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纳米材料综述功能材料与应用论文已处理
纳米材料综述功能材料与应用论文(已处理)
纳米材料综述
摘要
概述了纳米材料的基本概念、分类方法及结构特征,重点介绍了纳米材料的光谱、催化、光电化学及反应性等化学特性及应用.
1、纳米材料的基本概念
纳米材料是指颗粒尺寸为纳米量级0.11nm,100nm的超微粒子纳米微粒及由其聚集而构成的纳米固体材料。
纳米固体材料分为纳米晶体材料、纳米非晶态材料及纳米准晶态材料。
其中纳米晶体材料按其结构形态又可分为四类:
1零维纳米晶体,即纳米尺寸超微粒子;
2一维纳米晶体,即在一维方向上晶粒尺寸为纳米量级,如一维纤维,一维碳纳米管;
3二维纳米晶体,即在二维方向上晶粒尺寸为纳米量级,如纳米薄膜、涂层;
4三维纳米晶体,指晶粒在三维方向上均为纳米尺度,如纳米体相材料,纳米陶瓷材料。
另外,还有纳米复合材料,以复合方式不同分为0-0、0-2、0-3型复合,即零维纳米粒子分别与纳米粒子、二维及三维材料复合而成的固体材料。
纳米材料科学是现代化学、物理学、材料学、生物学等多门学科相互交叉、相互渗透的新兴学科,其研究内容主要包括两个方面:
1系统地研究纳米材料的性能、微结构和谱学特性,通过和常规材料对比,找出纳米材料的特殊规律,建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论,发展完善纳米材料科学体系;
2探索新的制备方法,发展新型的纳米材料,研究制备工艺与材料结构、性能之间的关系规律,并拓宽其应用领域。
2、纳米材料的性质
2.1、纳米微粒的结构和特性
纳米粒子处于原子簇和宏观物体交界的过渡区域,是由数目很少的原子或分子组成的聚集体。
由于纳米粒子具有壳层结构。
粒子的表面原子占很大比例,并且是无序的类气状结构,而在粒子内部则存在有序-无序结构,这与体相样品的完全长程有序结构不同。
纳米粒子的结构特征使其产生了小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应,并由此派生出传统固体材料所不具备的许多特殊性质。
2.1.1、小尺寸效应
当纳米粒子的尺寸与光波长及传导电子的德布罗意波长相当或更小时,周期性的边界条件将被破坏,磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性质及溶点等都较普通粒子发生了很大变化,呈现出小尺寸效应又称体积效应.该效应为纳米粒子的应用开拓了广阔的新领域.例如,2nm的金颗粒熔点为600K,块状金则为1337K;银的正常熔点为1234K,纳米银粉熔点则降低到373K,此特性为粉末冶金工业提供了新工艺.利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质,可以通过改变颗粒尺寸来控制吸收边的位移,制成具有一定频宽的微波吸收纳米材料,用于电磁波屏蔽、隐形飞机等。
2.1.2、表面界面效应
表面界面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒子尺寸减小而急剧增大所引起性质上的变化。
粒子的粒径与表面原子数的大致关系如表1所示,可见,处于表面的原子数随着纳米粒子的减小而迅速增加。
由于表面原子的晶体场环境及结合能与内部原子有所不同,存在许多悬键,具有不饱的性质,因而极易与其它原子相结合而稳定下来,故具有很高的化学活性。
2.1.3、量子尺寸效应
当超细微粒的尺寸下降到某一值时,费米能级附近的电子能级由准连续变为分裂能级及能隙变宽的现象,称为量子尺寸效应.这会导致纳米微粒在催化、光、电、磁及超导等方面表现出与宏观常规材料显著不同的性质.例如,材料的纳米化可能使导体变为绝缘体等。
2.1.4、宏观量子隧道效应
微观粒子具有贯穿势阱的能力称为隧道效应.近年来,人们发现一些宏观量,如超微颗粒的磁化强度、量子相干器件中的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势阱而产生变化,故称之为宏观量子隧道效应.利用它可解释纳米镍粒子在低温下继续保持超顺磁性的现象.该效应与量子尺寸效应一起确定了微电子器件进一步微型化的极限,是未来微电子器件的基础。
2.2、纳米固体材料的结构和性能
纳米固体材料主要由纳米微粒及它们之间的界面两部分组成.因而,纳米固体材料同样具有纳米粒子的上述四种效应.此外由于纳米微粒尺寸小,使得界面体积分数占有很高的比例。
界面体积分数可由3δ/δ+d来计算[6],式中D为界面厚度约为1nm,d为粒径.。
例如,当d5nm时,界面体积分
数高达50%。
界面数多,存在的缺陷也多,而界面的结构与缺陷的类型对纳米固体材料的性能有极其敏感而重要的影响.目前已形成多种关于纳米晶界结构的假说,具有代表性的是Gleiter的完全无序说,Seaqel的有序说以及叶恒强、吴希俊的有序―无序说;但至今仍未形成统一的理论模型。
总之,纳米固体材料特殊的结构特征,赋予它许多奇异的化学、物理性能,如纳米晶体Pd的比热较粗晶体高约50%;纳米Cu、Pd、Fe-B-Si及Ni-P合金的热膨胀系数是其单晶的两倍;CaF2纳米晶体在室温下可以弯曲100%;室温下的纳米TiO2陶瓷表现出很高的韧性;6nmFe的饱和磁化强度Ms为130emug-1,而正常多晶α-Fe的Ms为220emug-1;纳米固体在较宽谱范围显示出对光的均匀吸收性等等,从而使其在许多领域展示出诱人的应用前景。
3、纳米材料的化学特性
纳米材料的结构特征使其呈现许多奇特的性质而表现出某些优异性能.接下来将重点介绍纳米材料的化学特性,尽管这些特性目前还尚未实际应用,但它具有潜在的广阔应用前景。
3.1、光谱性质
3.1.1、红外光谱
目前,对纳米材料红外吸收特性的研究主要集中在纳米氧化物、纳米氮化物和纳米半导材料上,发现上述纳米材料中较普遍存在红外吸收带宽化和蓝移现象[9-11]。
例如与微米晶Dy-CoO3相比,纳米晶的伸缩振动峰劈裂成三个峰,Co-O键弯曲振动峰也劈裂成三个峰,同时纳米晶的吸收峰边缘产生较大的蓝移和谱带增宽现象[12]。
这主要源于纳米材料的量子尺寸效应,随晶粒径减小,纳米晶的比表面积增加,表面原子所占比例增大,由于界面原子与内层原子的差异,导致
了红外吸收峰的宽化;此外,由于纳米晶的表面存在大量断键,产生的离域电子在表面和体相之间重新分配,使该区域的力常数增大,键强度增加,从而导致红外区的吸收频率上升,红外吸收峰发生蓝移。
3.1.2、荧光光谱
在大块晶体中载流子被体相材料中的缺陷态或杂质离子俘获,在纳米晶中这些缺陷态很可能位于纳米粒子的表面上,因而在这些微晶中,表面受陷载流子不但受到晶体连续性作用,而且也受到稳定剂、溶剂或溶质分子离子的作用.对于具有一定粒子尺寸分布的样品,可以改变微粒表面的化学环境而改变其光谱吸收位置及荧光产率[13]。
对发射微弱红光的CdS,表面包覆CdOH2将会在吸收光谱的起峰位置处产生强的荧光光谱.用少量烷基胺处理CdS或Cd2As2胶体导致荧光强烈增强并且发生蓝移现象,但是高浓度的烷基胺却使荧光猝灭。
3.2、催化性质
纳米微粒由于尺寸小,表面占较大的体积百分数,表面键态和价电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不全等导致表面活性位置增加,这使它具备了作为高效催化剂的基本条件。
例如微米级CuO对H2O2分解不具有催化活性,但粒径小至纳米级时,却表现出较高催化活性.超细非晶M-PBMNi,Co,Fe合金对加氢反应,呈现出高活性和选择性,有望成为新型石油化工加氢催化剂。
金属纳米微粒可催化断裂H-H、C-C、C-H和C-O键,使反应速度加快。
此外,纳米半导体材料吸收光能后,原有束缚态电子-空穴对变为激发态电子、空穴并向纳米晶粒表面扩散。
电子、空穴到达表面的数量多,光催化效率高、反应活性高、反应速度快.电子、空穴能够到达晶粒表面的数量多少,与纳米晶粒尺寸、晶体结构、能带结构及表面微结构密切相关。
半导体纳米粒子光催化降解有机物的机
理是分子氧和水捕获半导体光生电子-空穴而产生活性OH基团:
活性OH基团插入到C2H键中导致有机物最终完全矿化降解。
半导体纳米粒子如TiO2、Fe/Ti/Si复合纳粒在光催化降解大气和水中污染物等方面展示了广泛应用前景。
3.3、化学反应性
纳米材料的粒径小,表面原子百分数多,吸附能力强,表面反应活性高。
金属纳米晶粒容易被氧化,甚至连耐热、耐腐蚀的氮化物陶瓷材料当其料径减小到纳米级时也是不稳定的。
纳米陶瓷粉料经压制成块材后的界面具有高能量,在烧结中高的界面能成为原子运动的驱动力,有利于界面中的孔洞收缩、空位团的湮没,因此在低温下烧结就能达到致密化的目的。
例如,常规Si3N4烧结温度高于2273K,纳米氮化硅烧结温度降低400,500K。
另外,无机纳米粒子会吸附气体,形成吸附层,可制成气敏元件,以便对不同气体进行检测。
3.4、光电化学性质
两种半导体纳米粒子的复合,由于对表面态的修饰和光生电子-空穴对的分离,延长了电荷寿命,可有效提高光电转化效率。
太阳能光电转化分为两个方面:
1太阳能转化为化学能―光解水产生氢气。
在CdS-ZnS体系中,不论是核2壳结构的CdS/ZnS还是ZnxCd1-xS固溶体,加入空穴捕获剂,连续光解,氢的产率远高于纯CdS粒子单独存在时的产率。
2太阳能转化为电能―太阳能电池。
纳米TiO2由于其光稳定,无毒而成为现今研究光电太阳能转换电池最普遍使用的材料,另外象纳米ZnO、SnO2由于其良好的稳定性也成为广泛研究的对象,但这些氧化物半导体禁带宽度太大,只对紫外光部分响应,光电转换效率太低,而利用窄带隙半导体或染料分子对其进行敏化,光响应可拓宽至可见光区甚至红外区,且
光生电荷的产生和传输由不同的载体来实现,光电转换效率大大提高。
目前,在光电太阳能转换的研究中,大多数都致力于光电极材料的研究,其中半导体纳米材料的复合是一个重要的研究领域。
如何使制得的复合材料的吸收光谱与太阳光谱匹配,光生电荷分离效率高且稳定性好是今后努力的方向。
4、制备方法
纳米微粒的制备方法,可以按制备原料状态分为3大类:
气相法、液相法和固相法;按反应物状态分为干法和湿法;另外按反应的过程分为物理法和综合法[5]。
其中大部分方法都具有粒径均匀,粒度可控,操作简单等优点;但是有的也存在可生产材料范围较窄,反应条件较高,如高温高压等缺点。
4.1、液相法
液相法制备纳米微粒是将均相溶液通过各种途径使溶质和溶剂分离。
溶质形成一定形状和大小的颗粒。
得到所需粉末的前驱体,热解后得到纳米微粒[2]。
液相法具有设备简单。
原料容易获得、纯度高、均匀性好、化学组成控制准确等优点。
主要用于氧化物系超微粉的制备。
液相法包括沉淀法,水解法,喷雾法,乳液法,溶胶-凝胶法。
其中应用最广的是溶胶-凝胶法、沉淀法。
例如沉淀法是指包括一种或多种离子的可溶性盐溶液,当加入沉淀剂如OH-,C2O42-等于一定温度下使溶液发生水解,形成不溶性的氢氧化物、水合氧化物或盐类从溶液中析出,将溶剂和溶液中原有的阳离子洗去,经热解或热脱即得到所需的氧化物粉料。
沉淀法包括共沉淀法、直接沉淀法、均相沉淀法等。
直接沉淀法的优点是容易制取高纯度的氧化物纳米微粒。
徐甲强等在室温下,在浓度为1mol.L-1ZnNO32的溶液中,加入浓度6mol.L-1的NH3H2O,不断搅拌控制溶液的pH值为8~8.8,得到ZnOH2沉淀,在室温下陈化36h,过滤并用
蒸馏水洗涤干净,于80?
干燥后,研磨后于600摄氏度下燃烧2h,即得平均晶粒度为50nm的ZnO微粉。
P.Nemec等使用化学沉积法制备出粒径为3.8~20nmCdSe纳米晶体,试验过程中通过选择合适的光密度调整纳米晶体的半径,粒径大小也与沉积时间和温度有关,据此可以根据需要改变产品的纳米尺寸维数。
瞿华峰等将原料ZrOCl2.8H2O化学纯,YNO33.6H2O化学纯,TiSiO42化学纯按一定配比制成0.5mol.L-1的混合溶液,用化学共沉淀法制得一系列组分不同的t-ZrO2-TiO2-Y2O3固溶体的纳米粉体,不同组分的固溶体粉体的粒径均在15~25nm范围。
沃恒洲等在一定温度和酸度条件下,以硫代乙酰胺水解的硫化氢与钼酸纳反应得到非晶态三硫化钼粉末,再将非晶态三硫化钼粉末经过高温加氢脱硫制得纳米级二硫化钼粉末。
其粒径为70~100nm。
杨晓娟等采用化学共沉淀法合成了4种尖晶石型复合氧化物MFe2O3MCu2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+称取所需量0.01mol的金属硝酸盐MN032或CdSO4,加20mL水溶解,再加入0.5mol.L-1的FeNO33溶液40mL0.02mol,搅拌均匀,在70摄氏度和不断搅拌下加入NaOH6mol.L-1沉淀剂,保持体系的pH值约为9,完全沉淀后,陈化1h,抽滤,洗涤,于110?
烘干,再于马弗炉中400?
灼烧1h,即得复合氧化物粉末,平均为32~47nm。
郑典模和苏学军等在水玻璃浓度为0.3mol.L-1,H2SO4浓度为0.4mol.L-1,添加剂浓度为0.9mol.L-1,添加适量表面活性剂,沉淀溶液pH值为8时获得SiO2粉末,粒度分布均匀,为无定性状,粒径较小,平均粒径为76nm。
4.2、气相法
气相法指直接利用气体或者通过各种手段将物质变为气体,使之在气体状态下发生物理或化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法。
气体
蒸发法制备的纳米微粒主要具有如下特点:
表面清洁;粒度整齐,粒径分布窄;粒度容易控制;颗粒分散性好。
气相法通过控制可以制备出液相法难以制得的金属、碳化物、氮化物、硼化物等非氧化物超微粉。
气相法包括溅射法、气体蒸发法、化学气相反应法、化学气相凝聚法等,其中应用较多的是化学气相反应法和气体蒸发法。
化学气相反应法也叫气相沉淀法CVD,是利用挥发性的金属化合物的蒸发,通过化学反应生成所需化合物在保护气体环境下快速冷凝,从而制备各类物质的纳米微粒。
该法制备的纳米微粒颗粒均匀,纯度高,粒度小,分散性好,化学反应活性高,工艺可控和连续。
该法根据加热方式不同可分为热化学气相沉积法CVD,激光诱导沉积法,等离子体沉积法和紫外沉积法等。
董俊等用自行开发的气相燃烧合成反应器,由H2燃烧合成了纳米SiO2粒子。
魏少红等将钨酸铵化学纯放入马弗炉内,于600e下高温煅烧3h,自然冷却后在玛瑙研钵中研磨得到纯WO3粉体材料,平均粒径为72nm,掺杂3%SiO2后,WO3粉体平均粒径为60nm。
4.3、固相法
固相法是通过固相到固相的变化来制备粉体,基础的固相法是金属或金属氧化物按一定的比例充分混合,研磨后进行煅烧,通过发生固相反应直接制得超微粉,或者是再次粉碎得到超微粉。
在该法的尺寸降低过程中,物质无变化:
机械粉碎用球磨机,喷射磨等进行粉碎,化学处理溶出法等。
固相法包括热分解法,固相反应法,火花放电法,溶出法,球磨法。
固相反应不使用溶剂,具有高选择性、高产率、低能耗、工艺过程简单等特点。
高能球磨法是靠压碎、击碎等作用,将金属机械地粉碎成粉末,并在冷态下反复挤压和破碎,使之成为弥散分布的超细粒子。
其工艺简单,成本低廉。
但颗粒易受污染,且颗粒分布不均
匀。
其中室温、近室温固相反应合成纳米材料的方法的突出优点是操作方便,合成工艺简单,粒径均匀,且粒度可控,污染少,同时又可以避免或减少液相中易出现的硬团聚现象。
对于固相反应,反应速度是影响粒径大小的主要因素,而反应速度是由研磨方式和反应体系所决定的。
另外,表面活性剂的加入对改变颗粒的分散性有明显作用,其用量对粒径大小的影响存在最佳值。
不同的反应配比对产物的均匀程度也有影响,一般配比越大,均匀性越差,但分散性很好。
王尔德等用机械合金化方法从镁粉、镍粉和五氧化二钒,在氢气作为保护气条件下,直接通过球磨制备纳米晶复合物Mg-Ni-V2O5。
于振兴等还用相同方法制备了
Mg-Ni-Cr2O3纳米晶复合物,各相的晶粒尺寸在10~30nm。
胡季帆,隋振贵等用过氧络合热分解法制备TiO2纳米微粉,将14mL的30%的H2O2溶液滴加入25mL的TiO20.1mol/dm3溶液中搅拌,然后滴入适量的氨水,加热到50?
保温10min,得到淡黄色沉淀,洗涤,干燥,再经过400摄氏度1h退火,得到TiO2白色微粉,经透射电镜观察,粒子平均尺寸为6~7nm。
Tsuzuki等合成了粒径小于10nm的半导体纳米粒子。
Zheng等用热分解法制备V2O5纳米微粉,用V2O5、HCl、N2H4#2HCl反应生成NH45[V06CO34OH9].10H2O
前驱物,在不同温度和不同时间内热分解前驱物可以得到不同粒径的产品,在310摄氏度下,热分解24h得到小于40nm的微粒。
4.4、SPD法
SPDsevereplasticdeformation纳米化技术是近年来发展的一种力致材料纳米化方法,该法克服了由粉体压合法带来的残余空隙、球磨法带来的杂质等不足,并且适用于不同形状尺寸的金属、合金、金属间化合物等。
SPD纳米
结构材料表现了很好的低周疲劳性能,弹性模量偏低,超塑性等。
SPD法包括剧烈扭转旋紧法SPTS,等通道挤压法ECAP,多次锻造法MF,超声喷丸法USSP四种方法。
Huang等最近利用反复将金属折皱和拉直的方法也获得纳米机构材料。
利用SPTS法获得平均晶粒度大约在50nm的Ni3Al在650?
时具有超塑性。
4.5、超声场中湿法
超声场中湿法具有工艺简单、成本低、效果好的优点。
传统的湿法制备超细粉末普遍存在的问题是易形成严重的团聚结构,从而破坏了粉体的超细均匀特性。
超声的空化效应很好的解决了这个问题,该效应不仅促进晶核的形成,同时起到控制晶核同步生长的作用,为制备超细、均一纳米粉末获得了良好的基础。
超声场中湿法包括超声沉淀-煅烧法,超声电解法,超声水解法,超声化学法,超声雾化法等。
王菊香等采用CuSO4和NiSO4溶液为电解液,阳极为该金属的纯金属板,阴极表面为钛合金,电流密度约80mA/cm2,超声频率为20kHz,最后得到平均粒径分别为70nm和90nm的铜粉和镍粉。
Li等将0.55gInCl4H2O和0.62g黄磷在超声搅拌下分别溶解于75mL乙醇和25mL苯中,将这两种溶液和0.80gKBH4放入120mL的容器中,在23-27?
下,用20kHz的高密度超声辐射4h,得到黑褐色沉淀,乙醇、稀盐酸、蒸馏水清洗后,在60?
下真空干燥4h,得到平均粒径约为9nm的InP颗粒,经试验发现,使用乙醇与苯的体积比对产品粒径的影响显著,产品粒径随乙醇比例增加而减小,但苯的百分含量不能低于25%;其它条件不变的前提下,一定时间范围内,产品粒径随超声降解的时间增长而增大;
4.6、自组装法
自组装是在无人为干涉条件下,组元通过共价键作用自发地缔结成热力学
上稳定、结构上确定、性能上特殊的聚集体的过程。
自组装过程一旦开始,将自动进行到某个预期终点,分子等结构单元将自动排列成有序的图形,即使是形成复杂的功能体系也不需要外力的作用。
JSYin等用自组装法制备了钴纳米晶体,将100mgCo2CO8和20mgNaAOT加入到20mL甲苯中,在三种不同条件下自组装成钴纳米晶体,在二维自组装中平均粒径为9.2nm,在加了外磁场的自组装中平均粒径为8nm,一维组装中平均粒径为10~20nm;该研究表明控制温度和浓度可以得到理想的粒径,重力作用与表面活性剂对产品粒径的选择有较大的影响;不同的粒径导致不同的晶体结构。
化、防止油漆脱落等。
纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理信息的能力,实现信息采集和处理能力的革命性突破,纳米电子学将成为下世纪信息时代的核心。
5、应用
纳米材料是一种新型材料,人们正在开发它的新用途,尽管纳米材料还没有在工业上大量应用,但它的特殊性能将会得到广泛的应用。
纳米陶瓷的塑性高,烧结温度低,但仍具有类似于普通陶瓷的硬度,这些特征提供了在常温和次高温下加工纳米陶瓷的可能性。
如果在次高温下将纳米微晶陶瓷颗粒加工成型,然后进行表面退火处理,就可以得到一种表面保持常规陶瓷硬度,而内部仍具有纳米微晶材料延展性的高性能陶瓷。
纳米材料的磁学性质十分特殊,例如,单畴临界尺寸的强磁颗粒Fe一Co合金和氮化铁有甚高的矫磁力,因此用它制成的磁记录介质材料不仅音质、图像
和信噪比好,而且记录密度比目前的γ一Fe2O3高10倍以上,因此是领导下一代信息存储系统的首要材料。
纳米材料的光透性可以通过控制晶粒尺寸和气孔率的方法来控制,因而使这种陶瓷在感应和过滤技术中有着广泛的应用。
纳米材料散射率的增大可以降低材料的烧结温度,这种增强弥散性可用来制造氧气感应器和比目前体系应用温度更低的燃料电他。
纳米陶瓷也是连接陶瓷的理想材料,这是由于纳米陶瓷的高弥散性和超塑性克服了诸如高温高压下的弥散结构等陶瓷连接的常见问题。
软磁性的优良联接性能可用来生产一般式扼流圈、饱和反应堆、高频转换器和磁头等。
纳米复合材料的magnetocaloric效应能够把热量从一个热贮存器传送到另一个热贮存器中,因此该效应可用作磁致冷,即以固态磁性物质取代目前应用的压缩气体,可避免碳的氟氛化物造成的危害,而且制冷效果也较好。
纳米材料还有着一些其它的十分有潜力的用途,如纳米金属材料、纳米半导体材料、纳米催化材料、纳米复合材料、纳米聚合材料等。
纳米材料结构和性能的研究,将随着制备方法的改进和新型纳米材料的诞生而拓宽和深入。
这方面的研究需要材料科学、物理学和化学等基础学科及化学工程等多方面的密切配合和协作。
纳米材料作为一门新兴的材料门类,必将有着十分广阔和诱人的发展前景。
6总结
纳米材料的研究,它使人类在改造自然方面进入了一个新的层次,即进入到原子、分子的纳米层次。
纳米技术的核心是按人们的意志直接操纵单个原子、分子或原子团、分子团,制造具有特定功能的产品。
由于纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应都同时在起作用,它们对材料某一种性能的贡献大小、
强弱往往很难区分,是有利的作用,还是不利的作用更难以判断,这不但给某一现象的解释带来困难,同时也给设计新型纳米结构带来很大的困难。
如何控制这些效应对纳米材料性能的影响,如何控制一种效应的影响而引出另一种效应的影响,这都是控制工程研究亟待解决的问题。
在纳米材料的研究中,目前主要的工作有:
一是用纳米材料替代传统材料改善产品品质与性能;另一方面是开发新材料。
综上所述,纳米材料所展示的诱人前景还远不及此。
随着人们对纳米材料认识的深人,相信还会有更多方面的发展和应用,因此系统地研究和开发新型纳米材料具有重要的实际意义。
随着人们对纳米材料研究的深入,纳米材料必将出现更为广阔的应用前景,纳米材料的大规模工业生产和商业应用也将成为现实。
纳米材料作为一门新兴科学必将对人类生活产生深远的影响,并将对如何调整国民经济支柱产业的布局、设计新产品、形成新的产业及改造传统产业注入高科技含量提供新的机遇。
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