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1、评分日期湘潭大学通识教育选修课专题读书论文（体会）封 面）课程名称纳米技术与现代生活指导老师唐超姓名肖龙学 号2008963342班级名称 08机械四班学院名称兴湘学院交阅时间纳米技术的认识与感想学院 ： 兴湘学院 班级： 08 机械四班 学号 2008963342 姓名 肖龙这个学期有幸选修了关于纳米技术的课程。在这期间了解了很多关于纳米技术的 知识，也些许了解了纳米技术为何物，在经济生活、乃至其他领域的用处。 (1)首先，我们要了解什么是纳米技术。所谓纳米技术，是指在 0.1100 纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动 规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在
2、纳米尺度 下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用 这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。更细致的理解是，纳米 技术(nanotechnology)其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。 从迄今为止的研究状况看，关于纳米技术分为三种概念。第一种概念是 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
3、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。现有技术即便发展下去，从理论上讲终将会达到限度。这是因为，如 果把电路的线幅变小，将使构成电路的绝缘膜的为得极薄，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。（2）再次，我们来了解纳米技术都用在哪些领域。一、陶瓷增韧 纳米微粒颗粒小，比表面大并有高的扩散速率，因而用纳米粉体进行烧结，致密 化的速度快，还可以降低烧结温度。二、磁性材料1、巨磁电阻材料 。磁性金属和合金一般都
4、有磁电阻现象，所谓磁电阻是指在一定 磁场下电阻改变的现象，人们把这种现象称为磁电阻。所谓巨磁阻就是指在一定的 磁场下电阻急剧减小，一般减小的幅度比通常磁性金属与合金材料的磁电阻数值约 高 10 余倍。2新型的磁性液体和磁记录材料。 油酸为表面活性剂，把它包覆在超细的 Fe3O4 微颗粒上（直径约为10m）,并高度弥散于煤油（基液）中，从而形成一种稳定的胶体 体系。3纳米微晶软磁材料 纳米微晶软磁材料目前沿着高频、多功能方向发展，其应用 领域将遍及软磁材料应用的各方面，如功率变压器、脉冲变压器、高频高压器、可 饱和电抗器、互感器、磁屏蔽、磁头、磁开关、传感器等，它将成为铁氧体的有力 竞争者。4、
5、纳米微晶稀土永磁材料 由于稀土永磁材料的问世，使永磁材料的性能突飞猛进。 5纳米磁致冷工质 磁致冷发展的趋势是由低温向高温发展， 20世纪30年代利用 顺磁盐作为磁致冷工质，采用绝热去磁方式成功地获得 mk 量级的低温， 20 世纪 80年代采用Gd3Ga5012（GGG）型的顺磁性石榴石化合物成功地应用于1.515K的 磁致冷，20世纪90年代用磁性Fe离子取代部分非磁性Gd离子，由于Fe离子与Cd 离子间存在超交换作用，使局域磁矩有序化，构成磁性的纳米团簇，当温度大 于 15K 时其磁梢变高于 GGG ，从而成为 1530K 温区最佳的磁致冷工质。 6纳米巨磁阻抗材料 。巨磁阻抗效应是磁性
6、材料交流阻抗随外磁场发生急剧变化 物特性，这种现象在轶磁衍料很容易出现，利用纳米材料巨磁阻抗效应制成的磁传 感器已在实验室问世。三、纳米微粒的活性及其在催化方面的应用1 金属纳米粒子的催化作用 。贵金属纳米粒子作为催化剂已成功地应用到高分 子高聚物的氢化反应上，例如纳米粒子姥在经氢化反应中显示了极高的活性和良好 的选择性。2带有衬底的金属纳米粒子催化剂 。这种类型催化剂用途比较广泛，一般采取化 学制备法，概括起来有以下几种： 浸入法。离子交换法。吸附法。蒸发法。醇盐 法。这里还应指出的是，有的纳米粒子合金的活性远远高于常规催化剂的活性，它 们对高分子的氢化还原和聚合反应有良好的催化作用。例如：
7、n-Co-Mn / SiO2,对 乙烯的氢化反应显示出高活性；n-Pt-Mo /沸石在丁烷氢化分解反应中其催化作用 远远高于传统催化剂。 金属纳米粒子催化剂还有一个使用寿命问题，特别是在工 业生产上要求催化剂能重复使用，因此催化剂的稳定性尤为重要。在这方面金属纳 米粒子催化剂目前还不能满足上述要求，如何避免金属纳米粒子在反应过程中由于 温度的升高，颗粒长大还有待进行研究。3、半导体纳米粒子的光催化 。半导体的光催化效应发现以来，一直引起人们的重 视，原因在于这种效应在环保、水质处理、有机物降解、失效农药降解等方面有重 要的应用。4纳米金属、半导体粒子的热催化 。金属纳米粒子十分活泼，可以作为助
8、燃剂 在燃料中使用。也可以掺杂到高能密度的材料，目前，纳米 Ag 和 Ni 粉已被用在 火箭燃料作助燃剂。四、光学应用1红外反射材料 。纳米微粒用于红外反射材料上主要制成薄膜和多层膜。 2优异的光吸收材料 。纳米微粒的量子尺寸效应等使它对某种波长的光吸收带有 蓝移现象。纳米微粒粉体对各种波长光的吸收带有宽化现象。纳米微粒的紫外吸收 材料就是利用这两个特性。3、隐身材料 。“隐身”这个名词，顾名思义就是隐蔽的意思。“聊斋”故事中就有“隐 身术”的提法，它是指把人体伪装起来，让别人看不见。近年来，随着科学技术的 发展，各种探测手段越来越先进。五、在其他方面的应用 。纳米材料在其他方面也有广阔的应用前景。常规的抛光 液是将不同粒径的无机小颗粒放入基液制成抛光剂，广泛用于金相抛光、高级照像 镜头抛光、高级晶体抛光以及岩石抛光等。纳米静电屏蔽材料用于家用电器和其 他电器的静电屏蔽具有良好的作用。我国科技工作者在制备 Al 合金时加入了 A12O3 纳米粒子，结果晶粒大大细化，强度和韧性都有所提高。无机纳米颗粒有 很好的流动性，利用这种特性可以制备固体润滑剂。总之 纳米技术对我们生活的影响已经越来越深了， 我相信在不远的的将来，纳米技术会在我们的生活中无处不在。
