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纳米天地

纳米简介

纳米材料与纳米技术

来源: 河南大学新澳门游戏网站入口app    日期:2020-07-25   浏览次数:

纳米材料:纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由他们作为基本单元构成的材料。

纳米技术:纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在1-100 nm范围内材料的性质和应用。纳米技术涵盖纳米物理学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米制造学、纳米显微学、纳米计量学、纳米化学、纳米生物学、纳米医学。纳米技术是相关学科与先进工程技术相结合的基础上诞生的,是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。

纳米材料与技术的发展前景:有学者预言,本世纪经济发展的三大支柱产业是信息科学技术、生命科学技术和纳米科学技术。而纳米技术又是信息和生命科学技术进一步发展的坚固基石。未来的纳米技术和纳米材料将向新材料、微电子、计算机、医学、航天、航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透。纳米材料与技术专业的毕业生具有扎实的材料科学以及与纳米材料相关的数学、物理、化学、微电子、计算机应用等方面的基础知识和技能。适应于高科技发展需要,可从事材料领域高科技研究和高新技术应用等工作。

纳米材料与技术的应用:

1量子点发光二极管

量子点是粒径不足10 nm的纳米颗粒。量子点发光二极管是基于量子点的一种电致发光器件,通过两电极往各功能层中注入载流子,且在量子点发光层复合发光。

https://pubs.acs.org/na101/home/literatum/publisher/achs/journals/content/jacsat/2018/jacsat.2018.140.issue-28/jacs.8b02948/20180712/images/medium/ja-2018-02948d_0005.gif

2、生物检测

纳米粒子光电性质等会根据粒子尺寸、表面修饰剂及分散状态等因素而改变,由此进行目标物检测。

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3、太阳能电池

通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。

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4、纳米摩擦发电机

机械能转化为电能

5、光催化剂(抗菌、环境污染物降解等)

https://pubs.acs.org/na101/home/literatum/publisher/achs/journals/content/ancac3/2018/ancac3.2018.12.issue-4/acsnano.8b01010/20180418/images/medium/nn-2018-010106_0005.gif

6、新型服装材料

防紫外线:太阳能对人体有伤害的紫外线主要在300~400 mm波段。研究表明,纳米TiO₂ZnOSiO₂Al2O3Fe2O3和纳米云母都具有在这个波段吸收紫外线的特征。如果将少量纳米微粒添加到化学纤维中,就会产生紫外线吸收现象,从而可有效保护人体免受紫外线的损伤。

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