1、第 1 页试卷类型： A 苏州科技大学 界面与胶体化学 试卷使用专业年级 应化 1411/12 考试方式：论文 共 1 页题号 合计得分系 专业 班 学号 姓名 密封线一、 下列题目任选一题，通过阅读相关文献，撰写一篇综述性论文1. 表面活性剂的研究进展 4. 纳米材料的研究进展2. 超细颗粒的研究进展 5. 乳化液的研究进展3. 表面 LB 膜在电子工业的研究进展 二、 具体要求1. 正文字数在 3000 字以上（不包括参考文献） 。2. 严格遵守论文写作规范（引文必须注明出处） 。3. 提交 A4 纸打印的论文稿，并以此页作为论文封面，于左上方边角处装订。4. 字体：正文一律用宋体/五号，
2、大标题用宋体/三号/加粗，小标题用宋体/五号/加粗；段落：一律采用标准间距，1.5 倍行距5. 论文写作格式论文题目：按字体要求居中摘要：简明扼要阐明论文要点，范围，结论等，字数 150 字左右关键词：列出论文的 35 个关键词引言：综述前人的研究工作及问题，说明研究的意义正文：条理清晰，分类明确，有对应的化学式及结构说明参考文献：至少引用 10 篇近 5 年的参考文献，中文文献可查阅万方数据库 、 中国知网等数据库。英文文献可查阅 Elsevier、Science Citation Index、 ACS 数据库。文献格式必须统一，包括作者、篇名/书名/期刊名、出版社和版次/期刊号、页码。第
3、2 页纳米材料的研究进展摘 要：在充满生机的 21 世纪，信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求，组件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料的尺寸要求越来越小；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术。本文介绍了纳米材料和纳米技术的概念及其研究进展，并且着重介绍了纳米材料的应用及纳米材料的发展前景预测 。关键词： 纳米材料 纳米技术 研究进展 应用 发展趋势。引 言： 新产品的创新是未来 10 年对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起重要作用的关
4、键材料之一。纳米材料和纳米结构是当今新材料研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象，也是纳米科技中最为活跃、最接近应用的重要组成部分。指由纳米单元构成的任何类型的材料，如金属、陶瓷、聚合物、半导体、玻璃和复合材料等。这些纳米级的结构单元，如纳米粒子（0 维） 、碳纳米管（1 维）和纳米层（2 维）等又是由原子和分子组成的。通过改变纳米结构单元的大小，控制内部和表面的化学性质及它们的组合，就能设计材料的特性和功能。1、纳米材料和纳米技术1991 年，碳纳米管被人类发现，它的质量是相同体积钢的六分之一，强度却是钢的 10 倍，成为纳米技术研究的热点。诺贝尔化学奖得主斯莫
5、利教授认为，纳米碳管将是未来最佳纤维的首选材料，也将被广泛用于超微导线、超微开关以及纳米级电子线路等。 2、纳米材料的研究进展 纳米材料的研究最初源于十九世纪六十年代对胶体微粒的研究，二十世纪六十年代后，研究人员开始有意识得通过对金属纳米微粒的制备和研究来探索纳米体系的奥秘。1984 年，德国萨尔布吕肯的格莱特(Gleiter)教授3 把粒径为 6nm 的金属铁粉原位加压制成世界上第一块纳米材料，开创纳米材料学之先河。1990 年 7 月，在美国巴尔的摩召开了第一届国际纳 米科学技术学术会议(Nano-ST)，标志着纳米材料学作为一个相对独立学科的诞生。中科院沈阳金属所的卢柯小组6在纳米材料及
6、相关亚稳材料领域取得了突出的成绩。他发展的利用非晶完全晶化制备致密纳米合金的方法已与惰性气体蒸发后原位加压法、高能球磨法成为当前制备金第 3 页属纳米块材的三种主要方法之一。他们发现的纳米铜的室温超塑延展性，被评为 2000 年中国十大科技新闻。 3、纳米材料的应用(1)、纳米碳管 1991 年，日本电气公司的专家制备出了一种称为“纳米碳管”的材料，它是由许多六边形的环状碳原子组合而成的一种管状物，也可以是由同轴的几根管状物套在一起组成的。这种单层和多层的管状物的两端常常都是封死的，如图所示。这种由碳原子组成的管状物的直径和管长的尺寸都是纳米量级的，因此被称为纳米碳管。它的抗张强度比钢高出 1
7、00 倍，导电率比铜还要高。在空气中将纳米碳管加热到700 左右，使管子顶部封口处的碳原子因被氧化而破坏，成了开口的纳米碳管。然后用电子束将低熔点金属（如铅）蒸发后凝聚在开口的纳米碳管上，由于虹吸作用，金属便进入纳米碳管中空的芯部。由于纳米碳管的直径极小，因此管内形成的金属丝也特别细，被称为纳米丝，它产生的尺寸效应是具有超导性。因此，纳米碳管加上纳米丝可能成为新型的超导体。纳米技术在世界各国尚处于萌芽阶段，美、日、德等少数国家，虽然已经初具基础，但是尚在研究之中，新理论和技术的出现仍然方兴未艾。我国已努力赶上先进国家水平，研究队伍也在日渐壮大。 (2)、家电 用纳米材料制成的纳米材料多功能塑料
8、，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用为作电冰箱、空调外壳里的抗菌除味塑料。 (3)、环境保护 环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对这些制剂进行过滤，从而消除污染。 (4)、纺织工业 在合成纤维树脂中添加纳米 SiO2、纳米 ZnO、纳米 SiO2 复配粉体材料，经抽丝、织布，可制成杀菌、防霉、除臭和抗紫外线辐射的内衣和服装，可用于制造抗菌内衣、用品，可制得满足国防工业要求的抗紫外线辐射的功能纤维。 (5)、机械工业 采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理，可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。4、纳米材
9、料的发展前景预测 第 4 页据估算，全球纳米技术的年产值已达到 500 亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001 年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的投资，从 1997 年的 1 亿多美元增加到 2001 年近 5 亿美元，准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入 21 世纪科研的战略领域，全国有 19
10、家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入 21 世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21 世纪将是一个纳米世纪。 由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。 在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建
11、材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。预期十五期间，各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。 纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。 我国每年房屋竣工面积约为 18 亿平方米，年增长速度大约为 3。18 亿平方米的建筑若全部采用建筑涂料装饰则总共需建筑涂料近 300 万吨，约 200300 亿元的市场。目前，我国建筑涂料年产量仅60 多万吨，世界现在涂料年总产量为 2500 万吨，每人每年消耗 4 千克，为发达国家
12、的 1/10，中国人年均涂料消费只有 1.5 千克。因而，建筑涂料具有十分广阔的发展前景。 由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。必须加倍重视纳米技术和纳米基础理论的研究，为我国在 21 世纪实现经济腾飞奠定坚实的基础。 参考文献1 王超 贺跃辉 彭超群 刘新利 张泉.一维金属纳米材料的研究进展. 中国有色金属学报, 2012, 22(1)第 5 页2 沈永才 徐菲 吴义恒.类石墨烯硫族化合物纳米材料及其在能源领域中的应用.材料导报, 2016, 30(11)3
13、林婵海洋化学工程与技术中国海洋大学,20144 李磊刘卫 谢雅典 模板法制备无机纳米材料的研究进展.合成化学, 2017, (1)5 刘炳光李建生 刘希东卢俊锋 田茂. 钙钛矿太阳电池光吸收层纳米材料研究进展. 无机盐工业, 2016, 48(12)6 乔俊 赵建国 解谦等. 纳米炭材料对作物生长影响的研究进展. 农业工程学报, 2017, 33(2)7 刘沛波 杨俊 魏大鹏等. 柔性透明纳米发电机的电极材料研究现状. 功能材料, 2017, 48(1)8 潘春旭 李伟平 张豫鹏 等. 基于纳米材料与纳米结构的纳米电源研究进展. 无机材料学报, 2014, (9)9 马保国 刘晓海 梅军鹏等. 纳米 TiO2 对硫铝酸盐水泥早期水化的影响.功能材料, 2017, 48(2)10 杜建平 赵瑞花于峰等. 纳米碳颗粒在催化中的应用及前景. 材料导报, 2010, 24(17)
