第一篇:《纳米技术》读后感
现在科学研究出了“纳米”,“纳米”它不是米,而是尺度单位。20世纪人们把大千世界内各种物质的运动到了分子、原子的运动和性质这一层上面。让我们一起来揭开“纳米”神秘的面纱吧!
“纳米”非常小,我们的肉眼是看不见的,科学家已在实验室里研究出了1.4纳米的碳管,50000根碳管并排在一起,才有一根头发粗细。纳米技术使科学家们坚信:“小”的不仅是美,而且是未来技术发展的趋势。
在学习中,我们何尝不去探寻每一个历史的足迹呢?科学家能发现的,说不定我们哪天也能发现,只要我们有那种欲望、那种决心,那种坚持不懈的精神。说不定哪天我们也能发明出什么了不起的东西呢?
科学知识是无限的,等待你去发现!
第二篇:纳米科学与技术
作为一名化工人,我这学期选修了课程《纳米科学与技术》,很荣幸在课堂展示环节担任过评委,我也是我们小组的组长和主讲人,我想谈一谈自己学习这个课程的一些感受,包括准备展示材料过程和作为评委的一些收获和体会。从学生的角度写这些东西,希望能给以后修这门课程的同学一些借鉴和收获。
首先,我第一次修这样一门课程,讲述科研前沿,而又有这样一个与众不同的结课方式,很新颖,我也很喜欢。亲身去参与这个过程,真的能够学到很多。
作为一个评委,我仔仔细细看了所有小组的展示,并按照我的判断给出了相应的分数。26组,尽管有些小组内容有些重复,但总体来说还是五花八门的,从存储、发电,医学医药,食品安全,纳米催化,到隐身防爆,等等等等,纳米材料无处不在。从评委的角度,对每组的印象各有不同,总体来说,我觉得要注意以下几点:
1, 要选择一个良好的主讲人,这是每一组人给评委和老师的第一印象,不仅要口齿流
利,还要对你们的展示内容滚瓜烂熟。
2, 展示的主题切入点尽量要小,不要落入泛泛而谈的境地。内容要圆满,从结构、原
理、研究前沿、优缺点到实际应用等等,尽量将所选主题很完整的展现出来。一定不要选择那些大而空的主题,在台上对着ppt和讲稿讲那些自己都看不懂的东西。 3, ppt做的要中规中矩,可以添加一些动画效果等来渲染你的内容,但是千万不要让
ppt效果淹没了你的内容,让别人印象深刻的只剩下了ppt而对内容完全没了印象。当然,还有一个问题需要注意,就是ppt颜色搭配以及字体颜色,要让大家看的清楚,看着舒服。
4, 准备工作要做好,比如要使用黑板就要提前擦好并准备好你用的粉笔等等(我就烦
了这个错误).还有需要给评委和老师的文档材料一定要提前打印好。
作为我们小组的组长,在组织我们小组准备的过程和展示过程中,我觉得要注意以下几点:
1, 在组队之时就要考虑好每个人的专长,做到人尽其用,每个人都有任务。可以跨班
组队,这样更能扩大范围寻找好队友。
2, 在定题之前要查阅足够的相关前沿期刊和网站,扩大选择范围才能选到好主题,避
免被重复和落入俗套假大空。
3, 主题内容切入点一定要小。我们组就出现了这个错误。我们浏览了近十年纳米科学
与技术应用前沿的进展,找到了纳米电路、纳米电池、纳米管泵和发电机、纳米存储等四个非常好的话题,原理明了简单,应用研究又热门,而又与我们的生活息息相关。我们小组五人商讨很久之后才狠心砍掉了两个,留下了纳米管泵和发电机、纳米存储两个话题。但是最后战士的时候由于内容太多而使得整个展示过程显得很紧张很快,反而没有选择其中一个来集中展示来的轻松而且效果好。
4, 组内分工合作要明确,这样工作做起来才能事半功倍。最终展示材料做好以后每个
人都要详细推敲一遍去更改和完善。正式展示之前,要模拟展示几次,控制好时间和速度,这样上台之后能达到更好的效果。
最后,很感谢老师一学期来的授课教导,我收获很多。也希望以后选这个课的学弟学妹能够获得更大的成长!
第三篇:纳米技术及其应用作业
纳米技术及其应用的结课作业
学院:理工学院班级:机械l126班姓名:韩东学号:12l0551192
一、简述纳米技术的两种特性(表面效应与小尺寸效应),并且举例子(至少500字)
1、表面效应:
球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比。随着颗粒直径变小,比表面积将会显著增大,说明表面原子所占的百分数将会显著地增加。对直径大于 0.1微米的颗粒表面效应可忽略不计,当尺寸小于 0.1微米时,其表面原子百分数激剧增长,甚至1克超微颗粒表面积的总和可高达100平方米,这时的表面效应将不容忽略。
超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的,若用高倍率电子显微镜对金属超微颗粒(直径为 2*10^-3微米)进行电视摄像,实时观察发现这些颗粒没有固定的形态,随着时间的变化会自动形成各种形状(如立方八面体,十面体,二十面体多李晶等),它既不同于一般固体,又不同于液体,是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下,表面原子仿佛进入了“沸腾”状态,尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性,这时微颗粒具有稳定的结构状态。超微颗粒的表面具有很高的活性,在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧。如要防止自燃,可采用表面包覆或有意识地控制氧化速率,使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层,确保表面稳定化。利用表面活性,金属超微颗粒可望成为新一代的高效催化剂和贮气材料以及低熔点材料。
例子:高效催化剂
2小尺寸效应:
随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质。
例子:电脑的cpu 二、纳米技术在现实生活中的应用(至少500字)
1、超双疏纳米防污剂
超双疏纳米防污剂 型号:vk-f01 超双疏纳米防污剂 “二元协同纳米界面技术”理论是引入仿生学原理。研究荷叶“出淤泥而不染”“滴水成珠、拒水防污”的表面微观结构,对纺织面料的纤维表面在纳米尺度进行界面修饰、聚合和改性,使其表现出超常的纳米界面物性,并形成纳米 结构特有的四大效应。 棉、毛、麻、丝、化纤等各种材质的纺织面料经过纳米防水防油防污剂界面技术处理,可赋于防水透气、拒污易洗新功能。如同荷叶效果,同时仍保持原面料的质地、手感、风格和牢度。 精纺毛织面料经过纳米防水防油防污剂界面技术处理,可解决头疼的缩率; 处理后的棉、毛、蛋丝产品抗皱性能大幅提高,机可洗的实现解除您的洗衣愁。 超双疏技术的纳米防水防油防污剂 ……此处隐藏10925个字……性,再加上具有较好的流变性和润滑性。因此,纳米粘土矿物可作为填充剂加入混凝土水泥中提高混凝土的部分性能。例如,据有关实验数据表明在一定掺量时,在水化混凝土中掺纳米粘土材料可提高水化混凝土的流动度、抗压强度和抗渗、抗冻融性。另外,纳米粘土材料掺入水泥混凝土中未见有新的水化产物产生,但增长了水泥水化的程度,早期加快了水泥水化的速度,使水化产物的量增多。在水泥混凝土中掺入纳米粘土材料可改善混凝土水化的孔结构,小孔量增加,大孔明显减少。提高了混凝土的密实度,提高其强度。掺纳米粘土材料提高混凝土强度和耐久性是减水增强,填充密实和晶核反应等多种作用的宏观表现[5-6]。
在有机复合材料工程领域,纳米粘土矿物的应用研究也在蓬勃兴起。比如,聚合物/ 粘土纳米复合材料是近 10 年国内外在纳米复合材料领域的研究热点之一。这种纳米复合材料, 与聚合物基体或微米复合材料相比, 除了具有更加优越的力学性能、气密性、抗溶剂性、热性能; 还具有阻燃的特性, 为研究新一代高效、清洁、低烟、无毒聚合物阻燃材料开拓了新的途径, 被国外誉为阻燃材料技术革命。
由于粘土具有层状结构的无机天然矿物,资源丰富,价廉易得,是聚合物工业中常用的填料。从可持续发展的观点来看,有关专家提出在矿产资源的开采和使用方面,应当由原来的粗放型向精细化转变,提高其使用价值,物尽其用。针对粘土特殊的层状结构,利用表面改性和纳米复合技术使粘土全部或部分以单晶层状态分布于聚合物基质中,提高聚合物基体的各项性能,实现了粘土由传统的体积填料向功能填料的转化,同时粘土片层的刚性、不可透性和纳米尺寸效应赋予聚合物以新的功能,在力学性能、热稳性、导电性、阻隔性能等诸多方面得到提高和改善。目前,粘土/塑料那米复合材料得到较多的研究和应用,并由此制备出一批具有特殊性能的新型材料。
这种新型的材料作为结构材料,粘土/聚合物纳米复合材料的物理力学性能与常规聚合物基复合材料相比,具有如下优点[7]:
(1)比传统聚合物体系质量轻,只需质量分数很少的填料即具有很高的强度韧性及阻隔性能。
(2)纳米复合材料具有优良的热稳定性和尺寸稳定性。
(3)力学性能有望优于纤维增强聚合物体系,因为层状硅酸盐可以在二维方向上起到增强作用,无需特殊的层压处理。
(4)纳米复合材料膜因硅酸盐片层平面取向,因此有优异的阻隔性能,有可能取代聚合物金属箔复合,且容易回收。
再有,利用纳米粘土材料的一些特性,通过添加复合我们还可以将其加工成具有一些特殊用途的的功能材料。
比如,有机-无机复合抗菌剂兼有有机抗菌剂的高效性、持续性和无机抗菌剂的安全性、耐热性。利用层间插入技术将有机抗菌剂引入到银离子交换过的层状粘土的层间隙中,这类硅酸盐具有足够的层间距离和耐热温度,在高温下使用时,银离子和有机抗菌剂可一起慢慢释放出来,可获得综合抗菌、防霉的效果。另外,纳米坡缕石也是金属离子型无机抗菌剂的优良载体。因此,我们就可以得到一种具有抗菌性能的功能材料【8-9】。
再者,坡缕石、海泡石是具有结构性纳米孔道的粘土矿物,其纳米孔道可在一维或多维尺度上分布。有人对海泡石-坡缕石族矿物的超临界氢吸附性能进行了研究,并对矿物储氢的机制进行了探讨。还有人研究了蒙脱土在复合贮能材料
方面的应用,利用插层复合法制备了npg-tam/蒙脱土纳米复合材料,结果表明该材料具有较适宜的相变温度和相转变焓,同时较好地解决了多元醇单独使用时存在的塑晶现象。因此,我们可以制备成储能材料[10]。
结束语
作为一种特殊的纳米材料,纳米粘土具有特殊的性能和很广阔的应用前景。但是,在纳米粘土的制备、加工和应用中都存在一个比较棘手的问题,即纳米微粒的团聚问题。纳米微粒由于具有很高的表面活性而容易团聚,分散性差,这是纳米材料在实际应用中存在的一个普遍问题。为避免纳米微粒的团聚,应及时对微粒表面进行修饰处理,使其稳定而不再发生团聚。选择合适的表面处理方法(表面化学改性或包覆改性以及分散稳定方法是避免团聚现象的关键环节。另外,对于纳米粘土,特别是聚合物基纳米复合材料的研究尽管十分热门,但由于其结构复杂,加上纳米粒子具有的量子效应、表面效应等,对它的研究还不够深入。目前,聚合物/粘土纳米复合材料的制备技术有些已十分成熟,然而大规模应用问题至今尚未能很好地解决,从而在一定程度上限制了其发展。而且,目前对于纳米粘土的研究,主要集中在聚合物/粘土纳米复合材料方面,而对其它领域研究相对较少。因此,纳米粘土许多新的特性及应用领域还有待进一步研究和开发。
参考文献
[1]乔放,李强,漆宗能.聚酰胺/粘土纳米复合材料的制备、结构表征及性能究,高分子通报[j].1997,(3):135-143.
[2]戴清清,宋绵新.粘土矿物在水污染治理中的应用发展概述,矿业快报
[j].2014,(2):428
[3]林亚萍,皮振邦,田熙科,等.蒙脱石对戊二醛的吸附及其控释研究,应用化工
[j].2014,33 (5):45-47.
[4]汤庆国1沈上越 2梁金生1,梁广川1,欧秀琴1,王丽娟 1,丁 燕1(1.河北工业大学能源与环保研究所,天津300130;2.中国地质大学材料科学和化学工程学院,武汉430074).粘土矿物的药理作用及其医药应用,中国制药机械设备网[j].2014-1-26
[5]仲晓林,孙跃生,仲朝明,朱泽民,李维霞.纳米粘土材料对水泥混凝土作用机理的研究.全国中文核心期刊[j].2014,(04):198.
[6]仲晓林,李顺凯,孙跃生,仲朝明,于秀斌.纳米粘土材料对水泥混凝土性能的影响,全国中文核心期刊[j].2014,(08):190.
[7]吴人洁,复合材料,天津大学出版社,2014,12:298
[8]noriko chrikaraishi kasuga , kiyoshi sekino , moto ki ishika-wa , et al . synt hesis , st ruct ural characterization and antimicro-bial activities of zine (ⅱ)co mplexes wit h four t hio semicarba2zone and t wo semicarbazone ligands [ j ] . journal of inorganicbiochemist ry , 2014 ,96 , (2-3) :298-310.
[9]胡发社,罗淑湘,杨飞华,等.新型无机抗菌剂载体-天然纳米坡缕石显微表面结构研究[j ] .中国非金属工业导刊,2014 (5) :12-15.
[10]蒋长龙,于少明,杭国培. npg-tam/蒙脱土纳米复合贮能材料的研究[j ] .合肥工业大学学报,2014 ,27 (10) :1281-1283.