绪论,,,花儿为什么这样红?,0.1 近代化学与发展,拉瓦锡 道尔顿 18世纪中后期,近代化学诞生0.1 近代化学与发展,传统化学的延伸,,,0.1 近代化学与发展,化学向生命科学的延伸,0.1 近代化学与发展,化学与材料科学的结合 上世纪60年代,在美国出现了“材料科学与工程”这一新型学科,不久又创办了Materials Science & Engineering 等相关学术刊物 “材料化学”是材料科学与传统化学这两大学科的结合,以基本化学原理和手段去系统地研究各类材料的制备、结构、性质及应用的交叉学科0.1 近代化学与发展,,0.1 近代化学与发展,,0.1 近代化学与发展,化学 材料科学 纳米材料,0.2 纳米材料研究发展简史,美国科学家费曼首先提出了纳米科技的概念早在1959年,费曼就设想:“如果有一天人们可以按照自己的意志排列原子和分子,那会产生什么样的奇迹!” ,“毫无疑问,如果我们对细微尺度的事物加以控制的话,将大大扩充我们可以获得物性的范围”0.2 纳米材料研究发展简史,,非常值得一提的是,在纳米材料研究热出现的前期,即1982年,英国化学家Aaron Klug因从事电子显微镜观察烟草花叶病毒等的研究获得了当年的诺贝尔化学奖。
应该说,在纳米材料研究的进程中,这也是一不该忘记的重大事件0.2 纳米材料研究发展简史,1986年诺贝尔物理学奖在纳米科技界一直为人们所津津乐道,但人们常常只会更多地关注宾尼希(G.Binnig)和罗雷尔(H. Rohrer),这两位物理学家发明了扫描隧道显微镜(STM)实际上,1986年度的诺贝尔物理学奖同时展示出了纳米科技发展史上两个里程碑的事件,它们都涉及超越光学显微镜,寻求对微观世界进行更加有效观察的技术除了STM的发明之外,当年另一位获奖者鲁斯卡(E.Ruska)是电子显微镜研究的开拓者之一,他从上世纪二十年代就开展了这项研究工作,并设计出了世界上第一台电子显微镜如今,包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)在内的电子显微技术已成为纳米科技研究中必不可少的工具0.2 纳米材料研究发展简史,1985年克鲁托(H.W.Kroto)与斯莫利(R.E.Smalley)、柯尔(R.F.Carl)一起,发现了碳元素新的同素异形体—C60,这不仅标志着一门新型碳化学的诞生,更为重要的是这个新发现为纳米材料的研究进行了一次实质性的奠基这3人于1996年获得了诺贝尔化学奖0.2 纳米材料研究发展简史,,1990年,纳米材料被全球科技界认定为一新兴学科。
之后,进入了丰富多彩、蒸蒸日上的快速发展轨道0.2 纳米材料研究发展简史,,1991年日本NEC公司基础研究实验室的Iijima利用自身长期从事透射电子显微镜研究的优势,成功地研究并报道了碳纳米管的结构0.2 纳米材料研究发展简史,随着纳米研究的迅速发展,短时间内出现了包括TiO2, CdS, CdSe等在内的一批明星纳米材料它们在能源、医学、环境、化工等领域有着很大的潜在应用价值0.2 纳米材料研究发展简史,,2007年诺贝尔物理学奖颁发给了法国科学家费尔(A. Fert)和德国科学家格林贝格尔(P. Grünberg),这两名科学家获奖的原因是先后独立发现了“巨磁电阻”效应,根据这一效应开发的小型大容量计算机硬盘已得到广泛应用,瑞典皇家科学院在评价这项成就时表示,该诺贝尔物理学奖主要奖励“用于读取硬盘数据的技术”这项技术也被认为是“前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一”0.2 纳米材料研究发展简史,,特别是最近,2010年的诺贝尔物理学奖更是把纳米材料的研究推向了新的高潮这一年,英国曼彻斯特大学的Andre Geim 和Konstantin Novoselov因石墨烯的研究获诺贝尔物理学奖。
0.2 纳米材料研究发展简史,,在这样的大背景下,美国、英国等欧美国家都争相创办了各自的材料化学学术期刊,并普遍取得成功。