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纳米二氧化锆在催化领域中的应用

纳米二氧化锆在催化领域中的应用
纳米二氧化锆在催化领域中的应用

纳米二氧化锆在催化领域中的应用

二氧化锆由于其高韧性,在功能结构陶瓷领域得到了广泛应用,同时二氧化锆作为一种同时具有酸性、碱性、氧化性和还原性的金属氧化物,其特点和性质,使纳米二氧化锆在催化领域中具有十分重要的科研价值与应用前景。近年来,对它的研究甚多,有的研究结果已应用于工业实践,并取得了较好的效果。

1 纳米二氧化锆催化剂

zr02表面同时具有酸性和碱性,因此它也同时具有氧化性和还原性,既可作为催化剂,也可作为催化剂载体使用。

1.1纳米二氧化锆单一催化剂

纳米二氧化锆催化剂在一氧化碳加氢合成异丁烯、二氧化碳加氢生成甲醇等方面有重要应用。且纳米二氧化锆的制备方法对二氧化锆的物理性质和催化性能有较大的影响。

催化剂的酸碱性表征结果表明,酸碱性对催化剂的催化性能影响很大,催化剂上适宜的酸碱数量和酸碱比例是影响其催化cO加氢合成异丁烯性能的非常重要的因素。Liu X M等“将纳米ZrO2。催化剂应用于c02加氧生成甲醇的反应,实验结果表明,在c0。加氢的反应中,c02表现出很高的转化率,使用纳米Zr02。为催化剂制备得到甲醇,同时也表现出很高的选择性。Masaru Watanabe…研究了在超临界水中,以纳米二氧化锆(VK-R30,生产商:宣城晶瑞新材料有限公司)作催化剂对生物体中的葡萄糖和纤维素加氢的反应。在同样条件下,对比了只加碱金属,不加催化剂的实验。结果表明,用二氧化锆作催化剂的加氢产量增加了2倍。

2纳米二氧化锆复合催化剂

采用不同方法制备的不同的纳米二氧化锆复合催化剂在结构、物化性质、催化活性及反应选择性上有较大的差异。

高志华等同利用完全液相法制备了CuO/ZrO2:浆状催化剂,并考察了cuo/zr02催化剂上cO加氢反应的性能。结果表明,此方法制备的CuO/Zr02浆状催化剂具有与传统方法制备的固体催化剂相似的相结构;利用共沸蒸馏法进行表面处理后,CuO/ZrO2。催化剂分散均匀且易于还原。CuO/ZrO2:浆状催化剂用于co加氢反应时,不需另外添加甲醇脱水剂就可以直接合成二甲醚,在473K时CuO/Zr02对二甲醚的选择性达到92.1%,并且在15d的反应中催化剂呈现出良好的稳定性。

王心晨等采用溶胶一凝胶技术制各了系列Ti02-Zr02复合催化剂,考察了制备方法、ZrO2:添加量及焙烧温度等对反应活性的影响。结果表明,以锆的无机盐为前驱体采用混胶法制备的Ti02-ZrO2。复合催化剂的光催化活性。同时兼有制备成本低、无自身环境污染等优点。在Ti02光催化剂中添加适量ZrO2。粒子可以改善催化剂的抗烧结、抗失活性能以及光催化性能,ZrO2。添加量为12%(wt)。然而,ZrO2。粒子的引入不利于乙烯深度光催化氧化。

2.1 纳米二氧化锆作为催化剂助剂

由于ZrO2:具有较好的机械强度,作为催化剂结构助剂,在自动催化、催化氧化、FT反应的催化、聚合氧化反应催化及酸催化荆方面均受到了特别的关注。

常杰等采用x射线衍射和x射线吸收精细结构表征手段对Zr02改性前后的Co/SiO:催化剂在费一托合成过程中因结构变化而失活进行了研究,结果表明,在相同条件下,经zr02改性的Co/SiO:催化剂的失活可以得到明显yi制,催化剂稳定性显著提高。

3 纳米二氧化锆作为催化剂载体

二氧化锆是p型半导体,易于产生氧空穴,作为催化剂的载体可与活性组分产生较强的相互作用,在化学性质上比经典载体y—A120。、硅胶更为惰性。

3.1 Zr02负载铁催化剂

纳米二氧化锆(VK-R30,生产商:宣城晶瑞新材料有限公司)负载氧化铁催化剂在F-T合成反应中对低碳烯烃有很高的选择性。陈开东等[111用浸渍法制得了一系列不同铁负载量的Fe/ZrO22。催化剂,进行了一氧化碳加氧反应制取低碳烯烃试验。研究结果表明,铁负载量的大小对于催化剂的反应催化性能有很大影响。铁负载量适当时,Fe203/ZrO2催化剂因铁锆间适当的强相互作用,使得催化剂在保持较高催化活性的同时,能高选择性地生成低碳烯烃.。

3.2 ZrO2,负载铜催化剂

ZrO2:负载铜的催化剂在co/H。、CO/H。合成甲醇、NO,的分解、醇胺脱氢合成氨基酸、cO的氧化及丙烯的氧化等方面具有良好的催化性能。它与其它载体(ZnO、A1 20。、SiO2和TiOz)相比显示出独特的优势。

催化剂的活性随氧化铜的负载量的增加而增加,大比表面积的ZrO2。载体更容易制各高活性的催化剂。添加适量的Fe助剂,有助于提高Cu/ZrO2。催化剂对甲醇水蒸气重整制氢的反应活性和氢气的选择性,但随Fe助剂加入量的增加,将使催化剂对甲醇的裂解活性降低,却可提高氢气的选择性,降低产物中co的含量。

4 二氧化锆的发展方向

纳米二氧化锆以其优良的物化特性,在催化领域获得了广泛的应用,具有好的应用前景。宣城晶瑞新材料有限公司是国内较早大规模产业化生产纳米二氧化锆的厂家,目前已经能稳定提供大比表纳米二氧化锆系列产品,原生粒径可控制在20-100nm范围,比表面积可提供10-100m2/g系列产品。我司不断的发展和完善纳米二氧化锆的制备方法,进而获得粒径均一、大小稳定、分散性良好的产物;同时也向高纯度、高产率、低成本的方向发展;改进生产工艺为获得更大的比表面积,以此提供更多的酸中心和碱中心,欢迎广大新老顾客咨询!

纳米技术在生活中的应用

纳米技术在生活中的应用 论文摘要:本文介绍了纳米技术、纳米材料的基本概念、原理、特征和各种纳米材料在涂料领域的应用;阐述了纳米材料在应用中所存在的技术问题,以及纳米技术在涂料领域的发展前景。 论文关键词:纳米技术纳米材料涂料 1纳米简介 所谓纳米技术,是指在0.1~100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。 纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 纳米是一个微小的长度单位,1纳米等于10亿分之一米。根头发丝有7万到8万纳米。纳米技术这个词汇出现在1974年。纳米科学、纳米技术是在0。10 到100纳米尺度的空间内研究电子、原子和分子运动规律及特性。纳米材料是纳米技术的重要的组成部分,也是国际上竞争的热点和难点。碳纳米管自从1991年被发现以来,就一直被誉为未来的材料。碳纳米管在强度上大约比钢强100倍,其传热性能优于所有已知的其它材料。碳纳米管具有良好的导电性,在常温下导电时,几乎不产生电阻。纳米陶瓷材料在1600摄氏度高温下能像橡皮泥那样柔软,在室温下也能自由弯曲。从1998年世界上第一只纳米晶体管制成,到1999年100纳米芯片问世,使20世纪最后10年世界上出现的“纳米热”进一步升温。 我国在纳米技术领域占有一度之地,处于国际先进行列。已成功制备出包括金属、合金、氧经化物、氢化物、碳化物、离子晶体和半导体等多种纳米材料,合成出多种同轴纳米电缆,掌握了制备纯净碳纳米管技术,能大批量制备长度为2至3毫米的超长纳米管。合成的最细的碳纳米管的直径只有0.33纳米,这不但打破了我国科学家自已不久前创造的直径只为0.5纳米的世界纪录,而且突破了日本科学家1992年所提出的0.4纳米的理论极限值 纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大。纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,象电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐洗刷性提高了十几倍,而且无毒无害无异味。一张纳米光盘上能存几百部,

纳米氧化锆汇总

二氧化锆纳米材料 一.用途:纳米氧化锆本身是一种耐高温、耐腐蚀、耐磨损和低热膨胀系数的无机非金属材料,由于其卓越的耐热绝热性能,20世纪20年代初即被应用于耐火材料领域。 自1975年澳大利亚学者K.C.Ganvil首次提出利用ZrO2相变产生的体积效应来达到增韧陶瓷的新概念以来,对氧化锆的研究开始异常活跃。——利用其高硬度、抗磨损、耐刮擦、不燃的特性,极大的提高涂料的耐磨性和耐火效果。由于其导热系数低、并具备特殊光学性能,可用于军事、航天领域的热障涂料及隔热涂料。纳米复合氧化锆具备特殊光学性能,对紫外长波、中波及红外线反射率达85%以上;且其自身导热系数低,可提高其隔热性能。——由于不同晶型纳米氧化锆体积不同,可制备具备自修复功能的功能性涂料。 纳米复合氧化锆行业主要企业产能分布

二.目前的制备方法:化学气相沉积(CVD)法,液相法(包括醉盐水解法,沉淀法,水热法,徽乳液法,溶液姗烧法等),徽波诱导法及超声波法等几大类。 三.具体介绍方法:利用溶胶-凝胶法制备出高度有序的二氧化锆纳米管 简介:溶胶一凝胶法是指金属醉盐或无机盐经水解形成溶胶,然后使溶胶一凝胶化再将凝胶固化脱水,最后得到无机材料.在无机材料的制备中通常应用溶胶—凝胶方法,与传统的合成方法相比,具有高纯度、多重组分均匀以及易对制备材料化学掺杂等优点.该方法要使前驱体化合物水解形成胶体粒子的悬浮液(溶胶)后,成为聚集溶胶粒子组成凝胶,凝胶经过热处理得到所需的物质.溶胶—凝胶沉积法广泛用于在模板的纳米通道中制备纳米管或线.本文主要结合溶胶—凝胶法和模板合成法制备二氧化锆纳米管.由于锆的无机盐价格便宜且对大气环境不敏感[,我们利用锆的无机盐(氯化氧锆)作为前驱体溶液制备稳定的溶胶. 具体过程:

浅谈纳米技术的研究与应用

浅谈纳米技术的研究与应用 1.引言 当集成电路代替电子管和半导体晶体管的初期,1959年美国诺贝尔奖获得者查理·费曼(Richard Phillips Feynman),在美国加州理工学院召开的美国物理年会上预言:“如果人们能够在原子/分子的尺度上来加工材料,制造装置,将会有许多激动人心的新发现,人们将会打开一个崭新的世界。”这在当时只是一个美好的梦想。 如今,这个预言和梦想终于实现了。费曼所预言的材料就是现在的纳米。 今天,不少科学家又在预言,纳米科技将在新世纪里得到惊人的发展,纳米科技将给人类的科学技术和生活带来革命性的变化。科学家认为,纳米时代的到来不会很久,它在未来的应用将远远超过计算机,并成为未来信息时代的核心。 我国著名科学家钱学森早在1991年就指出:“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命,从而将是21世纪的又一次产业革命。” 英国理论物理学家斯蒂芬·霍金是继爱因斯坦之后最杰出的物理学家。他预测:“未来一千年人类有可能对DNA基因重新设计。而生化纳米材料则是设计DNA基因所必须具备的医药材料基础。” 近年来,科学家勾画了一幅若干年后的蓝图:纳米电子学将使量子元件代替微电子备件,巨型计算机可装入口袋;通过纳米化,易碎的陶瓷可以变成韧性的;世界还将出现1μm以下的机器甚至机器人;纳米技术还能给药物的传输提供新的方式和途径,对基因进行定点等。 海内外科技界广泛认为,纳米材料和技术的大规模应用可望在10年内实现。现阶段纳米材料和技术正向新材料、微电子、计算机、医学、航天航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透,并已得到不同程度的应用。 1998年8月20日,《美国商业周刊》发表文章指出,21世纪有三个领域可能取得重大突破:生命科学和生物技术;纳米材料和纳米技术;从外星球获得能源。并指出这是人类跨入21世纪所面临的新的挑战和机遇。诺贝尔奖获得者罗雷尔也曾说过:“70年代重视微米的国家如今都成为发达国家,现在重视纳米技术的国家很可能成为21世纪先进国家。” 1974年,Taniguchi最早使用纳米技术(Nanotechnology)一词描述精细机械加工。1977年美国麻省理工学院的德雷克斯勒也提倡纳米科技的研究。但当时多数主流科学家对此持怀疑态度。1982年发明了扫描隧道显微镜(STM),以空前的分辨率揭示了一个“可见的”原子、分子世界。到80年代末,STM已不仅是一个可观察的手段,而且已成为可以排布原子的工具。STM与AFM(原子力显微镜)

纳米材料参考答案

纳米材料与纳米结构复习题 1. 简单论述纳米材料的定义与分类。答:广义上讲:纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度围,或由他们作为基本单元构成的材料。 按维数,纳米材料可分为三类:零维:指在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米颗粒,原子团簇等。一维:指在空间有两处处于纳米尺度,如纳米丝,纳米棒,纳米管等。 二维:指在三维空间中有一维处在纳米尺度,如超薄膜,多层膜等。因为这些单元最具有量子的性质,所以对零维,一维,二维的基本单元又分别具有量子点,量子线和量子阱之称 2. 什么是原子团簇? 谈谈它的分类。 答:原子团簇: 指几个至几百个原子的聚集体(粒径一般等于或小于1nm) 例如:C n H m (n与m都是整数);碳簇(C60、C70和富勒烯等) 原子团簇的分类: a 一元原子团簇:即同一种原子形成的团簇,如金属团簇,非金属团簇,碳簇等。 b二元原子团簇:即有两种原子构成的团簇,例如Zn n P m, Ag n S m等。 c多元原子团簇:有多种原子构成的团簇,例如V n(C6H6)m等 d原子簇化合物:原子团簇与其它分子以配位键形成的化合物。例如(Ag) n(NH 3)m等。 3. 通过Raman 光谱中如何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径? 答:利用微束拉曼光谱仪能有效观察到单壁纳米管特有谱线,这是鉴定单壁纳米管非常 灵敏的方法。100-400cm -1围出现单壁纳米管特征峰,单壁纳米管特有的呼吸振动模式; 1609cm-1是定向多壁纳米管的拉曼特征峰。 单臂管的直径 d 与特征拉曼峰波数成反比,即:d=224/w 。式中的 d 单壁管的直径,nm;w 为特征拉曼峰的波数cm-1 4. 论述碳纳米管的生长机理。 答:采用化学气相沉积( CVD) 在衬底上控制生长多壁碳纳米管。原理:首先,过镀金 属(Fe,Co,Ni)催化剂颗粒吸收和分解碳化合物,碳与金属形成碳-金属体;随后,碳原子 从过饱和的催化剂颗粒中析出;最后,为了便于碳纳米管的合成,金属纳米催化剂通常由具有较大的表面积的材料承载。 各种生长模型 1 、五元环-七元环缺陷沉积生长2、层-层相互作用生长3、层流生长 4、顶端生长 5、根部生长 6、喷塑模式生长 7、守善院士:13C同位素标记,多壁碳纳米管的所有层数同时从催化剂中生长出来的,证明了“帽”式生长(yarmulke) 的合理性 生长机理表面扩散生长机理:不是生长一单壁管,然后生长外单壁管;而是在从固熔体相处时,开始就形成多层管

纳米光电子技术的发展及应用

纳米光电子技术的发展及应用 摘要:纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学和现代技术结合的产物,由纳米技术而产生一些先进交叉学科技术,本文主要讲述的纳米光电子技术就是纳米技术与光电技术的结合的一个实例,随着纳米技术的不断成熟和光电子技术的不断发展,两者的结合而产生的纳米光电子器件也在不断的发展,其应用也在不断扩大。 关键词:纳米技术纳米光电子技术纳米光电子器件应用 一、前言 纳米材料与技术是20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿性,交叉性的学科领域,为21世纪三大高新科技之一。而如今,纳米技术给各行各业带来了崭新的活力甚至变革性的发展,该性能的纳米产品也已经走进我们的日常生活,成为公众视线中的焦点。[2 纳米技术的概念由已故美国著名物理学家理查德。费因曼提出,而不同领域对纳米技术的看法大相径庭,就目前发展现状而言大体分为三种:第一种,是美国科学家德雷克斯勒博士提出的分子纳米技术。而根据这一概念,可以制造出任何种类的分子结构;第二种概念把纳

米技术定位为微加工技术的极限,也就是通过纳米技术精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术;第三种概念是从生物角度出发而提出的,而在生物细胞和生物膜内就存在纳米级的结构 二、纳米技术及其发展史 1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学,促进了纳米技术的发展。由于该技术的特殊性,神奇性和广泛性,吸引了世界各国的许多优秀科学家纷纷为之努力研究。纳米技术一般指纳米级(0.1一100nm)的材料、设计、制造,测量、控制和产品的技术。纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能的检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子的制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。其中纳米技术主要为以下四个方面 1、纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 2、纳米动力学:主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等. 3、纳米生物学和纳米药物学:如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定dna的粒子,在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分

纳米技术的应用.

纳米技术的应用 用含有纳米材料技术的一种特殊整理剂对羊绒衫进行加工处理纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1.纳米技术在新材料中的应用 2.纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3.纳米技术在制造业中的应用 4.纳米技术在生物、医药学中的应用 5.纳米技术在化学、环境监测中的应用 6.纳米技术在能源、交通等领域的应用 7.纳米技术在农业中的应用 8.纳米技术在日常生活中的应用

衣在纺织和化纤制品中添纳米微粒,可以除味杀菌。化纤布挺括结实,但有烦人的静电现象,加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。 食利用纳米材料,冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末,可以使废水彻底变清水,完全达到饮用标准,纳米食品色香味俱全,还有益健康。 住纳米技术的运用,使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层,可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖,根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料,还可以吸收对人体有害的紫外线。 行纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料,能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息,帮助其安全驾驶。 医利用纳米技术制成的微型药物输送器,可携带一定剂量的药物,在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位,有效地起到治疗作用,并减轻药物的不良反应。用纳米制造成的微型机器人,其体积小于红细胞,通过向病人血管中注射,能疏通脑血管的血栓,清除心脏动脉的脂肪和沉淀物,还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。 纳米技术应用前景十分广阔,经济效益十分巨大,美国权威机构预测,2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元,纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性,纳米功能涂层材料的设计和应用,将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出,纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个,建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产,像电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆,不仅耐

纳米氧化锆-2017.12.21

纳米氧化锆相关资料分析 第一章 项目概况 投资公司:XXXXX 有限公司 技术支持:XXXXXX 研发团队 投产项目:5nm 级氧化锆 总投资金额:2000万元 资金来源:融资方式 预计年产纳米氧化锆1200吨,单价40万元/吨,预计年总营业额4.8亿元。 第二章 产品介绍 通常情况下Z r O 2有四种存在形式:无定形、常温下稳定的单斜晶相,常温下稳定的四方晶相(添加稳定剂),高温下稳定的立方晶相。 立方晶 四方晶 单斜晶 常规情况下:单斜氧化锆加热到1170度转化为四方氧化锆,这个转变速度很快并伴随7%-9%的体积收缩,但在冷却过程中,四方氧化锆往往不在1170度转变为单斜氧化锆,而在1000度左右转变,是一种滞后的转变,同时伴随着体积的膨胀。为了避免回到单斜相,必须通过外来氧化物对高温晶型进行稳定。这样,稳定的氧化锆在室温至熔点的 温 度 范围内以相同的稳定的晶型存在。 单斜晶 四方晶 预投产项目可以在温度为420度时,即可在无须添加氧化稳定剂的情况下制备出5nm 级别四方晶相氧化锆。在目前市场,并未有同等级别产品。但是,制备温度的改变以及没有填加稳定剂的情况下,在常温条件晶体的稳定性及物理、化学性能是否改变,需研发团队出具具体技术结果。 1170o C 1000o C

二、国内因素 (1)2017年11月锆英砂价格上涨3.13%至9900元/吨,港口库存环比下降3.26%至13.64万吨。海南地区为国内主要锆矿砂资源地,海南省国土资源厅为保护当地资源,将严格控制锆英砂等矿物产量,未来国内锆英砂供给量或将减少,锆英砂价格或将在高位继续上行。(2)国内环保限产影响全国约一半的氧氯化锆产能,氧氯化锆价格仍将持续提升。2017年山东等地氧氯化锆产能由于环保不达标被限制生产,国内氧氯化锆供应出现短缺,价格快速上涨,最新成交价格15000元/吨,较年初9900元/吨上涨52%,随着冬季城市取暖季限产即将来临,预计氧氯化锆环保限产仍将持续,氧氯化锆价格仍将上涨。 作为生产企业投产纳米氧化锆,需要稳定的原材料来源以稳定产品的价格与质量,而锆英砂垄断性比较高,几大垄断巨头控制定价权。国内氧氯化锆生产受制于环保要求,大规模减产。所以投产纳米氧化锆需要稳定的原材料来源,以确保生产销售的稳定性。

浅谈纳米技术及其应用

浅谈纳米技术及其应用 1 概述 1.1 引言 纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物。纳米技术兴起于20世纪80年代,随着它的逐步发展和完善,人类将必然在认识和改造自然方面进入一个前所未有的新阶段。 1.2 纳米技术的发展 最早提出纳米尺度上科学和技术问题的是著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼教授[1]。1959年他在一次题为《在底部还有很大空间》的演讲中提出:物理学的规律不排除用单个原子制造物品的可能。也就是说,人类能够用最小的机器制造更小的机器。直至达到分子或原子状态,最后可以直接按意愿操纵原子并制造产品。这正是关于纳米技术最早的构想。 20世纪70年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米技术的构想。美国康奈尔大学Granqvist和Buhrman[2]利用气相凝集的手段制备出纳米颗粒,提出了纳米晶体材料的概念,成为纳米材料的创始者。之后,麻省理工学院教授德雷克斯勒[3]积极提倡纳米科技的研究并成立了纳米科技研究小组。 纳米科技的迅速发展是在20世纪80年代末、90年代初。1981年发明了可以直接观察和操纵微观粒子的重要仪器——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM),为纳米科技的发展起到了积极的促进作用。1984年德国学者格莱特[4]把粒径6nm的金属粉末压成纳米块,经研究其内部结构,指出了它界面奇异结构和特异功能。1987年,美国实验室用同样的方法制备了纳米TiO 多晶体。 2

纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料特点及用途

纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料特点及用途 万景材料科技QQ:41 特殊及新型耐火材料是在传统陶瓷和一般耐火材料的基础上发展起来的一种新型耐高温无机材料。其中,特殊耐火材料也称高温陶瓷材料。它以高纯度、高熔点的无机非金属材料(如纳米二氧化锆VK-R30N)为基本组分,采用高温陶瓷工艺或其他特殊工艺制成,具有纯度高、熔点高、高温结构强度大、化学稳定性和热稳定性好等特性。特殊耐火材料可分为纯氧化物耐火材料(如用纳米二氧化锆VK-R30N烧结)、难熔化合物和高温复合材料三类。新型耐火材料主要是指近年发展起来的由氧化物和非氧化物复合而成的兼备氧化物和非氧化物特性的耐火材料。 相对于这些普通耐火材料而言,特殊耐火材料,如用杭州万景新材料有限公司生产的纳米二氧化锆VK-R30N烧结,可提高材料硬度、韧性、强度、表面光滑性、玉质感强提高强度达到20%以上并具有如下几个特点: (1) 特殊耐火材料的大多数材质的组成已经超出了硅酸盐的范围,纯度高,一般的纯度均在95%以上,特殊要求的在99%以上。所用的原料几乎都是化学方法提纯的化工料,而极少直接引用矿物原料。这些材质的熔点都在1728℃以上。 (2) 特殊耐火材料的制造工艺不局限于干压法,除了应用传统的注浆法、可塑法等成型工艺外,还采用了诸如等静压、热压注气相沉积、化学蒸镀、热压、熔炼、等离子喷涂、轧膜、爆炸等成型新工艺,并且成型用的原料大多采用微粒级的细粉料。 (3) 特殊耐火材料成型以后的各种坯体需要在很高温度下和在各种气氛环境中烧成,烧成温度一般均在1600-2000℃,甚至更高。烧成设备除了烧成普通耐火材料用的高温倒焰窑和高温隧道窑外,还经常使用各种各样的电炉,如电阻炉、电弧炉、感应炉等。这些烧成设备可以提供不同坯体烧成所需的气氛环境和温度。如氧化性气氛、还原性气氛、中性气氛、惰性气氛、真空等。某些特殊电炉的温度可高达3000℃以上。 (4) 特殊耐火材料的制品(如用纳米二氧化锆VK-R30N烧结)更加丰富。它不仅可以制成像普通耐火材料那样的砖、棒、罐等厚实制品,也可以制成像传统陶瓷那样的管、板、片、坩埚等薄型制品,还可以制成中空的球状制品、高度分散的不定型制品、透明或不透明制品、柔软如丝的纤维及纤维制品、各种宝石般的单晶、以及硬度仅次于金刚石的超硬制品。纳米二氧化锆VK-R30N烧结制品是以纯度大于99.99%的氧化锆(ZrO2)为原料,用高温陶瓷工艺方法或其他特殊工艺方法制成的耐火材料。 杭州万景新材料有限公司出产的耐火材料专用纳米二氧化锆(VK-R30N,粒径30nm)比表面积大,活性高,可促进耐火材料的烧结,增加致密性,且热导系数小(1000℃, 2.09W/m·℃),线膨胀系数大(25-1500℃,9.4×10-6/℃),高温结构强度高,1000℃时耐压强度可达1200-1400MPa。导电性好,具有负的电阻温度系数,电阻率1000℃时104Ω·cm,1700℃时6-7Ω·cm 。化学稳定性好,2000℃以下对多种熔融金属、硅酸盐、玻璃等不起作用。苛性碱、碳酸盐和各种酸(浓硫酸和氢氟酸除外)的溶液与纳米二氧化锆(VK-R30N,粒径30nm) 纳米二氧化锆制成特殊及新型耐火材料用途: 二氧化锆坩埚用于熔炼铂、铑、铱等贵重金属及合金。氧化锆砖用于2000℃以上的高温炉衬。氧化锆不被熔融铁所润湿,可用作盛钢捅、流钢槽的内衬和连铸的水口材料。氧化锆棒体可作为发热元件,用于氧化气氛下2000-2200℃的高温炉。氧化锆固体电解质可作为快速测定钢液、铜液及炉气中氧含量的测氧探头及高温燃料电池的隔膜等。此外,稳定氧化锆可用作火焰喷涂或等离子喷涂料。

影响纳米材料光催化性能的因素

1、半导体的能带位置 半导体的带隙宽度决定了催化剂的光学吸收性能。半导体的光学吸收阈值λg与Eg有关,其关系式为:λg=1240/Eg。半导体的能带位置和被吸附物质的氧化还原电势,从本质上决定了半导体光催化反应的能力。热力学允许的光催化氧化还原反应要求受体电势比半导体导带电势低(更正);而给体电势比半导体价带电势高(更负)。导带与价带的氧化还原电位对光催化活性具有更重要的影响。通常价带顶VBT越正,空穴的氧化能力越强,导带底CBB越负,电子的还原能力越强。价带或导带的离域性越好,光生电子或空穴的迁移能力越强,越有利于发生氧化还原反应。对于用于光解水的光催化剂,导带底位置必须比H+/H 2 O的氧化 还原势负,才能产生H 2,价带顶必须比O 2 /H 2 O(+的氧化还原势正,才能产生O 2 ,。 因此发生光解水必须具有合适的导带和价带位置,而且考虑到超电压的存在,半 导体禁带宽度Eg应至少大于。目前常被用作催化剂的半导体大多数具有较大的禁带宽度,这使得电子-空穴具有较强的氧化还原能力。 2、光生电子和空穴的分离和捕获 光激发产生的电子和空穴可经历多种变化途径,其中最主要的是分离和复合两个相互竞争的过程。对于光催化反应来说,光生电子和空穴的分离与给体或受体发生作用才是有效的。如果没有适当的电子或空穴的捕获剂,分离的电子和空穴可能在半导体粒子内部或表面复合并放出荧光或热量。空穴捕获剂通常是光催化剂表面吸附的OH-基团或水分子,可能生成活性物种·OH,它无论是在吸附相还是在溶液相都易引发物质的氧化还原反应,是强氧化剂。光生电子的捕获剂主要是吸附于光催化剂表面上的氧,它既能够抑制电子与空穴的复合,同时也是氧化剂,可以氧化已经羟基化的反应产物。 3、晶体结构 除了对晶胞单元的主要金属氧化物的四面体或八面体单元的偶极矩的影响,晶体结构(晶系、晶胞参数等)也影响半导体的光催化活性。TiO 2 是目前认为最 好的光催化剂之一。TiO 2 主要有两种晶型—锐钛矿和金红石,两种晶型结构均可 由相互连接的TiO 6 八面体表示,两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。结构上的差异导致了两种晶型有不同的质量密度及电子能带结构。锐钛矿的质量密度略小于金红石,且带间隙()略大于金红石(),这是其光催化活性比金红石的高。 4、晶格缺陷 根据热力学第三定律,除了在绝对零度,所有的物理系统都存在不同程度的不规则分布,实际晶体都是近似的空间点阵式结构,总有一种或几种结构上的缺陷。当有微量杂质元素掺入晶体时,也可能形成杂质置换缺陷。这些缺陷的存在

纳米科技在生活中的应用举例

纳米科技在生活中的应用举例 1.听说过EPS吗就是汽车的汽油燃烧装置,她是应用纳米技术将汽油分子分割成纳米为单位的质子保证充分燃烧,这样应用的后果是,气体燃烧完全有助于动力提升,节约能源等等。 2.现在流行纳米洗涤,譬如说用纳米分子Na(OH)2制造的肥皂可以充分溶解于液体,有助于衣服污汁的分解,彻底洗尽衣物! 3.现在医学上纳米手术已经达到比较成熟的状态,科学家运用纳米为单位的手术刀,可以最小的精确手术伤口的切割,保证血液的最少流动! 纳米技术应用领域 纳米技术在新世纪将推动信息技术、医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展,像抗生素、集成电路和人造聚合物在二十世纪发挥了重要作用一样,纳米技术在新世纪将人类的生活带来深远影响。 纳米技术将给医学带来变革:纳米级粒子将使药物在人体内的传输更为方便,用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应;使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液,就能通过其中的蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)诊断出各种疾病。 在电子领域,可以从阅读硬盘上读取信息的纳米级磁读卡机以及存储容量为目前芯片上千倍的纳米级存储器芯片都已投入生产。可以预见,未来以纳米技术为核心的计算机处理信息的速度将更快,效率将更高。 环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能够对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 尽管纳米技术前景诱人,但是在科学家真正掌握纳米技术之前,还有许多工作要做。 目前世界上许多实验室仍在研究如何自由地操纵原子和分子问题,这对於进一步探究如何将一个个原子重新组合成新的物质来说非常重要。 科学家认为,细胞本身就是“纳米技术大师”,细胞中所有的酶都是能完成独特任务的“纳米机器”。它们在微观世界里能极其精确地制造物质,而这正是科学家希望通过纳米技术实现的梦想。科学家希望通过对细胞的研究来进一步掌握纳米技术。 纽约大学一实验室最近研制出了一个纳米级机器人,机器人有两个用DNA制作的手臂,能在固定的位置间旋转。研究人员认为,这一成果预示着,科学家有朝一日能够研制出在纳米级工厂里制造分子的纳米机器人。

纳米氧化锆的应用

纳米级二氧化锆的应用 二氧化锆是一种具有高熔点、高沸点、导热系数小、热膨胀系数大、耐磨性好、抗腐蚀性能优良的无机非金属材料。其纳米材料因具有比较高的比表面积而有许多重要用途,近几年来已成为科研领域中的一个热点,并被广泛应用于工业生产中。由它可以制备出多种功能的陶瓷元件,在固体氧化物燃料电池热障涂层材料、催化剂载体润滑油添加剂气敏性耐磨材料等方面都有一定的应用和发展。 结构陶瓷方面,由于纳米二氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点,因此被广泛应用于结构陶瓷领域。主要有:Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨刀具、表壳及表带、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。 钇稳定纳米二氧化锆(优锆纳米材料)粒径小,纯度99.9%,平均粒径20-40纳米,烧出来的陶瓷通透性好,表面光洁度高,适合做牙科陶瓷,刀具陶瓷,结构陶瓷,生物陶瓷。 纳米氧化锆粉体(优锆纳米),具有纳米颗粒尺寸细、粒度分布均匀、无硬团聚和很好的球形度。生产中做到了精确控制各组分含量,实现不同组分之间粒子的均匀混合,严格控制颗粒尺寸、形态和结构,保证了产品的质量。利用该产品掺杂不同元素的导电特性,在高性能固体电池中用于电极制造,成为电池专用。 纳米氧化锆粉体(40-50纳米)分散在水相介质中, 形成高度分散化、均匀化和稳定化的纳米氧化锆液(苏州优锆纳米材料)。纳米氧化锆分散液除具有纳米粉体的特性外,还具有更高的活性、易加入等特性。纳米氧化锆分散液做到产品中纳米材料以单个纳米粒子状态存在,客户使用能用到真正的纳米材料,用出真正的纳米效果,大大提高产品的性能。纳米氧化锆分散液因为达到了完全单分散纳米状态,所以和其他材料表面接触后不是普通粉体材料的吸附,而是和化学键结合一体,所以有极高的稳定性,可以极大的提高耐水洗,耐磨、抗菌等性能,极大地发挥纳米材料的作用。

纳米材料与纳米结构21个题目完整答案

1.简单论述纳米材料的定义与分类。 2.什么是原子团簇? 谈谈它的分类. 3.通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径? 4.论述碳纳米管的生长机理。 5.论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。 6.解释纳米颗粒红外吸收宽化和蓝移的原因。 7.论述光催化的基本原理以及提高光催化活性的途径。 8.什么是库仑堵塞效应以及观察到的条件? 9.写出公式讨论半导体纳米颗粒的量子限域效应和介电限域效应对其吸收边,发光峰的影响。 10.纳米材料中的声子限域和压应力如何影响其Raman 光谱。 11.论述制备纳米材料的气相法和湿化学法。 12.什么是纳米结构,并举例说明它们是如何分类的,其中自组装纳米结构形成的条件是什么。 13.简单讨论纳米颗粒的组装方法 14.论述一维纳米结构的组装,并介绍2种纳米器件的结构。 15.论述一维纳米结构的组装,并介绍2种纳米器件的结构。 16.简单讨论纳米材料的磁学性能。 17.简述“尺寸选择沉淀法”制备单分散银纳米颗粒的基本原理 18.简述光子晶体的概念及其结构 19.目前人们已经制备了哪些纳米结构单元、复杂的纳米结构和纳米器件。并说明那些纳米结构应该具有增强物理和化学性 能。 20.简单论述单电子晶体管的原理。 21.简述纳米结构组装的工作原理。 1.简单论述纳米材料的定义与分类。 答:最初纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。 现在广义: 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围,或由他们作为基本单元构成的材料。 如果按维数,纳米材料可分为三大类: 零维:指在空间三维尺度均在纳米尺度,如:纳米颗粒,原子团簇等。 一维:指在空间有两处处于纳米尺度,如:纳米丝,纳米棒,纳米管等。 二维:指在三维空间中有一维处在纳米尺度,如:超薄膜,多层膜等。 因为这些单元最具有量子的性质,所以对零维,一维,二维的基本单元,分别又具有量子点,量子线和量子阱之称。

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,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程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。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

纳米氧化锆陶瓷项目可行性报告

纳米氧化锆陶瓷项目可行性报告 项目主要从事纳米氧化锆陶瓷的研发生产,预计总投资6139.25万元,其中:固定资产投资(固定资产投资)万元,占项目总投资的76.63%;流动资金1434.85万元,占项目总投资的23.37%。 预期达纲年营业收入10598.00万元,总成本费用8329.52万元,税金及附加39.55万元,利润总额2268.48万元,利税总额2637.64万元,税后净利润1701.36万元,达纲年纳税总额936.28万元;达纲年投资利润率36.95%,投资利税率42.96%,投资回报率27.71%,全部投资回收期5.11年,提供就业职位227个,经济效益和社会效益良好。

第一章项目基本情况 一、项目承办单位基本情况 (一)公司名称 xxx有限责任公司 (二)公司简介 在本着“质量第一,信誉至上”的经营宗旨,高瞻远瞩的经营方针,不断创新,全面提升产品品牌特色及服务内涵,强化公司形象,立志成为全国知名的产品供应商。 (三)公司经济效益分析 上一年度,xxx有限责任公司实现营业收入8876.24万元,同比增长23.90%(1712.19万元)。其中,主营业业务纳米氧化锆陶瓷生产及销售收入为7399.86万元,占营业总收入的83.37%。 根据初步统计测算,公司实现利润总额2029.17万元,较去年同期相比增长426.93万元,增长率26.65%;实现净利润1521.88万元,较去年同期相比增长267.81万元,增长率21.35%。 表1:上年度主要经济指标 项目单位指标 —————————————————————————————— 完成营业收入万元8876.24 完成主营业务收入万元7399.86

纳米二氧化锆在催化领域中的应用

纳米二氧化锆在催化领域中的应用 二氧化锆由于其高韧性,在功能结构陶瓷领域得到了广泛应用,同时二氧化锆作为一种同时具有酸性、碱性、氧化性和还原性的金属氧化物,其特点和性质,使纳米二氧化锆在催化领域中具有十分重要的科研价值与应用前景。近年来,对它的研究甚多,有的研究结果已应用于工业实践,并取得了较好的效果。 1 纳米二氧化锆催化剂 zr02表面同时具有酸性和碱性,因此它也同时具有氧化性和还原性,既可作为催化剂,也可作为催化剂载体使用。 1.1纳米二氧化锆单一催化剂 纳米二氧化锆催化剂在一氧化碳加氢合成异丁烯、二氧化碳加氢生成甲醇等方面有重要应用。且纳米二氧化锆的制备方法对二氧化锆的物理性质和催化性能有较大的影响。 催化剂的酸碱性表征结果表明,酸碱性对催化剂的催化性能影响很大,催化剂上适宜的酸碱数量和酸碱比例是影响其催化cO加氢合成异丁烯性能的非常重要的因素。Liu X M等“将纳米ZrO2。催化剂应用于c02加氧生成甲醇的反应,实验结果表明,在c0。加氢的反应中,c02表现出很高的转化率,使用纳米Zr02。为催化剂制备得到甲醇,同时也表现出很高的选择性。Masaru Watanabe…研究了在超临界水中,以纳米二氧化锆(VK-R30,生产商:宣城晶瑞新材料有限公司)作催化剂对生物体中的葡萄糖和纤维素加氢的反应。在同样条件下,对比了只加碱金属,不加催化剂的实验。结果表明,用二氧化锆作催化剂的加氢产量增加了2倍。 2纳米二氧化锆复合催化剂 采用不同方法制备的不同的纳米二氧化锆复合催化剂在结构、物化性质、催化活性及反应选择性上有较大的差异。 高志华等同利用完全液相法制备了CuO/ZrO2:浆状催化剂,并考察了cuo/zr02催化剂上cO加氢反应的性能。结果表明,此方法制备的CuO/Zr02浆状催化剂具有与传统方法制备的固体催化剂相似的相结构;利用共沸蒸馏法进行表面处理后,CuO/ZrO2。催化剂分散均匀且易于还原。CuO/ZrO2:浆状催化剂用于co加氢反应时,不需另外添加甲醇脱水剂就可以直接合成二甲醚,在473K时CuO/Zr02对二甲醚的选择性达到92.1%,并且在15d的反应中催化剂呈现出良好的稳定性。 王心晨等采用溶胶一凝胶技术制各了系列Ti02-Zr02复合催化剂,考察了制备方法、ZrO2:添加量及焙烧温度等对反应活性的影响。结果表明,以锆的无机盐为前驱体采用混胶法制备的Ti02-ZrO2。复合催化剂的光催化活性。同时兼有制备成本低、无自身环境污染等优点。在Ti02光催化剂中添加适量ZrO2。粒子可以改善催化剂的抗烧结、抗失活性能以及光催化性能,ZrO2。添加量为12%(wt)。然而,ZrO2。粒子的引入不利于乙烯深度光催化氧化。

纳米技术在医学领域的应用和重要影响

纳米技术在医学领域的应用 和重要影响 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

纳米技术在医学领域的应用和重要影响 摘要:纳米技术与生物医学的结合, 为医学界提供了全新的思路和便利, 纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用, 临床医疗将变得节奏更快、效率更高, 诊断、检查更准确, 治疗更有效, 人们的生命安全将得到更大的保障。 关键词:纳米材料,纳米技术,生物医学,应用,重要影响 “纳米(nm)”是一种度量长度的单位,一个纳米是百万分之一毫米,也就是十亿分之一米,大约相当于45个原子串起来的长度。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的纳米材料的定义,纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料,这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1nm-100nm之间,并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上。简单来说就是,一种由具有尺寸在100nm以下的微小结构的固体颗粒组成的材料。纳米技术是指一种在单个原子与分子层次上对物质的数量、种类和结构形态等进行精确的识别、观测和控制的技术,并在纳米尺度(1—100nm)内研究物质的特性和相互作用来达到创制新物质的高新技术。这项技术是在20世纪80年代末、90年代初才逐步发展起来的前沿、交叉性新兴学科,它具有创造新生产工艺、新物质和新产品的巨大潜能和前景,它将在21世纪掀起一场新的产业革命。 科技快速发展的今天, 科学技术的各个领域相互融合、渗透,其中纳米科技的发展促进了高新技术一体化的进程, 引起了科技界的高度重视。我国著名科学家钱学森曾经预言“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的重点,会是一次技术革命, 从而将是21世纪的又一次产业革命”。纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。 美国纳米技术的应用研究在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪等领域迅猛发展。随着纳米技术在癌症诊断和生物分子追踪的应用,医学纳米技术已经被列为美国优先科研计划。在纳米医学方面,纳米传感器可在实验室条件下对前列腺癌、直肠癌等多种癌症进行早期诊断,2004年,美国国立卫生研究院所专门出台了一项《癌症纳米技术计划》,目的是将纳米技术、

纳米氧化锆陶瓷材料摩擦磨损情况研究

纳米氧化锆陶瓷材料摩擦磨损情况研究 青岛市技师学院王利利 近些年,很多学者对纳米氧化锆陶瓷的制备研究比较多,但是对其性能的研究相对较少一些。随着纳米材料的逐渐应用,尤其是医学应用领域,对其性能的要求越来越高,不仅要有良好的力学性能,还要有好的摩擦磨损性能。本文主要研究润滑条件下,纳米氧化锆陶瓷材料的摩擦磨损情况。 摩擦磨损实验用的试件是自制的3Y-TZP陶瓷块,纳米氧化锆复合粉体,在200Mpa的压力下,干压成型后再冷等静压成形,在1450oC常压烧结制备。经金刚石切割,精密磨床磨削加工后制成所需尺寸19X13X11.7。润滑液为10号机油,对磨环块是经淬火和回火处理而制成的GCr15钢环,摩擦表面也经过磨削加工并抛光。与纳米氧化锆陶瓷块对比的试件是氧化铝陶瓷块,含95%的三氧化二铝,尺寸同3Y-TZP陶瓷块。 润滑条件下的主要参数为:转速范围360转/分~840转/分,载荷(试验力)范围100N~1000N,室温,相对湿度为60%,润滑介质为10号机油。 一、摩擦系数 1.载荷对摩擦系数的影响 在10机油润滑条件下,测得的摩擦系数随载荷和转速的变化如图1所示。润滑条件下的摩擦系数明显比干摩擦时降低了很多,在0.05~0.14之间。从图中,我们可以看出来,随着法向载荷由100N到600N的逐渐增加,纳米ZrO2陶瓷材料的摩擦系数成上升趋势。因为加在试样上载荷增加了,两接触表面之间产生的摩擦力也大了,摩擦系数随着载荷的增加而上升,但是上升趋势越来越缓慢。 在转速240r/min的时候,摩擦系数随载荷变化不大,比较平稳;但是在840r/min的时候,摩擦系数随着载荷的波动变化比较大,100N至400N之间摩擦系数迅速上升,由0.0561迅速上升到0.1121,然后逐步平稳,在0.12附近波动。与其它几种常用的牙科医用材料相比,钛合金、镍铬合金在O.3左右,钴铬合金在O.25左右。A1203陶瓷的摩擦系数在0.45—0.70之间波 2 2.转速对摩擦系数的影响 从图1中,可以看出,无论载荷是多少,摩擦系数都随转速的增加而下降。分析其原因,在转速低的时候,试样与摩擦副的接触面磨合比较慢,粗糙度大,从而摩擦力就大,所以摩擦系数大;而转速高的时候,试样与摩擦副的接触面磨合迅速,表面的粗糙度小了,摩擦力就小了,所以摩擦系数就小。另外,转速增高了,摩擦表面产生了塑性变形,并且逐渐加剧,从而使接触面升温、软化,起到了润滑作用。所以,随着转速的增加,摩擦系数成下降趋势。 3.时间对摩擦系数的影响

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