新型纳米碳材料之纳米材料简介.ppt

新型纳米碳材料纳米材料简介纳米材料和科技的定义纳米科学技术:20世纪80年代末诞生并在蓬勃发展中的高新科技。
在纳米尺寸范围内认识和改造自然通过直接操纵原子和分子而创造新物质(包括材料、器件、性能和使用效能等)，探索在纳米尺度范围内物质运动的新现象和新规律。
它的出现标志着人类改造自然的能力已延伸到原子和分子水平,标志着人类科学技术水平已进入到一个新时代-纳米科技时代。
纳米科学技术是多学科交叉,基础研究和应用开发紧密联系的集成高新科技。主要包括:纳米生物学、纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米机械学等新学科领域,已经并继续对相关各产业领域产生强烈的影响和渗透。人类对纳米技术的研究已有了50多年的历史。1959年，美国著名的物理学家、诺贝尔奖金获得者理查德·费曼认为：能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这较小的机器又可制作更小的机器，这样一步步达到分子线度。费曼不仅提出了问题，而且证明了它是为规律所允许的，他说：扫描隧道显微镜的发明CSTM——9000型扫描隧道显微镜通过探测物质表面的隧道电流来分辨其表面特征扫描隧道显微镜的两种工作模式：硅表面硅原子的排列1990年，美国国际商用机器公司（IBM）阿尔马登研究中心科学家，经22小时的操作，把35个氙原子移动到位，组成IBM三个字母，加起来不到3nm。通过移走原子构成的图形15“nano”在希腊语中有“矮小”的意思

对于纳米研究的研究方式，有“从小到大”(bottomup)
和“从大到小”(topdown)两种方式。“topdown"的方式
是利用机械和刻蚀技术制造纳米尺度结，而“bottomup”
是应用一个原子一个原子或一个分子一个分子创造有机和
无机结构。“topdown”或“bottomup”可以用来衡量纳米
技术发展的水平。纳米技术的意义纳米元器件领域――日本领先，欧洲次之，美国第三；

纳米生物与应用领域――美欧相当，日本次之；

高表面积材料领域――美领先，欧次之，日第三；

中国在纳米科技领域的总体水平与美、日、欧相比，差距还是很大的，尤其是在纳米器件方面差距更为明显。纳米技术进展纳米技术进展纳米技术进展原子森林由德国实验室托斯顿·邓卓巴拍摄的这一图像显示了一片GeSi量子点“森林”，其实，它们只有15纳米高，直径也只有70纳米。

蓝宝石美国伊利诺斯大学香槟分校的斯科特·麦克拉伦及其同事一同建造了这张精美制作的蓝宝石衬底的弹坑图像。此蓝宝石是通过飞秒级激光脉冲击打其表面而受热的，在此过程中，蓝宝石喷射出原子而留下一个浅浅的弹坑。此晶体经再加热和再次喷射，形成了这里所展示的内部深层结构。1飞秒是千万亿分之一秒。纳米线
几种植物的叶子，包括荷花，展现出其自洁特性。这种所谓的“荷花效应”也叫作自清洁效应，那么，荷花何以出淤泥而不染？
是因为它的表面十分光滑，污垢难以停留？不是。科学家用扫描电子显微镜观察，发现荷花的花瓣表面像毛玻璃一样毛糙，全是纳米级的“疙瘩”。各国对纳米技术的积极应对美国于2000年2月宣布启动“国家纳米科技计划(NNI)”，在2001年财政年度拨款4.95亿美元以加强研究实力。政府认为纳米技术就像20世纪50年代的晶体管一样，其科研和工业化的应用将进一步促进美国经济的发展；为美国培养新世纪的技术人才；增强美国国际科技竞争力的需要；节约资源能源，保证美国未来的可持续发展；纳米技术是开发未来微型武器的技术基础，是国防工业的未来。
纳米技术在美国德国拟建立或改组六个政府与企业联合的研发中心，并启动国家级的研究计划。
法国投资8亿法郎建立一个占地8公顷、建筑面积为6万平方米、拥有3500人的微米／纳米技术发明中心，配备最先进的仪器设备和超净室，并成立微米纳米技术之家，专门负责申请专利和帮助研究人员建立创新企业。

日本除继续推动早已开始的纳米科技计划外，每年投资2亿美元推动新的国家计划和新的研究中心建设。纳米技术在日本韩国：全国纳米技术研究院、纳米显示技术

印度：像抓软件产业那样抓纳米科技

世界都在迎接纳米时代的到来纳米技术在中国中国纳米技术进展中国纳米技术应用纳米科技发展的里程碑1974年，N.Taniguchi发明了“纳米技术”这个词，表示公差小于1μm的机械加工。1989年，IBM公司阿尔马登研究中心的科学家成功地对单个的原子进行了重排，纳米技术取得一项关键突破。他们使用一种称为扫描探针的设备慢慢地把35个原子移动到各自的位置，组成了IBM三个字母。纳米材料的分类TEM下的纳米颗粒SEM下的纳米纤维纳米膜
纳米薄膜是指尺寸在纳米量级的晶粒（或颗粒）构成的薄膜以及每层厚度在纳米量级的单层或多层膜。纳米带纳米材料的特性物理特性2、光学特性

a、宽频吸收。
纳米微粒对光的反射率低(如铂的纳米微粒仅为1%),吸收率高