纳米技术实验报告

纳米技术实验报告
纳米技术实验报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y

纳米技术实验报告

课程名称:纳米技术

院系:航天学院微电子科学与技术系

班级:21系

设计者:王立刚

学号:14S121034

指导教师:王蔚

哈尔滨工业大学

实验二:接触角测量实验

一、实验目的

1、在研究纳米材料时,表面润湿特性是纳米材料的重要性质,通过本实验了解润湿接触角概念和测量原理;

2、采用高倍显微镜观测实验材料(316不锈钢,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜)的表面微观结构;

3、掌握用接触角测量仪测量纳米材料的接触角。

二、实验仪器、样品

JC2000C1接触角测量仪,包括接触角测量仪主机平台,蠕动加样泵,CCD摄像头等几部分。计算机CCD及数据处理软件,烧杯,超纯水,移液器,316不锈钢片,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜。

三、实验原理

所谓接触角是指在固体材料水平表面上滴一液滴,形成的固、液、气三相交界点处,气—液界面和固—液界面两切线把液相夹在其中时所成的角θ(contact angle),如图1所示。

图1 接触角

润湿(wetting)的热力学定义是,若固体与液体接触后体系(固体和液体)的自由能G 降低,称为润湿。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度,θ在0~180°之间,θ=90°可作为润湿与不润湿的界限,当θ<90°时为可润湿,材料是亲水性的;当θ>90°时为不润湿,材料是疏水性的。

本实验使用液滴量角法,拟合分析法。量角法是将固体表面上的液滴投影到屏幕上,然后直接测量切线与相界面的夹角,即直接测量接触角的大小。拟合分析法是选中液滴两侧的底部,两侧的中部,和顶部五个点拟合出液滴的形貌,然后进行接触角的测量。

本实验使用的样品有三种材料,316不锈钢,吊兰叶片,氮化硼纳米管膜。316不锈钢具有标准的不锈钢润湿特性,呈亲水性;吊兰叶片为自然界中具有特殊表面润湿效应的生物体;氮化硼纳米管膜为仿生疏水膜。

四、实验步骤

1、接触角测量

将实验样品摆在测试台上,转动蠕动泵旋钮在样品表面加一滴水样,开机运行JC2000-usb.exe,进入接触角测量界面,按“冻结图像”后,“保存图片”。分别测:3个实验样品的接触角。

2、实验处理

按“量角法”,进入量角法主界面,按“开始”,选中需要计算的图形文件。先定量角器的精度,然后,测量尺通过向上、下、左、右及旋转,至测量尺与液滴边缘相切,再下移测量尺到液滴顶端,再将旋转测量尺,使其与液滴左端相交,即得到接触角的数值。也可以使测量尺与液滴右端相交,此时用180°减去测量值即为接触角。

按“拟合分析方法”,进入拟合分析法主界面,按“开始”,选中需要计算的图形文件。选中液滴两侧的底部,两侧的中部,和顶部五个点,计算软件将自动计算出接触角。

五、实验结果

1、316不锈钢片

图2 316不锈钢片上水滴形貌

图3 量角法测量玻璃接触角

图4 5点拟合分析法测量玻璃接触角量角法:94.5°

5点拟合分析法:96°

由此可见玻璃表面为疏水表面。

2、芦荟叶片

图5 吊兰叶片上水滴形貌

图6 量角法测量吊兰叶片接触角

图7 5点拟合分析法测量吊兰叶片接触角

量角法:94.2°

5点拟合分析法:91.09°

由此可见吊兰叶片为沁水表面。

3、氮化硼纳米管膜

图8 氮化硼纳米管膜上水滴形貌

图9 量角法测量氮化硼纳米管膜接触角

图10 5点拟合分析法测量氮化硼纳米管膜接触角量角法:136.7°

5点拟合分析法:138.76°

由此可见氮化硼纳米管膜为疏水表面,疏水性明显高于吊兰叶片。

同组成员:王立刚马泽众陆嵩

纳米技术发展史

纳米技术发展史 【摘要】纳米技术是21世纪科技发展的制高点,是新工业革命的主导技术,它将引起一场各个领域生产方式的变革,也将改变未来人们的生活方式和工作方式,使得我们有必要认识一下纳米技术的发展史。纳米技术的发展史是一个很长的过程,同时也是一个广泛应用的过程。 【关键词】发展纳米技术纳米材料 纳米技术基本概念 纳米技术是以纳米科学为基础,研究结构尺度在0.1~100nm范围内材料的性质及其应用,制造新材料、新器件、研究新工艺的方法和手 段。纳米技术以物理、化学的微观研究理论为 基础,以当代精密仪器和先进的分析技术为手 段,是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物 理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)相结合的产物。在纳米领域,各传统学科之间的界限变得模糊,各学科高度交叉和融合。 纳米技术包含下列四个主要方面: 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。

过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于 自然界,只是以前没有认识到这个尺度 范围的性能。第一个真正认识到它的性 能并引用纳米概念的是日本科学家,他 们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,象铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。2、纳米动力学,主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统,用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.用的是一种类似于集成电器设计和制造的新工艺。特点是部件很小,刻蚀的深度往往要求数十至数百微米,而宽度误差很小。这种工艺还可用于制作三相电动机,用于超快速离心机或陀螺仪等。在研究方面还要相应地检测准原子尺度的微变形和微摩擦等。虽然它们目前尚未真正进入纳米尺度,但有很大的潜在科学价值和经济价值。3、纳米生物学和纳米药物学,如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,dna的精细结构等。有了纳米技术,还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物,

《神奇的纳米技术》阅读训练题及答案

精品文档 神奇的纳米技术有一位脑垂瘤病人走进一间漂亮的病房,躺到一张舒适安逸的床上。医生病人头上套上一个按照病人尺寸用速凝塑料制成的头罩,接着将一针试剂注入病人体内,然后吩咐:“所有人退出房间,手术开始。”此时,屋里只剩下病人,病房里既听不到以前医生的吩咐声,也看不到控制台上的信号灯闪烁。此时病人意识清醒,可并不感到疼痛,只不过有点紧张。当然,这是难免的,因为手术部位是人体最重要的器官----大脑,确切地说是脑垂体。半小时以后,手术已经完毕,医生把病人领到“术后病房”。病人外表无任何异常,可是手术的效果却很好,病根被彻底切除,而且是在细胞水平上被除掉的。这就是神奇的纳米医学技术。也许你心里会纳闷,医生们是如何完成这“不流血的外科技术”的呢?其实,这个手术最关键的过程就是医生给病人注射的那一针。注射器里装的既不是麻醉药,也不是其他任何药剂,而是一个小到肉眼看不到的微型机器人----纳米机器人。这种纳米机器人能根据医生的需要,通过体液,进入人体内部,对指定部位进行修复、抢救等,从而使人体的病情能够立即好转。这一次手术,纳米机器人就是顺着病人的血液,直入大脑脑垂体部位,对发生病变的脑垂体细胞进行大清除,把病变细胞杀掉。很快,病变的细胞全都不见了。无需流血,没有疼痛,病人休息一段时间后很快就可以痊愈。那么,什么是纳米机器人?什么又叫“纳米”呢?纳米机器人是在纳米尺寸上制造的微型机器人。所谓纳米,它只是一种长度计量单位。我们知道,一毫米等于千分之一米,一微米等于百万分之一米,而一纳米则等于十亿分之一米。如此微小的单位,人类的肉眼是看不见的,甚至在光学显微镜、电子显微镜下都不能看见它!拿小小的纳米机器人与人相比,就像拿一个人与地球相比一样,悬殊实在太大。但是,也正是纳米机器人微小的个子和精确的控制能力,才使得它能自如地进入人体内部,对人体进行手术。纳米技术指的是在0.1纳米到几百纳米的尺度范围内对原子、分子进行观察、操纵和加工的技术。有了纳米技术,人类制造任何一件物品的最原始材料只有一种----原子。通过排列原子制造出机器人、电视、房子……不只是外科手术,总有一天,你会发现,你的生活和周围的世界会与一个被称为“纳米”的名词紧紧联系在一起:当你早晨醒来时,由纳米传感器和纳米变色材料组成的纱窗会根据你的需要自动送入新鲜的空气,自动调节室内的亮度;你不小心把纳米陶瓷材料制成的杯子掉在地上,杯子却像有弹性一样蹦了起来;又重又厚的电视已经不存在了,它们是直接印到墙壁上的由神奇的纳米发光材料制造的电视;你所居住的地球周围的太空被无数的纳米卫星包围着,因为一次卫星发射可以将数百万颗微小的卫星送入太空…… 1、本文的说明对象是______________说明顺序是____________2.从第2段来看,运用纳米机器人做脑手术的情形与传统手术的情形相比,不同之处表现在这种新型手术的优点是 3. 末段列举了许多属于未来的事物,其作用是4、本文所运用的说明方法主要有哪几种?举例说明。5、机器人除可以运用在治病之外,你认为它还有什么用途,请写出两种。《神奇的纳米技术》答案:1、纳米技术逻辑顺序2、病房里既听不到医生以闪的吩咐声,也看不到控制台上的信号灯闪烁不流血,无痛苦,效果好3、表明纳米技术将改变人类现在的生活和周围的环境4、举例子,如“又重又厚的电视已经不存在了,它们是直接印到墙壁上的由神奇的纳米发光材料制造的电视”;下定义,如“纳米技术指的是在0.1纳米到几百纳米的尺度范围内对原子、分子进行观察、操纵和加工的技术。” .

纳米光电子技术的发展及应用

纳米光电子技术的发展及应用 摘要:纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学和现代技术结合的产物,由纳米技术而产生一些先进交叉学科技术,本文主要讲述的纳米光电子技术就是纳米技术与光电技术的结合的一个实例,随着纳米技术的不断成熟和光电子技术的不断发展,两者的结合而产生的纳米光电子器件也在不断的发展,其应用也在不断扩大。 关键词:纳米技术纳米光电子技术纳米光电子器件应用 一、前言 纳米材料与技术是20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿性,交叉性的学科领域,为21世纪三大高新科技之一。而如今,纳米技术给各行各业带来了崭新的活力甚至变革性的发展,该性能的纳米产品也已经走进我们的日常生活,成为公众视线中的焦点。[2 纳米技术的概念由已故美国著名物理学家理查德。费因曼提出,而不同领域对纳米技术的看法大相径庭,就目前发展现状而言大体分为三种:第一种,是美国科学家德雷克斯勒博士提出的分子纳米技术。而根据这一概念,可以制造出任何种类的分子结构;第二种概念把纳

米技术定位为微加工技术的极限,也就是通过纳米技术精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术;第三种概念是从生物角度出发而提出的,而在生物细胞和生物膜内就存在纳米级的结构 二、纳米技术及其发展史 1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。其中纳米技术主要为以下四个方面 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等. 3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分

纳米技术考试题答案

纳米材料和纳米机构。。。。。。2 纳米材料分析。。。。。。。。。。。。1 一纳米技术的内容和定义(2-2) 纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等二纳米技术三个层面概念的理解 从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念: 第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术还未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发

热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容。 三纳米技术的发展史,起源和发展方向(2-9) 四我国的纳米发展史 1.“中国实验室国家认可委员会”是负责实验室和检查机构认可及相关工作的认可机构,为规范纳米产品市场、推动制定相关纳米材料及产品的标准,“国家纳米科学中心”和“中国实验室国家认可委员会”会商多次,联合成立“纳米技术专门委员会”,挂靠在“国家纳米科学中心”。 2. 中国政府透过中国科学院主导众多纳米科技研发计划,多数强调半导体制造技术和发展以纳米科技为基础的电子元件,另一是利用纳米材料保存考古文物。 已成功发展出的产品包括新式冷气机,其特点为利用创新的纳米材质。另估计约有两百家企业积极从事纳米科技产品的商业化。 五纳米材料的四大效应(2-59) 六纳米材料的制备方法(2-112) 按制备原理分为:物理和化学 按生成介质分为:固液气

7 纳米技术就在我们身边 一课一练(含答案)

7.纳米技术就在我们身边 一、读句子,看拼音,写词语。 bīng xiāng()里面用到一种nà()米涂层,这样就具有杀菌和chú chòu()功能,使shū cài()保鲜期更长。 二、选择题。 1.下列不是近义词的一组是()。 A.健康——康健普通——寻常 B.极其——尤其预防——防备 C.深刻——肤浅释放——放出 D.研究——钻研新奇——稀奇 2.选择下列句子所使用的说明方法。(填序号) A.列数字B.作比较C.下定义D.举例子 (1)纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。() (2)1纳米等于10亿分之一米。() (3)现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力慢慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。() (4)有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻。() 三、按要求完成练习。 1.什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。

仿写句子:_______________________________________________ ____________________________________________________________ 2.“纳米技术可以让人们更加健康。”文中举出的例子有()(多选) A.利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。 B.未来的纳米机器人,可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。 C.纳米缓释技术,可以让药效缓慢释放,服一次药可以管一周,甚至一个月。 3.在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。发挥想象说一说,纳米技术将来出现在哪些地方。 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 四、概括课文内容并填空。 课文用简洁生动的语言向我们介绍了________、____________等科学知识,并采用__________、__________、__________等说明方法,满怀激情地向我们展示了纳米时代纳米技术美妙的应用前景。 五、课内阅读。 什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于十亿分之一米。如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多么小。纳米技术

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器又可制作更小的机器,这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理

多西他赛简介及抗肿瘤

多西他赛简介 1.简介 多西他赛(Docetaxol)是由欧洲浆果紫杉的针叶中提取的化合物半合成的紫杉醇衍生物,由法国的Rhone-Poulenc Rorer公司开发并上市。其作用机理与紫杉醇类似,通过促进微管双聚体装配成微管,同时防止去多聚化过程而使微管稳定,阻滞细胞于G2和M期,抑制细胞进一步分裂,从而抑制癌细胞的有丝分裂和增殖。多西他赛的药理作用比紫杉醇强,在细胞内浓度比紫杉醇高3倍,并在细胞内滞留时间长。其对微管亲和力是紫杉醇的2倍;作为微管稳定剂和装配促进剂,活性比紫杉醇大2倍;作为微管解聚抑制剂,活性比紫杉醇大2倍。在体外抗瘤活性试验中,已证实多西他赛的抗瘤活性是紫杉醇的1.3~12倍。多烯紫杉醇抗瘤谱广、抗肿瘤作用强,对难治性的乳腺癌、非小细胞肺癌等的疗效均较突出,临床应用潜力深厚。 然而多西他赛难溶于水,且脂溶性也不大,严重影响了其临床应用。目前上市品种仅为多西他赛注射液,是用吐温-80及乙醇作溶剂配制而成,易引起较多不良反应,如刺激、溶血、过敏反应、神经毒性、心血管毒性等等。且使用前要使用抗过敏药物,给患者带来了极大的不便和痛苦。 本项目旨在解决多西他赛水溶性及稳定性问题,进而避免因使用吐温-80而引起的溶血、过敏等不良反应问题。 本项目的意义在于为临床提供一种安全有效的多西他赛静脉给药新制剂,同时对脂质体的制备工艺进行创新,在提高载药量的同时解决其稳定性问题,也为其它同性质药物制剂的制备提供借鉴作用。 2.研究现状及创新性 中国专利CN1931157A公开一种可以注射或口服的多西他赛脂质体及其固体制剂。其以磷脂、胆固醇为基本膜材,加入适当的附加剂,采用多种方法制备了各种类型的脂质体,制得的脂质体粒径小,包封率高,稳定性好且毒副作用低,基本达到了临床注射要求。但制备的脂质体浓度较低,生产时需容积较大的容器,成本高,不适合大剂量给药。

四年级语文下册一课一练-第7课 纳米技术就在我们身边(含答案) 部编版

四年级语文下册一课一练试题-第7课纳米技术就在我们身边 一、读句子,看拼音,写词语。 bīng xiāng()里面用到一种nà()米涂层,这样就具有杀菌和chú chòu()功能,使shū cài()保鲜期更长。 二、选择题。 1.下列不是近义词的一组是()。 A.健康——康健普通——寻常 B.极其——尤其预防——防备 C.深刻——肤浅释放——放出 D.研究——钻研新奇——稀奇 2.选择下列句子所使用的说明方法。(填序号) A.列数字B.作比较C.下定义D.举例子 (1)纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。() (2)1纳米等于10亿分之一米。() (3)现在吃一次药最多管一两天,未来的纳米缓释技术,能够让药物效力慢慢地释放出来,服一次药可以管一周,甚至一个月。() (4)有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻。() 三、按要求完成练习。 1.什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。 仿写句子: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2.“纳米技术可以让人们更加健康。”文中举出的例子有()(多选) A.利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。 B.未来的纳米机器人,可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。 C.纳米缓释技术,可以让药效缓慢释放,服一次药可以管一周,甚至一个月。 3.在不远的将来,我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。发挥想象说一说,纳米技术将来出现在哪些地方。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 四、概括课文内容并填空。 课文用简洁生动的语言向我们介绍了________、____________等科学知识,并采用__________、__________、__________等说明方法,满怀激情地向我们展示了纳米时代纳米技术美妙的应用前景。 五、课内阅读。 什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。纳米是非常非常小的长度单位,1纳米等于十亿分之一米。如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上,可见纳米有多么小。纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间,不仅肉眼根本看不见,就是普通的光学显微镜也无能为力。这种纳米级的物质拥有许多新奇的特性,纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。 1.这段话的说明对象是____________。运用的说明方法有:________、________、________。

纳米材料考试试题3

判断和填空 1由纳米薄膜的特殊性质,可分为两类:a、含有那么颗粒与原子团簇——基质薄膜。b、纳米尺寸厚度的薄膜,其厚度接近于电子自由程和Debye长度,可以利用其显著的量子特性和统计特性组装成新型功能器件。 2、.增强相为纳米颗粒、纳米晶须、纳米晶片、纳米纤维的复合材料称为纳米复合材料;纳米复合材料包括金属基、陶瓷基和高分子基纳米复合材料;复合方式有:晶内型、晶间型、晶内-晶间混合型、纳米-纳米型等 3、宏观量子隧道效应微粒具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。微粒的磁化强度,量子相干器 件中的磁通量等,具有隧道效应、称为宏观的量子隧道效应。 4、纳米微粒反常现象原因:小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应。 举例:金属体为导体,但纳米金属微粒在低温由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性。化学惰性的金属铂制成纳米微粒(铂黑)后却成为活性极好的催化剂。 5、非晶纳米微粒的晶化温度低于常规粉体。 6、超顺磁性纳米微粒尺寸小到一定临界值进入超顺磁状态,例如a-Fe Fe3O4和a-Fe2O3 粒径分别为5nm 16nm和20nm时变成顺磁体这时磁化率X不再服从居里-外斯定律。 7、超顺磁状态的起源:在小尺寸下,当各向异性能减小到与热运动能可相比拟时,磁化方向就不再固定一个易磁化方向,易磁化方向作无规律的变化,结果导致超顺磁性的出现。不同种类的纳米微粒显现的超顺的临界尺寸是不同的。 8纳米微粒尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力Hc 10矫顽力的起源两种解释一致转动模式和球链反转磁化模式。 11.居里温度Tc为物质磁性的重要参数与交换积分成正比,并与原子构型和间距有关。对于薄膜随着铁磁薄膜厚度的减小,居里温度下降。对于纳米微粒,由于小尺寸效应而导致纳米粒子的本征和内禀的磁性变化,因此具有较低的居里温度。 12,大块金属具有不不同颜色的光泽,表明对可见光各种颜色的反射和吸收能力不同。当尺寸减小到纳米级时各种金属纳米微粒几乎都呈黑色,它们对可见光的反射率极低。反射率:Pt为1%,Au小于10%。对可见光低反射率、强吸收率导致粒子变黑。 13、当纳米微粒的尺寸小到一定值时可在一定波长的光激发下发光。 14、物理法制备纳米粒子:粉碎法和构筑法。前者以大块固体为原料,将块状物质粉碎、细化,从而得到不同粒径范围的纳米粒子;构筑法是由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子。 15、物料的基本粉碎方式:压碎、剪碎、冲击破碎和磨碎。 16、非晶纳米微粒的晶化温度低于常规粉体 17.原位复合法主要有:共晶定向凝固法、直接氧化法和反应合成法 18、纳米增强相和金属基体之间的界面类型三种:不反应不溶解;不反应但相互;相互反应生成界面反应物。界面结合方式有四种:机械结合;浸润与溶解结合;化学反应结合;混合结合。界面的溶解和析出是影响界面稳定性的物理因素,而界面反应是影响界面的化学因素。 19、使纳米增强相遇金属基体之间具有最佳界面结合状态的措施:应该使纳米增强相与金属基体之间具有良好的润湿后,互相间应发生一定程度的溶解;保持适当的界面结合力,提高复合材料的强韧性;并产生适当的界面反应,而界面反应产物层应质地均匀,无脆性异物,不能成为内部缺陷(裂纹源),界面反应可以控制等。措施:增强相表面改性(如涂覆);基体合金化(改性)。 20、原位复合法关键:在陶瓷基体中均匀加入可生成纳米第二相的元素或化合物,控制其反应生成条件,使其在陶瓷基体致密化过程中,在原位同时生长处纳米颗粒、晶须和纤维等,形成陶瓷基纳米复合材料。也可以利用陶瓷液相烧结时某些晶相生长成高长径比的习性,控制烧结工艺。也可以使基体中生长高长径比晶体,形成陶瓷基复合材料。优点:有利于制作形状复杂的结构件,成本低,同时还能有效地避免人体与晶须等地直接接触,减轻环境污染。 21、陶瓷基纳米复合材料的基体主要有:氧化铝、碳化硅、氮化硅和玻璃陶瓷。与纳米级第二相的界面粘结形式:机械粘结和化学粘结 22、纳米材料的三种结构缺陷:点缺陷(空位、空位对、空位团、溶质原子、杂质原子等)、线缺陷(位错、刃型位错、螺型位错、混合型位错等)、面缺陷(层错、相界、晶界、三叉晶界、

纳米科学与技术的发展历史

纳米科学与技术的发展历史 物三李妍 1130060110 纳米科学与技术(简称纳米科技)是80年代后期发展起来的,面向21 世纪的综合交叉性 学科领域,是在纳米尺度上新科学概念和新技术产生的基础.它把介观体系物理、量子力学、混沌物理等为代表的现代科学和以扫描探针显微技术、超微细加工、计算机等为代表的高技术相结合, 在纳米尺度上(0.1nm到10nm之间)研究物质(包括原子、分子)的特性和相互 作用,以及利用原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的特性制造具有特定功能的产品,实现生产方式的飞跃。 历史背景 对于纳米科技的历史, 可以追溯到30多年前着名物理学家、诺贝尔奖获得者Richard Feynman于美国物理学会年会上的一次富有远见性的报告 . 1959 年他在《低部还有很大 空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说, 人类 能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态, 最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。他在这篇报告中幻想了在原子和分子水平上操纵和控制物质.他的设想 包括以下几点: (1)如何将大英百科全书的内容记录到一个大头针头部那么大的地方; (2) 计算机微型化; (3)重新排列原子.他提醒到, 人类如果有朝一日能按自己的主观意愿排列原子的话, 世界将会发生什么? (4) 微观世界里的原子.在这种尺度上的原子和在体块材 料中原子的行为表现不同.在原子水平上, 会出现新的相互作用力、新颖的性质以及千奇 百怪的效应. 就物理学家来说, 一个原子一个原子地构建物质并不违背物理学规律.这正 是关于纳米技术最早的构想。20 世纪70 年代, 科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist 和Buhrman 利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒, 提出了纳米晶体材料的概念, 成为纳米材料的创始者。之后, 麻省理工学院教授德雷克斯勒积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。纳米科技的迅速发展是在20 世纪 80 年代末、90 年代初。1981 年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——— 扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM), 为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984 年德国学者格莱特把粒径6 nm 的金属粉末压成纳米块, 经研究其内部结构, 指出了它界面奇异结构和特异功能。1987 年, 美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO2 多晶体。1990 年7月第一届国际纳米科学技术会议与第五届国际扫描隧道显微学会议在美国巴尔

《神奇的纳米技术》阅读训练题及答案

《神奇的纳米技术》阅读训练题及答案 神奇的纳米技术 有一位脑垂瘤病人走进一间漂亮的病房,躺到一张舒适安逸的床上。医生病人头上套上一个按照病人尺寸用速凝塑料制成的头罩,接着将一针试剂注入病人体内,然后吩咐:“所有人退出房间,手术开始。” 此时,屋里只剩下病人,病房里既听不到以前医生的吩咐声,也看不到控制台上的信号灯闪烁。此时病人意识清醒,可并不感到疼痛,只不过有点紧张。当然,这是难免的,因为手术部位是人体最重要的器官----大脑,确切地说是脑垂体。半小时以后,手术已经完毕,医生把病人领到“术后病房”。病人外表无任何异常,可是手术的效果却很好,病根被彻底切除,而且是在细胞水平上被除掉的。 这就是神奇的纳米医学技术。也许你心里会纳闷,医生们是如何完成这“不流血的外科技术”的呢? 其实,这个手术最关键的过程就是医生给病人注射的那一针。注射器里装的既不是麻醉药,也不是其他任何药剂,而是一个小到肉眼看不到的微型机器人----纳米机器人。这种纳米机器人能根据医生的需要,通过体液,进入人体内部,对指定部位进行修复、抢救等,从而使人体的病情能够立即好转。这一次手术,纳米机器人就是顺着病人的血液,直入大脑脑垂体部位,对发生病变的脑垂体细胞进行大清除,把病变细胞杀掉。很快,病变的细胞全都不见了。无需流血,没有疼痛,病人休息一段时间后很快就可以痊愈。 那么,什么是纳米机器人?什么又叫“纳米”呢? 纳米机器人是在纳米尺寸上制造的微型机器人。所谓纳米,它只是一种长度计量单位。我们知道,一毫米等于千分之一米,一微米等于百万分之一米,而一纳米则等于十亿分之一米。如此微小的单位,人类的肉眼是看不见的,甚至在光学显微镜、电子显微镜下都不能看见它!拿小小的纳米机器人与人相比,就像拿一个人与地球相比一样,悬殊实在太大。但是,也正是纳米机器人微小的个子和精确的控制能力,才使得它能自如地进入人体内部,对人体进行手术。 纳米技术指的是在纳米到几百纳米的尺度范围内对原子、分子进行观察、操纵和加工的技术。有了纳米技术,人类制造任何一件物品的最原始材料只有一种----原子。通过排列原子制造出机器人、电视、房子…… 不只是外科手术,总有一天,你会发现,你的生活和周围的世界会与一个被称为“纳米”的名词紧紧联系在一起:当你早晨醒来时,由纳米传感器和纳米变色材料组成的纱窗会根据你的需要自动送入新鲜的空气,自动调节室内的亮度;你不小心把纳米陶瓷材料制成的杯子掉在地上,杯子却像有弹性一样蹦了起来;又重又厚的电视已经不存在了,它们是直接印到墙壁上的由神奇的纳米发光材料制造的电视;你所居住的地球周围的太空被无数的纳米卫星包围着,因为一次卫星发射可以将数百万颗微小的卫星送入太空…… 1、本文的说明对象是______________说明顺序是____________ 2.从第2段来看,运用纳米机器人做脑手术的情形与传统手术的情形相比,不同之处表现在这种新型手术的优点是 3. 末段列举了许多属于未来的事物,其作用是 4、本文所运用的说明方法主要有哪几种?举例说明。 5、机器人除可以运用在治病之外,你认为它还有什么用途,请写出两种。 《神奇的纳米技术》答案: 1、纳米技术逻辑顺序

部编版四年级下册语文试题-7 纳米技术就在我们身边(含答案)(2020春季)

类文阅读-7 纳米技术就在我们身边 人丁兴旺的纳米家族 施鹤群 纳米材料虽然是材料世界的“小不点”,但它却是现代材料世界里的重要一员。 纳米材料是一个大家族,成员众多,有各种各样的类型。按照材质,可分为金属纳米材料、无机纳米材料、有机纳米材料等;按照用途,可分为功能納米材料和结构纳米材料;按照特殊性能,又可分为纳米润滑剂、纳米光电材料、纳米半透膜等; 按材质形态,则可分为纳米粉末,纳米纤维,纳米膜、纳米块体等. 纳米粉末又称超微粉、超细粉,指粒度在 10nm 以下的粉 末或颗粒,它被开发时间最长,技术最为成熟,是生产其他纳 米材料的基础。另外,它被应用领域也最广,在催化,粉末冶金,燃料、磁记录,涂料、传热,雷达波隐形、光吸收,光电 转换,气敏传感等方面有巨大的应用前景。 随着纳米材料研究的不断深入,纳米材料家族的成员将会更多,纳米材料家会更加人丁兴旺。 1.写出文中词语的近义词 重要---()众多---() 研究---()领域---() 2.第一段描述了纳米材料的特点是:和

。 3.根据文章内容判断对错。对的打“√”,错的打“×”。 (1)按照用途,可分为纳米润滑剂、纳米光电材料。()(2)纳米粉末是纳米材料的种类之一。() (3)纳米粉末比纳米膜应用的领域广。() (4)第二自然段介绍了纳米材料的分类。() 4.人丁兴旺的意思是: 。用它造个句子: 5.为什么说纳米材料是人丁兴旺的大家族? 【参考答案】 1.重大繁多探究范围 2.小重要 3. ×√√√。 4.通常指某一家里成员众多。这个大家庭五世同堂,人丁兴旺。 5.纳米材料成员众多,有各种各样的类型,而且随着纳米材料研究的不断深入,纳米材料家族的成员将会更多。

紫杉醇和多西他赛市场空间比较_和龙

医药经济报/2006年/3月/27日/第004版 品种 紫杉醇和多西他赛市场空间比较 美国E1199研究及其结果带给我们的启示 和龙 紫杉醇类药物自20世纪80年代上市以来,无论是单药还是与细胞毒药物、靶向治疗药物联合治疗乳腺癌,均显示出良好的疗效。但如何在早期乳腺癌辅助治疗中更加合理地应用紫杉类药物(联合化疗或序贯给药;剂量密集方案或常规3周方案;应用紫杉醇或多西他赛)是近年来备受关注的焦点。作为紫杉类的另一个代表药物多西他赛,在乳腺癌的辅助治疗中也得到了广泛应用,但紫杉醇和多西他赛辅助治疗乳腺癌孰优孰劣一直存有争议。正是基于上述背景,美国东部肿瘤协作组(ECOG)、西南肿瘤协作组(SWOG)等研究机构共同开展了一项名为“E1199”的研究。 E1199研究启示 E1199研究是一项关于多柔比星ADM联合环磷酰胺(CTX)序贯紫杉醇(PTX)或多西他赛(TXT)每周方案或3周方案,用于辅助治疗淋巴结阳性或高危淋巴结阴性乳腺癌患者的Ⅲ期随机临床研究,该研究是第一项在序贯方案中直接比较紫杉醇和多西他赛辅助治疗乳腺癌的临床研究,对临床选择用药具有一定的指导意义。近年来,乳腺癌剂量密集化疗日益受到关注,加之低剂量紫杉类药物同时具有细胞毒和抗血管生成作用,因此,紫杉类每周方案与常规3周方案之间的比较也成为研究的热点,E1199研究恰好同时比较了AC序贯紫杉类每周方案与序贯3周方案的疗效,其研究结果在第28届圣安东尼奥乳腺癌会议SABCS上进行了交流。 在1999年10月至2002年1月期间进行的该研究共纳入5052例患者,其中4988例 98.7% 符合入组标准,中位随访46.5个月,并按计划进行了第4次阶段性分析。E1199研究主要比较AC序贯紫杉醇和序贯多西他赛的疗效,以及比较序贯紫杉类每周方案和序贯3周方案的疗效;其次比较紫杉醇标准3周方案P3和其他研究方案的疗效。 E1199研究结果表明,AC序贯紫杉醇与AC序贯多西他赛疗效相近但序贯紫杉醇方案较序贯多西他赛的毒性反应发生率更低,中性粒细胞减少、感染、粘膜炎等不良事件的发生率也明显减少,因此具有更好的治疗指数。此外,与AC序贯紫杉醇标准3周方案P3相比,AC序贯紫杉醇周疗P1方案显示出有改善无病生存率(DFS)的趋势P=0.06,虽然这一结果仍需进一步的随访去证实,但提示在乳腺癌辅助治疗中紫杉醇每周方案值得推荐。 思考 同时,SABCS会议的其他有关紫杉类药物研究论文中,每周疗法得到了众多的研究支持,紫杉类药物成为乳腺癌治疗首选是大势所趋。就优势而言,紫杉醇对多西他赛发出了新的挑战,新一代制造工艺将对紫杉醇未来的发展注入新的活力。 纵观国内的市场形势:随着国内生产企业对紫杉醇的大量仿制与销售,以至紫杉醇的原研企业的市场营销一度沉默。随后,多西他赛的上市更是给予了紫杉醇市场重重的一击。即使近年来极大影响临床应用紫杉类药物的每周疗法的概念也是由多西他赛的原研公司首先提出,但从药物经济学的角度看,研究的结果却成为专业化营销成功的经典案例,每周疗法恰到好处地应用了“范围经济论”的原理,利用原有资源进行战略革新,从而达到优化市场的目的。因此,这一经典案例很值得我们深入探讨,希望在未来抗肿瘤药物专业化营销中得到合理应用。 每周疗法在治疗时间相同时,不仅大大降低了紫杉类药物的不良反应,而且在保证良好耐受性的同时提高了病人的受益率,就市场营销而言是扩大了紫杉类药物的市场需求量,因为应用每周疗

《纳米机器人》阅读答案

《纳米机器人》阅读答案 ①纳米技术是指在纳来尺度的微小空间进行加工制作的技术。当这种技术与仿生学结合在一起时,会出现怎样的情况呢? ②仿生学是根据生物学原理而进行的,它是生物物理学的一个重要分支。物理学家总是模仿生物的行为制造各种灵巧的机器,飞机是模仿鸟类飞行的产物,照相机是眼睛的仿制品,智能机器人更是当前科学家热衷发展的技术。 ③当纳米技术朝仿生学渗透时,其基本内容就是研制微型机器人,制造一些仅有数千个原子组成的机器,使它们可以在细胞水平的微小空间内开展工作。 ④瑞典已经开始制造微型医用机器人。据报道,这种机器人由多层聚合物和黄金制成,外形类似人的手臂,其肘部和腕部很灵活,有2到4个手指,实验已进入能让机器人捡起和移动肉眼看不见的玻璃珠的阶段。科学家希望这种微型医用机器人能在血液、尿液和细胞介质中工作,捕捉和移动单个细胞,成为微型手术器械。 ⑤微型机器人的设计是基于分子水平的生物学原理。事实上,细胞本身就是一个活生生的纳米机器,细胞中的每一个酶分子也就是一个个活生生的纳米机器人。 ⑥蛋白分子构象的变化使酶分子中不同结构域的动作就像微型人在移动和重新安排有关分子的原子排列顺序。细胞中的很多结构单元都是执行某种功能的微型机器:核糖体是按照基因密码的指令安排氨基酸顺序制造蛋白质分子的加工器;高尔基体是给新制造的蛋白质

进行修饰的加工厂;加工好的蛋白质可以按照信号肽的指令由膜襄泡运送到确定的部位发挥功能;完成了功能使命的蛋白质还会被贴上标签,送去水解成氨基酸以备再用。细胞的生命过程就是一批又一批的功能相关的蛋白质组群不断替换、更新行使功能的过程,这些生命过程所需的一切能量太阳。植物叶子中的叶绿体是把太阳能转化成化学能从而制造粮食的加工厂;线粒体是把粮食中储存的太阳能释放出来从而制造能量货币ATP的车间;我们每人每天都要消耗大约相当于自身体重那么多的ATP分子,以支持我们的生命活动和繁忙的工作。细胞中发生的所有这一切都是按照DNA分子中的基因密码序列指令井然有序地进行的。 ⑦纳来技术与仿生学的结合可以使生物物理学家仿照生命过程的各个环节制造出各种各样的微型机器人。可以预料,直接利用太阳能制造食物的机器很可能将在21世纪出现;利用纳来技术可以制造在血管中游走的机器人,以便专门清除血管壁上沉积物,减少心血管疾病的发病率;利用纳米技术还可以制造能进入组织间隙专门清除癌细胞的机器人,所有这些都已不再是天方夜潭。 1、解释下列词语。 (1)井然有序: (2)天方夜潭: 2、根据文意,请给纳米技术和仿生学下一个概念。 (1)纳米技术: (2)仿生学:

纳米材料复习题

1.纳米科技的基本含义和主要研究范畴是什么? 纳米科技是指在纳米尺寸(一般为1~100nm,但对于很小的原子和很大的分子的物质往往会突破这个下限和上限)上研究物质的特性和相互作用,同时利用这些特性在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的多学科交叉的科学和技术。 主要研究范畴:纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米医学、纳米加工、纳米器件等。 2.从狭义和广义两个角度解释纳米材料的基本概念。 在纳米材料发展初期,纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。 现在,广义的讲,纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸范围(1~100nm)或由它们作为基本单元构成的宏观材料。 3.什么是团簇? 原子团簇是指几个至几百个原子的聚集体(粒径小于或等于1nm)。 4.什么是C60? C60分子是由20个六边形环和12个五边形环组成的球形32面体,其中五边形环只与六边形环相邻,而不相互连接;32面体共有60个顶角,每个顶角由一个碳原子占据,这种32面体也可看成是由20面体经截顶后形成的,故又称截顶20面体。 5.什么是碳纳米管? 理想碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。 6.碳纳米管的基本特性有哪些? ①力学特性。碳纳米管的侧面是由六边形碳环组成的,但在管身弯曲和管端口封顶的半球帽形部位则含有一些五边形和七边形的碳环结构。因为构成这些不同碳环结构的C-C共价键是自然界中最稳定的化学键,所以碳纳米管应该具有非常好的力学性能,其强度接近于C-C 键的强度。 ②电学特性。碳纳米管由于管内流动的电子受到量子限域所致,电子在碳纳米管中通常只能在同一层石墨片中沿着碳纳米管的轴向运动,沿径向的运动将受到很大限制。 ③光学性能。碳纳米管的光学性质主要有光学偏振性、光学相关性、发光性能好、对红外辐射的敏感性等。 7.给出纳米微粒的准确定义? 纳米微粒又称纳米颗粒,或者纳米尘埃,纳米尘末,指纳米量级的微观颗粒。它被定义为至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。 8.量子尺寸效应? 金属费米能级附近电子能级在高温或宏观尺寸情况下一般是连续的,但当粒子尺寸下降到某一纳米值时,金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象,以及纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级而使能隙变宽的现象均称为量子尺寸效应。 9.小尺寸效应? 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态纳米微粒的表面层附近原子密度减小,声、光、电磁、热力学等物性均会发生变化,这就是所谓的纳米粒子的小尺寸效应,又称体积效应。 10.表面效应? 表面效应又称界面效应,它是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径减小而急剧增大后所引起的性质上的变化。 11.制备纳米粒子的整体思路有哪两种?

纳 米 技 术 专 题

纳米技术专题——综述 一门前途无量的新兴技术-纳米技术 前言 提到从九十年代初起,纳米技术(Nanotechnology)得到迅速发展,显示出勃勃生机。它是信息技术、生命科学技术和许多其它技术能够进一步发展的共同基础,将对人类未来产生深远的影响,并且孕育着巨大的商机。 提到本文将根据收集到的国内外资料,对纳米技术进行介绍,以飧读者。 一、纳米技术的由来和发展 提到提到纳米技术,首先要了解纳米这一长度单位。一纳米是十亿分之一米,或千分之一微米。直观上讲,人的头发直径一般为20-50微米,单个细菌用显微镜测出直径为5微米,而1纳米大体上相当于4个原子的直径。传统的特性理论和设备操作的模型和材料是基于临界范围普遍大于100纳米的假设,当材料的颗粒缩小到只有几纳米到几十纳米时,材料的性质发生了意想不到的变化。由于组成纳米材料的超微粒尺度,其界面原子数量比例极大,一般占总原子数的40%-50%左右,使材料本身具有宏观量子隧道、表面和界面等效应,从而具有许多与传统材料不同的物理、化学性质,这些性质不能被传统的模式和理论所解释。 提到纳米技术就是研究结构尺寸在0.1至100纳米(有些资料为1至100纳米)范围内材料的性质和应用。它的本质是一种可以在分子水平上,一个原子、一个原子地来创造具有全新分子形态的结构的手段,使人类能在原子和分子水平上操纵物质;它的目标是通过在原子、分子水平上控制结构来发现这些特性,学会有效的生产和运用相应的工具,合成这些纳米结构,最终直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品。 提到因而,各个不同学科的科学家潜心研制和分析纳米结构,试图发现单个分子、原子在纳米级范围内不能被传统的模式和理论所解释的现象以及众多分子下这些现象的发展,他们的工作奠定了纳米技术的基础,推动了纳米技术的发展。 提到让我们简单回顾一下它的历史: 提到1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼在美国加州理工学院召开的美国物理学会年会上预言:如果人们可以在更小尺度上制备并控制材料的性质,将会打开一个崭新的世界。这一预言被科学界视为纳米材料萌芽的标志。 提到1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。70年代美国康奈尔大学格兰维斯特和布赫曼利用气相凝集的手段制备纳米颗粒,开始了人工合成纳米材料。 提到1982年,研究纳米的重要工具-扫描隧道显微镜被发明。

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