我国纳米材料研究的开拓者——中国科学院固体物理研究所“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”项目组记述

在机遇与挑战并存的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。纳米材料以其优异的性能和实用性成为新材料研究领域的关键材料之一。10多年来，中科院固体物理研究所纳米材料和纳米结构研究小组始终坚持把国际最前沿的技术作为攻坚目标，系统开展了对纳米材料和纳米结构的深入研究，在纳米科技基础性研究领域取得了具有国际影响的科研成果；同时还积极探索纳米材料在市场上推广和转化模式，培养出许多优秀的科研人才，为中国纳米材料术研究进入国际先进行列做出了贡献。该研究项目“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”获得了2006年度国家自然科学二等奖。     

我国纳米材料研究的开拓者——中国科学院固体物理研究所“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”项日组记述

在机遇与挑战并存的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。纳米材料以其优异的性能和实用性成为新材料研究领域的关键材料之一。10多年来,中科院固体物理研究所纳米材料和纳米结构研究小组始终坚持把国际最前沿的技术作为攻坚目标,系统开展了对纳米材料和纳米结构的深入研究,在纳米科技基础性研究领域取得了具有国际影响的科研成果;同时还积极探索纳米材料在市场上推广和转化模式,培养出许多优秀的科研人才,为中国纳米材料术研究进入国际先进行列做出了贡献。该研究项目“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”获得了2006年度国家自然科学二等奖。     

固态基底-气溶胶生物合成宏观尺度功能纳米复合材料获得成功(一)

<正>1问题的关键在过去的几十年中,纳米技术的重大进步提供了各种具有独特性质的纳米结构材料。包括零维量子点,一维纳米线和纳米管以及二维纳米片。如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能,是纳米材料获得实际应用的关键,也是目前面临的重要挑战之一。将纳米材料组装成宏观尺度体材料可以实现许多新的且单个纳米颗粒     

NiCo-LDH电极材料的合成及其超级电容性能综合实验设计

本实验采用水热法及不同沉淀剂,在泡沫镍表面原位生长出不同形貌的镍钴层状双金属氢氧化物(NiCo-LDHs)电极材料,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行物相及形貌表征,利用电化学工作站对电极材料的超级电容性能进行评价。实验结果表明,在其他反应条件相同情况下,以六亚甲基四胺(HMT)和尿素作为沉淀剂,所得产物形貌分别为纳米片和纳米线,而NiCo-LDH纳米片的超级电容性能优于纳米线。该实验设计简单,涵盖纳米材料合成、表征及电化学性能评价等诸多知识点,有助于学生理解纳米材料形貌与性能间的关系,提升学生的科研意识和综合实践能力。     

几类典型一维纳米材料的研究进展

一维纳米材料因其优异的物理化学特性和在纳米器件方面的潜在应用价值,已广泛引起人们的关注。本文比较全面地归纳和分析了纳米管、纳米棒、纳米线、同轴纳米电缆和纳米带等几类典型的一维纳米材料研究的最新进展,以及常用的制备方法。     

纳米材料合成以及合成机理新进展（英文）

过去十年,纳米点,纳米棒和纳米线的可控合成取得了巨大进展,这源于纳米材料尺寸和形貌可以改变材料的性质。为了更好调控纳米材料的形貌,根据已经取得的实验结果去研究纳米材料的合成机理成为研究的热点。在本综述中,我们系统了归纳了化学可控合成纳米材料的方法,包括共沉淀方法、溶胶-凝胶法、微乳液法以及水热/溶剂热法。而且,根据纳米材料的合成机理,我们总结并分析了均核合成机理、异核合成机理、软模板诱导机理、液体-液体-固体合成机理以及气相-液相-固相合成机理。另外,对纳米材料的在纳米器件、光催化、太阳能电池以及纳米记忆材料的应用进行了介绍。本综述对材料科学家和化学家在可控合成纳米材料核更好地理解纳米材料的合成机理必有指导作用。     

关联度分析法在纳米改性沥青中的应用

采用关联度分析法研究了两种纳米材料14131和14132的质量分数与改性沥青性能之间的关系.结果表明两种纳米材料对沥青的性能都有不同程度的改善,其中沥青性能与纳米材料14132的关联度普遍比纳米材料14131的关联度高,而纳米材料14132的加入与改性沥青5℃延度的关联度最高.与沥青25℃针入度及软化点的关联度较高,这表明纳米材料的加入显著改善了沥青的高温稳定性和低温抗裂性.分析的结果说明,纳米材料14132对沥青性能的改善优于纳米材料14131, 进而可以为纳米材料改性沥青的制备工艺提供理论依据.     

NiCo_2O_4纳米线的原位透射电镜研究

通过水热法制备了Ni-Co前驱体纳米线,随后将其在空气氛围中煅烧处理得到链状NiCo_2O_4纳米线。为进一步研究单根链状NiCo_2O_4纳米线的微结构和电学性能之间的关系,在场发射透射电镜内利用STM-TEM样品台将单根链状NiCo_2O_4纳米线连接在两个电极之间,并研究其原位电学性能变化。结果表明:对纳米线施加5 V的电压,经过一段时间后,电流引起的焦耳热会使温度升高,纳米线的结构由链状逐渐转变成一根单晶的完整纳米线结构,电学性能明显改进,其原因是单晶纳米线电子传输过程中不会受到阻挡。     

纳米材料的掺量与改性聚合物性能间的关联分析

借助相关文献中纳米材料改性聚合物的方法,利用不同质量分数的纳米材料对聚合物进行改性,并采用关联度分析法研究了纳米粉体的掺量与改性聚合物性能间的关系.结果表明纳米材料的加入显著改善了沥青聚合物的低温性能、高温性能及综合路用性能.分析的结果与实验基本一致,进而可以指导改性聚合物的制备.     

阳极氧化铝模板法制备氧化铝纳米线——一篇配合高中化学新课标教材的阅读材料

在新课改高中化学教材中,有关纳米材料的知识频频出现,体现了中学化学与现代化学的联系。为配合新教材的实施,本文作者编写了这篇学生阅读材料,介绍制备氧化铝纳米线的一种电化学方法——阳极氧化铝模板法,供一线教师选用。     

磁性缺陷对镍纳米线磁化行为的影响

本文采用Monte Carlo方法模拟计算了具有磁性缺陷的镍纳米线的磁滞回线.通过研究纳米线矫顽力及微观的磁化反转过程,探讨了缺陷的位置和大小对镍纳米线的磁性质的影响.结果表明:对于存在磁性缺陷的纳米线,它们的磁化反转形式与不存在缺陷时的反转形式一样,为局部化成核一传播形式,且反磁化截面的微磁结构基本上都为一致截面畴壁模式;纳米线的磁性缺陷对其矫顽力的影响因缺陷的大小和位置而不同.     

PbTiO3纳米材料制备方法

PbTiO3纳米材料具有不同于块材的物理化学特性和颇大的应用潜力,其制备与性能研究引起广大学者的极大兴趣。本文综述了PbTiO3纳米材料制备方法和影响因素,并展望了PbTiO3纳米材料的研究前景。     

PbTiO3纳米材料制备方法

PbTiO3纳米材料具有不同于块材的物理化学特性和颇大的应用潜力,其制备与性能研究引起广大学者的极大兴趣。本文综述了PbTiO3纳米材料制备方法和影响因素,并展望了PbTiO3纳米材料的研究前景。     

一维氧化物纳米材料的合成及应用

1.一维氧化物纳米材料的合成方法一维氧化物纳米材料的合成方法目前应用较多的有模板法、化学气相沉积(CVD)、水热与溶剂热法及微乳液法等。1.1模板法。模板法是最常用的合成纳米材料的方法之一,被广泛地用来合成各种各样的纳米粒子、纳米棒、纳米线、纳米管等。模板法是将单体、聚合物溶液或熔体引入模板的纳米孔     

矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究综合性实验设计

本文结合矿物药炮制研究特色和光热纳米材料研究热点,设计了“矿物药自然铜光热纳米材料制备及光热性能研究”综合性实验。该实验以矿物药自然铜为原料,通过火煅醋淬制备炮制品,再通过球磨磁选方法制备纳米光热材料。该实验过程涉及纳米材料制备、光热性能测试、矿物药炮制与加工、表征与测试、数据处理等多方面知识,有利于学生深化所学理论知识、培养创新思维,并综合运用所学知识进行科学研究。     

两种形貌氧化铜微纳米材料的制备及光催化研究

应用简单溶液法制备出多棱梭形和球形两种形貌的CuO微纳米材料,用XRD对产品进行表征,用SEM,TEM研究产物的形貌和大小。并研究了两种形貌的CuO微纳米材料对罗丹明B的光催化降解性能,发现这两种形貌CuO微纳米材料对罗丹明B都有良好的光催化降解性能。     

氧化锌纳米材料的制备及应用研究进展

纳米材料被誉为是"21世纪最有前途的材料",目前,已成为当今许多科学工作者研究的热点,而氧化锌纳米材料的许多优异性能使其成为重要的研究对象并得到广泛的应用.本文综述了近年来合成氧化锌纳米材料的一些新方法,比较了各种方法的优缺点;简单介绍了氧化锌纳米材料的性质及其可能的应用领域,并对氧化锌纳米材料的发展前景进行了展望.     

前景广阔的纳米技术

20世纪90年代全球掀起了纳米材料研究热。先是纳米管,接着是纳米线。2001年3月8日,科学家宣布纳米世界迎来了一位新主人——“纳米带”,这种带状材料纯度高达95%以上。而且产量大、结构完美、表面干净,它为纳米材料研究带来了新希望。纳米,又称毫微米,和厘米、分米、米一样,是个长度单位。一纳米相当于十亿分之一米(一根头发丝的直径为6万～8万纳米),大约是10个原子并列的宽度,这一长度正是原子和分子的区分范围,也是分子间相互作用的范围。而100纳米则是一个临界点,当材料的尺寸小于这个长度时,其物理、化学特性就会发生奇妙变化。由于纳米颗     

激光超声与纳米材料

对激光超声的研究进展，纳米材料的发展情况以及激光超声对纳米材料的研究概况进行了综述，激光发声机理、提高光声转换效率及其检测灵敏度的研究是激光超声研究的三个主要方向，纳米材料的结构表征性能测试与评价是发展纳米材料的关键。     

纳米材料光谱特性及其相关机理的初步分析

纳米材料与常规常规材料相比呈现出吸收峰红移、蓝移等特异性能;初步研究表明,纳米颗粒尺寸越小,这些特异效应越明显,有关纳米材料光谱特性的研究已成为当前纳米材料研究的热点之一;然而,其光谱特性机理尚无统一解释;通过对波谱吸收机理和纳米材料特性的综合考察和分析,以及结合具体纳米材料的讨论,给出了导致蓝移、红移的主要因素。