就在不久前的美國《化學(xué)與工程新聞》雜志上，針對該研究的報道就被評為“稻草變黃金”，被認為是一種“新穎的和非常有趣的合成方法，……將促進該領(lǐng)域更深入的工作”，又例如無機化學(xué)領(lǐng)域中的多元金屬硫族化合物形成的納米材料溶劑熱合成技術(shù)，就是該領(lǐng)域的全新研發(fā)進展，充分地運用好該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一定的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。國內(nèi)針對無機水熱合成技術(shù)的研究，以及國際上鑒于對該領(lǐng)域的突破性研究都取得了不小的成就，特別是國家重點實驗室的教授應(yīng)邀在2001年的美國化學(xué)研討會上就《化學(xué)研究評述》撰寫綜述論文，并針對該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了積極的研究，希望給無機化學(xué)帶來全新的突破。
1.2納米技術(shù)和無機聚合物方面的突破
目前，學(xué)術(shù)期刊上有大量關(guān)于納米技術(shù)和無機聚合物方面的學(xué)術(shù)論文，很多論文具有國際化高水平，很多具有創(chuàng)新型的技術(shù)并得到了廣大學(xué)者的廣泛重視，例如合成性的納米金屬分子籠（nanometer-sizedmetallomolecularcage）成功地構(gòu)建了具有Oh對稱的立方體金屬-有機籠子[Ni6(tpst)8Cl12]，該構(gòu)架模式能夠容納較多的離子和溶劑分子，是對納米技術(shù)的全新突破。另外，針對金屬納米線和金屬-有機納米板的合成領(lǐng)域也有著全新的突破，特別是在自組裝規(guī)律、空間結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)方面具有探索性的進展，實現(xiàn)了物理化學(xué)性能方面的延伸。另外還在空間結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和性能方面找尋關(guān)系規(guī)律，例如學(xué)者李亞棟課題組發(fā)現(xiàn)了一些具有準層狀結(jié)構(gòu)特性的金屬鉍，該金屬鉍能夠形成一種新型的單晶多壁金屬納米管，這是首例國際上比較認可的由金屬形成的單晶納米管，特別是鉍納米管的發(fā)現(xiàn)，為無機化學(xué)研究找尋了新的突破點，針對無機納米管的形成機理及應(yīng)用研究，使得無機化學(xué)形成新的對象和研究課題。例如很多研究者還利用人工合成的有機無機層狀結(jié)構(gòu)，積極的合成了金屬鎢單晶納米線和高質(zhì)量的WS2納米管，該技術(shù)積極地分析了層狀前驅(qū)體到納米管的層狀卷曲機制，為一維納米線和納米管的合成展示出全新的領(lǐng)域。
2新時期針對無機化學(xué)研究發(fā)展的展望
縱覽過去的幾年，我們看出無機化學(xué)有著矚目的成就，許多激動人心的研究，恰如其分的實現(xiàn)了該學(xué)科的復(fù)興，使得無機化學(xué)改變傳統(tǒng)的理念，逐漸走向卓越的發(fā)展階段，回顧已經(jīng)取得的成就，及通過近幾年的學(xué)術(shù)研究成果來看，無機化學(xué)和物理學(xué)科能夠有效地推動科技的進步，實現(xiàn)各領(lǐng)域的全面發(fā)展。由于各學(xué)科的相互滲透、生產(chǎn)技術(shù)的要求、實驗手段的增加，以及現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論的建立與發(fā)展，使無機化學(xué)在傳統(tǒng)領(lǐng)域以及在化學(xué)與生物、物理、數(shù)學(xué)等邊緣學(xué)科方面都獲得了重大進展。就近幾年的發(fā)展來看，無機化學(xué)在某種程度上取得了突破性的進展，實現(xiàn)了與國際化的接軌，從傳統(tǒng)無機化學(xué)的角度，使得其在新時代背景下有著全新的突破，保持了與國際的接軌。針對最近幾年生物無機化學(xué)的發(fā)展，使得該領(lǐng)域形成了學(xué)術(shù)化的交流，發(fā)展中促進了該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)提高，研究水平逐年提高。未來在新時期新技術(shù)科技的帶動下，無機化學(xué)領(lǐng)域更是會突飛猛進的向前發(fā)展，就目前的總體發(fā)展水平來看，生物無機化學(xué)還與國際化的發(fā)展水平有著一定的差距，需要國家給予大力的技術(shù)支持和必要的經(jīng)費投入，需要國家培養(yǎng)出具有一定專業(yè)知識的杰出青年，為無機化學(xué)發(fā)展做出積極地貢獻。
3結(jié)語
英文名稱：Micronanoelectronic Technology
主管單位：工業(yè)和信息化部
主辦單位：中國電子科技集團公司第十三研究所
出版周期：月刊
出版地址：河北省石家莊市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1671-4776
國內(nèi)刊號：13-1314/TN
郵發(fā)代號：18-60
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1964
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
Science and Technolgy
The Proceedings of the 5th
Asia-Pacific Drying
Conference vol.1 & Vol.2
2007, 662pp;699pp
Paperback
ISBN:9789812779984; 9789812779991
陳國華編
ADC是亞太干燥會議(Asia-Pacific Drying Conference)的簡稱,是每兩年一屆的國際會議。它為干燥學(xué)術(shù)界和工業(yè)界人士提供了一個交流思想和介紹最新成果的機會。語言為英文。
本書是該系列會議的第五屆會議論文集。該會議于2007年8月13-15日在香港科技大學(xué)舉行。會議榮譽主席是新加坡國立大學(xué)工程科學(xué)系和機械工程系Mujumdar教授,主席是香港科技大學(xué)化學(xué)工程系陳國華教授。會議收到了來自33個國家和地區(qū)的論文摘要245篇,全文218篇,195篇論文在會議上發(fā)表。會議論文集分為兩卷,精選論文在《Drying Technology Journal》,《 Journal of Applied Thermal Engineering,》 and 《International Journal of Food Engineering》 和《中國化學(xué)工程學(xué)報》(英文版)等專業(yè)刊物上發(fā)表。
來自29個國家和地區(qū)的166名代表參加了本次會議,會議期間,與會代表就干燥技術(shù)理論與實驗研究的現(xiàn)狀與發(fā)展展開了熱烈討論。
本次會議除了與各種干燥會議相類似的一般專題之外,還涉及以下專題的文章:干燥過程的能耗;綠色干燥技術(shù);干燥過程的生態(tài)狀況;干燥產(chǎn)品的質(zhì)量特征;新型干燥器結(jié)構(gòu);新型替代干燥技術(shù);干燥在生物技術(shù)領(lǐng)域的作用;干燥在納米技術(shù)領(lǐng)域的作用。
會議一共有12個主題報告,分別為:1.Arun S. Mujumdar 和 Wu Zhonghua,熱干燥技術(shù)的新發(fā)展與研發(fā)前景;2. Xiao Dong Chen和 Kamlesh Patel,使用噴霧干燥及后處理生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)食品顆粒;3.Yuan Yuejin和Liu Xiangdong等,多孔介質(zhì)干燥中的不規(guī)則毛孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)數(shù)值與實驗研究;4. Hidefumi Yoshii等,運用噴霧干燥技術(shù)的蛋白質(zhì)封裝及晶體轉(zhuǎn)化方法;5.Andrieu Julien,藥用蛋白質(zhì)小瓶冷凍干燥過程中冰晶形態(tài)結(jié)構(gòu)的特性、實驗數(shù)據(jù)及控制;6.Natalia Menshutina,制作納米多孔固體材料的基本原理;7.Hosahalli Ramaswamy,滲透干燥技術(shù)的原理、技術(shù)及建模;8.T Tao, XF Peng和 DJ Lee 等,泥塊的對流干燥模型;9.Wei Wang 和Guohua Chen,含水溶液冷凍干燥中的幾個難點;10.Bhaskar N. Thorat等,工業(yè)干燥中處理技術(shù)的發(fā)展;11.Dixit和 W.J.Murray Douglas等,干燥對銅版紙結(jié)構(gòu)、表面及應(yīng)力特性方面的影響;12.Ingvald Strθmmen等,一種用于干燥生物材料的新的可能技術(shù)――使用熱泵的常壓冷凍干燥技術(shù)。
最佳論文3篇:1. Kamlesh C. Patel 和 Xiao Dong Chen:使用反應(yīng)工程方法對濃縮乳清蛋白噴霧干燥進行建模的靈敏度分析;2.G.R. Askari, Z. Emam-Djomeh 和 S.M. Mousavi:涂層與微波輔助熱空氣干燥對蘋果片顏色動力學(xué)變化的綜合影響;3.J. Kowalski 和Andrzej Rybicki:干燥后應(yīng)力體的復(fù)水。
本書匯集了近兩年在干燥技術(shù)領(lǐng)域最新的實驗與理論研究進展,對于干燥技術(shù)將來的發(fā)展方向也進行了分析與展望,對于從事干燥技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的科研人員具有重要的參考價值。
論立勇,博士生
(中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所)
納米科技將引發(fā)一場新的工業(yè)革命
筆者：納米是一個長度單位，納米科技卻受到世界各國的重視。納米科技對我們的生活會有什么樣的影響？
白春禮：納米科技的受關(guān)注度升高，不僅僅是其尺度的縮小問題，實質(zhì)是由納米科技在推動人類社會產(chǎn)生巨大變革方面具有的重要意義所決定的。
納米科技是多學(xué)科交叉融合性質(zhì)的集中體現(xiàn)，我們已不能將納米科技歸為哪一門傳統(tǒng)的學(xué)科領(lǐng)域。而現(xiàn)代科技的發(fā)展幾乎都是在交叉和邊緣領(lǐng)域取得創(chuàng)新性突破的，正是這樣，納米科技充滿了原始創(chuàng)新的機會。而一旦在這一領(lǐng)域探索過程中形成的理論和概念在我們的生產(chǎn)、生活中得到廣泛應(yīng)用，將極大地豐富我們的認知世界，并給人類社會帶來觀念上的變革。
隨著人類對客觀世界認知的革命，納米科技將引發(fā)一場新的工業(yè)革命。比如，在納米尺度上制造出的計算機的運算和存儲能力，與目前微米技術(shù)下的計算機性能相比將呈指數(shù)倍提高，這將是對信息產(chǎn)業(yè)和其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的一場深刻的革命。同樣，生命科技也面臨著在納米科技影響下的變革。所以，人們認為納米科技是未來信息科技與生命科技進一步發(fā)展的共同基礎(chǔ)。美國《新技術(shù)周刊》曾指出：納米技術(shù)是21世紀經(jīng)濟增長的一個主要的發(fā)動機，其作用可使微電子學(xué)在20世紀后半葉對世界的影響相形見絀。
納米科技也將促使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)“舊貌換新顏”。比如，納米綠色印刷制版技術(shù)，完全摒棄了化學(xué)成像的預(yù)涂感光層，因此版材不再怕光、怕熱；由于不需要曝光、沖洗等流程，因而杜絕了污染的產(chǎn)生，并且理論上是傳統(tǒng)版材涂布成本的20%。
國際納米科技發(fā)展趨勢呈現(xiàn)三個新特點
筆者：那么目前國際納米科技的發(fā)展有哪些新變化呢？
白春禮：2000年美國率先了“國家納米技術(shù)計劃”（NNI）。迄今，國家級納米科技發(fā)展規(guī)劃的國家超過50個，呈現(xiàn)出國際競爭日趨激烈的態(tài)勢。例如，美國2011年在納米科技方面的預(yù)算達17.6億美元。2011年11月30日，歐盟委員會對外公布了歐盟第八個科技框架計劃——《地平線2020：研究與創(chuàng)新框架計劃》，這份科研計劃的周期為7年，預(yù)計耗資約800億歐元。
目前國際納米科技發(fā)展呈現(xiàn)出三個趨勢：
一是從應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究到應(yīng)用研究再到技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化一體化研究。例如美國嘗試建立一個由多所大學(xué)與大企業(yè)組成的研究中心，希望借此使納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)緊密結(jié)合在一起，以便及時有效地將納米科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)界。同時，整合各學(xué)科的研究力量，集中解決重大的科學(xué)挑戰(zhàn)問題或孕育重大突破的應(yīng)用技術(shù)。
二是專業(yè)平臺支撐的納米技術(shù)研發(fā)。納米技術(shù)的特點是多學(xué)科交叉技術(shù)集成，以及基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)的集成。美國建立了14個國家級的納米科技研究中心，法國建立了3個國家級實驗室，加拿大在阿爾伯塔大學(xué)建設(shè)了國家納米技術(shù)研究所，日本建立了12個納米技術(shù)虛擬實驗室，韓國建立了3個國家納米科技平臺。
三是全球大型企業(yè)越來越重視納米技術(shù)。國際商用機器公司、惠普公司、英特爾公司等，都在用納米技術(shù)開發(fā)10納米以下的器件和工藝。日本關(guān)西地區(qū)已有近百家企業(yè)與16所大學(xué)及國立科研機構(gòu)聯(lián)合，建立了“關(guān)西納米技術(shù)推進”專門組織，東麗、三菱、富士通等大公司更是斥巨資建立納米技術(shù)研究所，開發(fā)碳納米材料噸級量產(chǎn)技術(shù)。
我國已成為世界納米科技研發(fā)大國
筆者：我國納米科技發(fā)展的情況如何？
白春禮：應(yīng)該說我國已經(jīng)成為世界納米科技研發(fā)大國，部分基礎(chǔ)研究躍居國際領(lǐng)先水平。目前，我國納米科技方面的SCI論文數(shù)量已處于世界領(lǐng)先地位，2009年，我國發(fā)表納米科技SCI論文數(shù)量已經(jīng)超過美國，躍居世界第一位。同時，論文質(zhì)量大幅度提高，SCI論文引用次數(shù)躍居世界第二位。反常量子霍爾效應(yīng)、亞納米分辨的單分子光學(xué)拉曼成像等工作，在國際上引起了巨大影響。
近年來，我國納米科技應(yīng)用研究與成果轉(zhuǎn)化的成效也已初具規(guī)模。
在專利申請量方面，我國已位于世界前列，從1998年到2009年底，首次超過美國躍居世界第二。在納米技術(shù)標準化方面，我國已與世界同步，積極參與并部分主導(dǎo)了國際納米技術(shù)標準工作，在國際納米標準化工作中占有一席之地。同時，頒布了一批國家納米技術(shù)標準，初步形成了納米標準化體系；研制了多項國家標準物質(zhì)及標準樣品，填補了國內(nèi)空白，為我國納米科技的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：考試改革 無機化學(xué) 農(nóng)林院校 N級考核方式
中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）08（a）-0032-02
無機化學(xué)課程是高等農(nóng)林院?；じ鲗I(yè)一門重要的必修課，它是培養(yǎng)化工類本科各專業(yè)技術(shù)人才的整體知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)的主要組成部分，同時也是后續(xù)課程的基礎(chǔ)課。是一門實踐性、綜合性很強的課程，也是一門實驗科學(xué)。本課程是研究無機化學(xué)基本原理以及以無機化學(xué)基本原理為指導(dǎo)研究元素的學(xué)科。因此，有其自身的規(guī)律與特點。同時，本課程是化工類各專業(yè)的第一門主要基礎(chǔ)課程，起著銜接中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與為后繼大學(xué)化學(xué)課程打基礎(chǔ)的“承上啟下”的重要作用。其教學(xué)方法和考試手段的改革是多年來努力的目標和方向。
學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目標，考試是現(xiàn)代高等教育中最基本、最重要的教學(xué)質(zhì)量測定和檢查方式，是整個教學(xué)工作過程中不可缺少的一項重要環(huán)節(jié)[1]，是對教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最直接的評價和檢測方式。然而傳統(tǒng)的期末一次性考試模式在對學(xué)生進行綜合素質(zhì)評價的過程中存在著諸多問題。第一，由于平時考核次數(shù)少，平時學(xué)習(xí)沒有壓力，很多學(xué)生不能主動學(xué)習(xí)，臨到期末考試前，為了考試及格，臨時“抱佛腳”，加班加點“開夜車”，如此被動的學(xué)習(xí)，只能是囫圇吞棗，一知半解，不能將知識點融會貫通，學(xué)習(xí)效果必然很差；第二，期末考試所占比重過大，因而導(dǎo)致“一考定音”的現(xiàn)象；再者是考試形式比較單一，一般采用卷面成績（一般占總成績的80%）加平時作業(yè)（一般占總成績的20%）的考核方式，這種單一的考核方式使學(xué)生知識面得不到較好的擴展，不能對學(xué)生的語言組織和表達能力以及個性發(fā)展進行有效的鍛煉，因此，就無法全面地評價學(xué)生對所學(xué)知識的掌握程度和綜合運用知識的能力，達不到以考促學(xué)的效果。
中國高等教育學(xué)會會長周遠清在東北林業(yè)大學(xué)做報告時提出知識、能力和素質(zhì)是人才培養(yǎng)的三要素。為了全面提高高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量，針對無機化學(xué)課程的特點，為此，我們準備對高等農(nóng)林院校化工各專業(yè)無機化學(xué)這門課程的考試方式進行改革探索，即進行N級考核方式。進行N級考核方式，也就是把傳統(tǒng)的讓學(xué)生學(xué)一學(xué)期考兩小時變成天天考、周周考、月月考，這樣“考”出來的學(xué)生，就認為“考”其實就是學(xué)，就學(xué)得最扎實，也就不會怕考，那么獲取知識的能力、分析問題的能力、創(chuàng)新能力以及組織能力等都會在平時的“考”中逐步顯現(xiàn)出來[2]。但考試方式的改革需要各高等農(nóng)林院校的教務(wù)部門的大力支持。
N級考核方法，包括課程學(xué)術(shù)論文或?qū)W術(shù)報告、隨堂小節(jié)測驗、課后作業(yè)、每章專題討論和課堂質(zhì)疑五部分，具體實施如下。
1 課程學(xué)術(shù)論文或?qū)W術(shù)報告
無機化學(xué)這門課程，大一的學(xué)生在高中的時候都有所接觸，很多學(xué)生自認為學(xué)好無機化學(xué)應(yīng)該沒有問題，再加上一開始無機化學(xué)是高中和大學(xué)的一個銜接，知識點比較簡單，調(diào)查顯示很多的學(xué)生不會把很多精力放到這門課程上來，只是在上課的時候來聽一下，課外時間也不進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，最后的結(jié)果就可想而知了。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和主動獲取知識的方法，改變學(xué)生高中固有的學(xué)習(xí)方式。在上課的初期，可給學(xué)生擬定多個有關(guān)化學(xué)發(fā)展前沿和研究熱點的論文題目，如“無機納米功能材料、綠色無機化學(xué)、納米無機材料、無機化學(xué)合成新技術(shù)”以及“無機材料在生活中的應(yīng)用”等。學(xué)生可以從中選取一個題目，也可以自己選擇更感興趣的與無機化學(xué)有關(guān)的其他題目，在老師的指導(dǎo)下上網(wǎng)或去圖書館查閱相關(guān)文獻資料，撰寫課程學(xué)術(shù)論文。開課之初給出題目，在學(xué)習(xí)無機化學(xué)課程的過程中任課教師可有計劃地介紹些有關(guān)前沿話題，在課程結(jié)束時收這個報告。教師根據(jù)論文綜合質(zhì)量給出相應(yīng)的分值，其項在考核總成績里占10%。
完成論文重要的前提是學(xué)生必須閱讀大量的相關(guān)書籍，特別是老師推薦的文章。這種讓學(xué)生撰寫課程學(xué)術(shù)論文的形式可以促使學(xué)生主動閱讀大量課外讀物，讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，及時了解無機化學(xué)的發(fā)展動態(tài)和前沿?zé)衢T話題，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和善于總結(jié)的能力，同時，也為進入大二的創(chuàng)新實驗以及高年級設(shè)計實驗階段的文獻調(diào)研及論文撰寫打下良好的基礎(chǔ)。也可鼓勵學(xué)生將小論文制作成PPT進行學(xué)術(shù)報告，這樣可鍛煉學(xué)生的自我展示能力，更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，知識面更好地得到擴展和延伸。
2 隨堂小節(jié)測驗
教學(xué)是一個雙邊互動的教學(xué)過程，而隨堂小節(jié)測驗正是體現(xiàn)和適應(yīng)這一要求的最好措施之一。如果任課教師按照教學(xué)進程，大約每上完一節(jié)內(nèi)容后設(shè)置一個隨堂小測驗，測驗內(nèi)容大都與課堂講解內(nèi)容有關(guān)，其題型任課教師可靈活掌握，同時結(jié)合一些典型的習(xí)題，內(nèi)容可涉及到基本概念、基本理論和基本計算等方面，隨時拿出一張紙利用最后幾分鐘即可，不能占用太多課堂時間。隨堂小節(jié)測驗短小靈活，它不同于單元檢測，也不同于期中、期末檢測。它是針對教學(xué)中的某一知識點或其一問題的內(nèi)容而進行，它既省時又能有效地達到教學(xué)目的。
當(dāng)材料的尺寸進入納米級，材料便會出現(xiàn)以下奇異的物理性能：
1、尺寸效應(yīng)
當(dāng)超細微粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導(dǎo)態(tài)的相干長度或投射深度等物理特征尺寸相當(dāng)或更小時，晶體的邊界條件將被破壞，非晶態(tài)納米微粒的顆粒表面附近原子密度減小，導(dǎo)致聲、光電、磁、熱、力學(xué)等特性呈現(xiàn)出新的小尺寸效應(yīng)。如當(dāng)顆粒的粒徑降到納米級時，材料的磁性就會發(fā)生很大變化，如一般鐵的矯頑力約為80A/m，而直徑小于20nm的鐵，其矯頑力卻增加了1000倍。若將納米粒子添加到聚合物中，不但可以改善聚合物的力學(xué)性能，甚至還可以賦予其新性能。
2、表面效應(yīng)
一般隨著微粒尺寸的減小，微粒中表面原子與原子總數(shù)之比將會增加，表面積也將會增大，從而引起材料性能的變化，這就是納米粒子的表面效應(yīng)。
納米微粒尺寸d（nm）包含總原子表面原子所占比例（%）103×1042044×1034022.5×1028013099從表1中可以看出，隨著納米粒子粒徑的減小，表面原子所占比例急劇增加。由于表面原子數(shù)增多，原子配位不足及高的表面能，使這些表面原子具有高的活性，很容易與其它原子結(jié)合。若將納米粒子添加到高聚物中，這些具有不飽和性質(zhì)的表面原子就很容易同高聚物分子鏈段發(fā)生物理化學(xué)作用。
3、量子隧道效應(yīng)
微觀粒子貫穿勢壘的能力稱為隧道效應(yīng)。納米粒子的磁化強度等也具有隧道效應(yīng)，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘而產(chǎn)生變化，這稱為納米粒子的宏觀量子隧道效應(yīng)。它的研究對基礎(chǔ)研究及實際應(yīng)用，如導(dǎo)電、導(dǎo)磁高聚物、微波吸收高聚物等，都具有重要意義。
二、高聚物/納米復(fù)合材料的技術(shù)進展
對于高聚物/納米復(fù)合材料的研究十分廣泛，按納米粒子種類的不同可把高聚物/納米復(fù)合材料分為以下幾類：
1、高聚物/粘土納米復(fù)合材料
由于層狀無機物在一定驅(qū)動力作用下能碎裂成納米尺寸的結(jié)構(gòu)微區(qū)，其片層間距一般為納米級，它不僅可讓聚合物嵌入夾層，形成“嵌入納米復(fù)合材料”，還可使片層均勻分散于聚合物中形成“層離納米復(fù)合材料”。其中粘土易與有機陽離子發(fā)生交換反應(yīng)，具有的親油性甚至可引入與聚合物發(fā)生反應(yīng)的官能團來提高其粘結(jié)。其制備的技術(shù)有插層法和剝離法，插層法是預(yù)先對粘土片層間進行插層處理后，制成“嵌入納米復(fù)合材料”，而剝離法則是采用一些手段對粘土片層直接進行剝離，形成“層離納米復(fù)合材料”。
2、高聚物/剛性納米粒子復(fù)合材料
用剛性納米粒子對力學(xué)性能有一定脆性的聚合物增韌是改善其力學(xué)性能的另一種可行性方法。隨著無機粒子微細化技術(shù)和粒子表面處理技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來納米級無機粒子的出現(xiàn)，塑料的增韌徹底沖破了以往在塑料中加入橡膠類彈性體的做法。采用納米剛性粒子填充不僅會使韌性、強度得到提高，而且其性價比也將是不能比擬的。
3、高聚物/碳納米管復(fù)合材料
碳納米管于1991年由S.Iijima發(fā)現(xiàn)，其直徑比碳纖維小數(shù)千倍，其主要用途之一是作為聚合物復(fù)合材料的增強材料。
碳納米管的力學(xué)性能相當(dāng)突出?，F(xiàn)已測出碳納米管的強度實驗值為30－50GPa。盡管碳納米管的強度高，脆性卻不象碳纖維那樣高。碳纖維在約1%變形時就會斷裂，而碳納米管要到約18%變形時才斷裂。碳納米管的層間剪切強度高達500MPa，比傳統(tǒng)碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料高一個數(shù)量級。
為您提供免費的論文,畢業(yè)論文服務(wù),希望[納米復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展及前景]能給您帶來幫助，請記住本站永久唯一域名:在電性能方面，碳納米管作聚合物的填料具有獨特的優(yōu)勢。加入少量碳納米管即可大幅度提高材料的導(dǎo)電性。與以往為提高導(dǎo)電性而向樹脂中加入的碳黑相比，碳納米管有高的長徑比，因此其體積含量可比球狀碳黑減少很多。同時，由于納米管的本身長度極短而且柔曲性好，填入聚合物基體時不會斷裂，因而能保持其高長徑比。愛爾蘭都柏林Trinity學(xué)院進行的研究表明，在塑料中含2%－3%的多壁碳納米管使電導(dǎo)率提高了14個數(shù)量級，從10-12s/m提高到了102s/m。
論文摘要：納米尺寸開辟科學(xué)新領(lǐng)域，介紹納米材料的神奇特性及在生活中的應(yīng)用。
人類對物質(zhì)世界的研究，曾小到原子、分子，大到宇宙空間。從無限小和無限大兩個物質(zhì)尺寸去認識物質(zhì)，使人們了解到世界是物質(zhì)的。物質(zhì)是由原子或分子構(gòu)成的，原子、分子是保持物質(zhì)化學(xué)、物理理特性的最小微粒。這為人類認識世界、改造世界推進科學(xué)的向前發(fā)展提供了堅實的理論基礎(chǔ)，也產(chǎn)生了一個個的科學(xué)原理和定理，推動了人類生產(chǎn)和生活的不斷向前發(fā)展。
隨著科學(xué)研究的進一步發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)物質(zhì)達到納米尺度以后，大約在1～100納米這個范圍空間。物質(zhì)的性能就會發(fā)生突變，出現(xiàn)特殊性能。這種既不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀物質(zhì)的特殊性能的物質(zhì)構(gòu)成的材料，即為納米材料。
過去，人們只注意原子、分子，或者宇宙空間，常常忽略他們的中間領(lǐng)域，而這個領(lǐng)域?qū)嶋H上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度的范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學(xué)家。他們發(fā)現(xiàn)：一個導(dǎo)電，導(dǎo)熱的銅、銀導(dǎo)體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導(dǎo)電，也不導(dǎo)熱。材料在尺寸上達到納米尺度，大約是在1～100納米這個范圍空間，就會產(chǎn)生特殊的表面效應(yīng)，體積效應(yīng)，量子尺寸效應(yīng)，量子隧道效應(yīng)等及由這些效應(yīng)所引起的諸多奇特性能。擁有一系列的新穎的物理和化學(xué)特性，這些特性在光、電、磁、催化等方面具有非常重大應(yīng)用價值。
近年來，已在醫(yī)藥、生物、環(huán)境保護和化工等方面得到了應(yīng)用，并顯示出它的獨特魅力。
1醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用：
目前，國際醫(yī)學(xué)行業(yè)面臨新的決策，那就是用納米尺度發(fā)展制藥業(yè)。納米生物醫(yī)學(xué)就是從動植物中提取必要的物質(zhì)，然后在納米尺度組合，最大限度發(fā)揮藥效，這恰恰是我國中醫(yī)的想法，隨著健康科學(xué)的發(fā)展，人們對藥物的要求越來越高?？刂扑幬镝尫艤p少副作用，提高藥效，發(fā)展藥物定向治療，必須憑借納米技術(shù)。納米粒子可使藥物在人體內(nèi)方便傳輸。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織，尤其是以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱為"定向?qū)?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由的滾動，因此可以用檢查和治療身體各部位的病變。利用納米系統(tǒng)檢查和給藥，避免身體健康部位受損，可以大大減小藥物的毒副作用，因而深受人們的歡迎。
2在涂料方面的應(yīng)用；
納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，再給涂料中添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能，如；有超硬、耐磨，抗氧化、耐熱、阻燃、耐腐蝕、變色等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現(xiàn)防紫外線照射，耐大氣侵害和抗降解等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保結(jié)作用。在建材產(chǎn)品如玻璃中加入適宜的納米材料，可達到減少光的透射和熱估遞效果，產(chǎn)生隔熱，阻燃等效果。由于氧化物納米微粒的顏色不同，這樣可以通過復(fù)合控制涂料的顏色，克服碳黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅限粒徑而變，而具有隨角度變色的效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米Tio2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面色彩多樣化。
3在化工方面的應(yīng)用；
化工業(yè)影響到人類生活的方方面面，如果在化工業(yè)中采用納米技術(shù)，將更顯示出獨特畦力。在橡膠塑料等化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米Sio2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3和SiO2,加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。最近又開發(fā)了食品包裝的TiO2.納米TiO2能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產(chǎn)生很強的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有利污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。新晨
4其他生活方面的應(yīng)用：
納米技術(shù)正在悄悄地滲透到老百姓衣、食、住、行各個領(lǐng)域?；w布料制成的衣服雖然艷麗，但因摩擦容易產(chǎn)生靜電，因而在生產(chǎn)時加入少量金屬納米微粒，就可以擺脫煩人的靜電現(xiàn)象。不久前，關(guān)于保溫被、保溫衣的電視宣傳，提到應(yīng)用了納米技術(shù)。納米材料可使衣物防靜電、變色、貯光，具有很好的保暖效果。冰箱、洗衣機等一些電器時間長了容易產(chǎn)生細菌，而采用了納米材料，新設(shè)計的冰箱、洗衣機既可以抗菌，又可以除味殺菌。紫外線對人體的害處極大，有的納米微粒卻可以吸收紫外線對人體有害的部分，市場上的許多化妝品正是因為加入了納米微粒而具備了防紫外線的功能。傳統(tǒng)的涂料耐洗刷性差，時間不長墻壁就會變的班駁陸離，納米技術(shù)應(yīng)用之后，涂料的技術(shù)指標大大提高，外墻涂料的耐洗刷性提高很多，以前的電視、音響等家電外表一般都是黑色的，被稱為黑色家電，這是因為家電外表材料中必須加入碳黑進行靜電屏蔽。如今可以通過控制納米微粒的種類，進而可控制涂料的顏色，使黑色家電變成彩色家電。
總之，在未來生活中，納米技術(shù)將帶給我們無限的舒心與時尚，使人類的生存的條件更加優(yōu)越。
參考文獻
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[2]秦嶸等。宇航材料工藝[J]，1997，（4）：17-20。
[關(guān)鍵詞]納米SrTiO3；包覆；介電常數(shù)；介電損耗
中圖分類號：TS980.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0400-01
1.引言
由于納米SrTiO3具有極大比表面能和表面積，極易團聚，因此制約其納米材料的優(yōu)異性能，而且SrTiO3基陶瓷材料也存在著不足，如SrTiO3電容器在高溫高壓領(lǐng)域中晶界勢壘會減弱，導(dǎo)致漏電流增大[1]。為了克服這些缺點，科研工作這對SrTiO3基陶瓷進行改性。目前，其改性方法主要表面包覆改性[2，3]和摻雜[4]兩種。而傳統(tǒng)摻雜改性的方法是將摻雜后的SrTiO3粉體經(jīng)球磨、混合、成型和燒結(jié)而實現(xiàn)，但這種方法很難充分混合，化學(xué)計量難以控制。因此，本工作研究采用非均勻形核法在納米SrTiO3基陶瓷粉體表面包覆MgO，以改善其性能。
2.實驗過程
以CH3（CH2）11SO4Na作為分散劑，將通過溶膠-水熱法自制的納米SrTiO3制備成穩(wěn)定的懸浮液；然后加入MgCl2?6H2O作為包覆物，磁力攪拌30min，包覆物的量分別為：1mol%、3mol%、5mol%、10mol%；加入適量KOH溶液，經(jīng)洗滌、干燥、800℃煅燒后即可得包覆SrTiO3末樣品，再在1320℃下造粒燒結(jié)2h，最后制成MgO包覆SrTO3基復(fù)合陶瓷。
3.結(jié)果和討論
3.1 MgO包覆納米SrTiO3基復(fù)合陶瓷的XRD分析
將燒結(jié)好的陶瓷樣品，用日本理學(xué)Rigaku D/Max 2500V型的X射線粉末衍射儀對樣品進行測試。如圖1所示XRD圖譜分析的結(jié)果。隨著包覆量的增大，可以看到圖中做標記的地方出現(xiàn)雜峰，對皮PDF標準卡片可以知道，雜峰為MgO。說明在高溫?zé)Y(jié)后樣品只存在SrTiO3和MgO兩個相。第二相MgO相在SrTiO3晶界析出，形成第二相MgO，最終形SrTiO3陶瓷基相的包覆相，符合我們的預(yù)期。
3.2 MgO包覆納米SrTiO3基復(fù)合陶瓷的介電性能分析
3.2.1介電常數(shù)ε的變化
由圖2中左圖的曲線可以看出，隨著MgO包覆量增加，SrTiO3基包覆陶瓷介電常數(shù)一直減小，其原因是：MgO的相對介電常數(shù)只有10左右，而室溫下純SrTiO3的介電常數(shù)為300，根據(jù)復(fù)合效應(yīng)，MgO包覆量的增加必然會導(dǎo)致SrTiO3基包覆型復(fù)合陶瓷介電常數(shù)的降低。同時，隨著氧空位的增加將會破壞Ti-O鏈的諧振動從而降低SrTiO3基包覆型復(fù)合陶瓷的自發(fā)極化能力使居里溫度下降[5]。從而造成室溫下SrTiO3基包覆型復(fù)合陶瓷介電常數(shù)下降。
3.2.2介電損耗tanδ的變化
從圖1右圖中的曲線可以看出，隨著包覆量的增加，介電損耗不斷減少。鐵電陶瓷材料的高頻損耗機理目前還不清楚，一般認為主要是結(jié)構(gòu)損耗占主導(dǎo)作用，這種損耗與材料結(jié)構(gòu)的緊密程度有關(guān)。曲遠方[6]曾指出凡是影響儲能陶瓷電解質(zhì)電導(dǎo)和極化的因素都會影響其介電損耗，因此復(fù)合陶瓷的化學(xué)成分、相結(jié)構(gòu)、芯-殼結(jié)構(gòu)等因素都會影響復(fù)合陶瓷的介電損耗。因此，室溫下復(fù)合陶瓷的介電損耗比較低。
4 結(jié)論
本實驗工作用MgO納米SrTiO3進行包覆后，SrTiO3基包覆型復(fù)合陶瓷介電性能明顯改善，介電常數(shù)減小，居里峰變寬。而且隨著包覆介質(zhì)MgO的不斷加入，其介電系數(shù)和借點損耗的不斷降低，所以在一點程度上包覆離子可以改善其電性能，但是當(dāng)包覆的第二相越來越多時候，反而影響本基體的性能。
參考文獻
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[2] 常亮亮.鈦酸鍶摻雜改性研究進展.材料開發(fā)與應(yīng)用，2014，01：89-93.
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[4] 莊志強.粉體的表面修飾和表面包復(fù)與新一代電子陶瓷改性研究. In： 中國電子學(xué)會電子元件學(xué)術(shù)年會，2004.
[5] Liang Xiaofeng WW，Meng Yan.Chinese Journal of Rare Metals 2003，99：366-369.
[6] 曲遠方.功能陶瓷及應(yīng)用.In.北京：化工工業(yè)出版社，2003.
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