文档介绍：纳米科技与纳米材料新进展
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中国著名科学家钱学森:纳米科技是
二十一世纪科技发展的重点,会是一
次技术革命,而且还会是“一次产业革
命”。
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纳米粒子与纳米材料
纳米粒子:~100nm之间的粒子。在电子显微镜观察到。
纳米技术:在纳米尺度内操纵原子、分子,对材料进行加工、组装制造出特定功能产品的技术。从下到上的加法方式。
纳米材料:利用纳米技术制备的纳米粒子和纳米相材料。居于产业价值链的最高端。
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纳米科技简史
1959年诺贝尔奖金获得者、著名物理学家Feyman:如果有一天能按人的意志安排一个个原子、分子,将会产生什么样的奇迹……。
60年代:1962年Kubo发现了库博效应,1963年Uyeda制备并研究金属纳米粒子
70年代:1977年Daricsler研究生物分子,在斯坦福大学成立了NST小组
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80年代:1980初,Binning和Rohter发明了STM,1986年获诺贝尔奖,后研究AFM,1984年Grat研究金属纳米块,1987年Xiger研究纳米陶瓷(TiO2),1989年斯坦福大学搬动了原子团写下英文校名
1990年7月,在美国巴尔的摩召开第一届国际NST会议,标志纳米科学技术正式诞生。
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1991年,C纳米管被发现,1996年该成果发明者获诺贝尔奖金。
1993年,中国科学院操纵原子拼出“中国”两字,后也制造出C纳米管。
1997年,美国用单电子移动单电子,将用于量子计算机。
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1999年,美国、巴西发明了称十亿分之一的“称”,后德国研制出称单个电子的“称”。
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纳米学科群的形成
纳米物理学:开发物质潜在信息,研究纳米固体的重要物理问题。
纳米化学:组合的艺术。研究纳米结构与合成的科学。
纳米材料学:奇异性探索。研究纳米材料制备与性能。
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纳米生物学:纳米机器人。研究纳米生物学原理、生命信息、机器人。
纳米电子学:控制单个电子。研究新一代电子器件原理、特性及工艺。
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纳米粒子的结构与特性
结构:壳层结构;心部为结晶体;表面层很大,非晶,接近气态。
量子尺寸效应(库博效应):电子能级由连续态分裂为分立能级。能级间距大时影响磁、光、电、热、超导特性等;波动性影响光催化等。
宏观量子隧道效应:磁化强度、磁通量由于微粒子而处于更低的能量
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