中国十大纳米人 中国十大纳米人 名:出生于:1938星:五星 贡献:第一个将纳米概念引入中国的人:坠落的星座:悲伤之星 单位:合肥固体物理研究所 点评:张先生是第一个将纳米概念真正引入中国的本土科学家。20世纪90年代初，他作为该分支机构的主席，应邀参与纳米材料结构和光电性能的研究。他受到了广泛的关注，并得到了水稻材料的创始人格雷特尔教授的称赞。何和穆教授合著的《纳米材料》和《纳米材料与纳米结构》是我国仅有的两部综合性纳米教材，引导许多青年学生和科技工作者走向纳米领域。近年来，他致力于水稻材料的产业化，为水稻材料和纳米技术的推广做出了巨大贡献。中国的发展非常重要。他是第一位名副其实的中国纳米专家。可悲的是，尽管他是纳米的第一个成员，但他仍然不是院士。这是对中国当前院士制度的极大讽刺。缺点是他从未能组织一个强大的团队。近年来，他的工作深度不够，也没有杰出的弟子。由于年龄的关系，会逐渐退出舞台。小名:钱一泰出生于1941年恒星:五星 贡献:溶剂热合成发展的发明者之一:夏暮星座:幸运星单位:科技大学点评:钱先生是溶剂热合成的发明者之一，是国际上溶剂热合成大米材料的专家20世纪90年代后期合成金刚石和立方氮化镓的工作受到广泛关注。借此，东风成为中国第一位纳米院士，这是一颗幸运星。把他放在第二位也是理所应当的。不足之处在于他缺乏人情味。他的
弟子们成群结队地走了出来，对他严厉的策略感到敬畏，一个接一个地离开了。近几年来，工作的深度不够，但仍能靠搬家和吃老本维持。由于他的院士身份，他将活跃大约10年。但是，很难控制中国纳米政策 第三名:1965年出生的卢柯明星:五星 贡献:方正开发非晶结晶法制备大米材料:前景星座:天王星单位:沈阳金属研究所 评语:鲁先生是非晶结晶法的创造者，非晶结晶法是国际公认的三种大米材料制备技术之一。自从他出道以来，他一直在纳米研究的国际前沿工作，他的研究方向从头到尾都非常具体，因此他有很大的深度。近年来发表在《科学与公共图书馆》上的作品引起了国际反响。它不仅在学术上是一流的，而且其组织能力也是一流的。虽然它的信徒并不出名，但他们做得非常扎实，有很强的凝聚力。他在个人交往方面也很突出，与许多学者有着密切的联系。在年轻的时候，他就已经是一名国际专家，也是中国最年轻的学者之一。也许 是他长期提拔官员的缺点。我想知道他还要在科学研究的第一线工作多久。中国未来的第一纳米！ 第四名:范寿山出生:1947星:四星 贡献:碳纳米管实用化发展的本土推动者之一:平原星座:逍遥星单位:清华大学点评:范进入纳米材料领域比较晚，工作主要集中在碳纳米管相关项目上发表在《科学与自然》上的作品有一定的影响力。突出的贡献是最近做了大量的工作来促进纳米材料的应用。许多人肯定听
中国传统文化对现代工业设计的影响 工业设计一班 黄帅帅 2012141413010 摘要：传统文化元素在现代工业设计中有着很大运用空间，但现代工业设计是对于传统文化元素的把握和运用显得不足和不当。找寻传统文化符号的现代语义，借助传统元素与现代设计的契合点，从而增加现代工业设计产品的文化内涵和审美价值，增加产品的生命力和表现力 关键词：传统文化元素、产品设计、设计方法 一、现代国内工业设计状况 我国工业设计还处于起步阶段，在物质生产极大丰富的现代化时代，国内各行业新产品不断涌现，国外设计的潮流产品不断进入中国，各行各业面临剧烈竞争，工业设计开始为企业和生产厂家重视，以期提高很惨品德外观和综合性能，获得更大的市场占有率，面临国外产品的工业设计上的优势，国内工业设计开始向国外产品设计放歌靠拢，期望获得消费者的认可。然而在设计过程中，偏向于对于北欧风格、日本风格、意大利风格等国外设计风格的模仿，缺乏自成体系的设计标准和设计风格，国外产品在国内的畅销使得工业设计偏向于与国外设计风格趋同，但是鉴于国内消费人群特有的东方文化底蕴，应该在工业设计借鉴和引入传统文化元素，形成特有的符合东方消费人群内心诉求的设计风格，在对于传统文化沿袭和借鉴的基础上结合现代设计方法和模式，形成独特的东方文化设计风格。 二、传统文化特色 中国传统文化百家争鸣、异彩纷呈，在书法、诗词、器物、手工艺、哲学、宗教等方面积累数量巨大的作品和风格迥异的理念，其中诸多可以体现东方人群的固有美学理念和对于美感的基础认知；同时人们对于器物美感和实用性的要求和感知是随着文化和社会一脉相承的，传统社会和传统文化中对于实用精巧的蕴含美感的器物必然存在不同时期和不同人群对其的“扬弃”，经过长期历史的积淀已然形成东方人群对于器物实用性和美感的普世标准，因而借鉴和发扬传统文化特色对于对于形成独特的现代设计理念极为有效也极为重要 传统文化在诸多方面有着可以借鉴到现代工业设计中的理念，以下几个方面对于设计理念、设计方法、设计原则等都具有明显的指导性作用 1）“物以致用、物以载道”——设计理念 传统思想中“物以致用”、“物以载道”的观念表明，任何器物的设计都必须首先尊重其实用性，设计出具备实用价值的功能性器物是完成的设计的最初、同时也是最重要的目的。韩非子曾指出“玉厄无当，不如瓦器”，所表达的就是功能为重的思想。其次，“物以载道”表达的是以人为本的设计理念,器具与人相互联系，它的设计是人们某种精神的表达，器物设计必然以“用”为导向，也就是现代设计中所提倡的以问题为导向，以解决问题、实现功用为目的，带给使用者更好的使用感受和生活品质 2）“顺物自然、素朴质真”——设计原则 传统设计讲究着“顺物自然”、“素朴质真”的设计原则，要求无论在
纳米材料的制备方法及其研究进展纳米材料的制备及其研究进展 摘要:综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题。 关键词:纳米材料;结构与性能;制备技术;应用前景;研究进展 1 引言 纳米微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，微粒具有壳层结构。由于微粒的表面层占很大比重，所以纳米材料实际是晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合，纳米材料具有大量的界面，晶界原子达15%-50%。 这些特殊的结构使得纳米材料具有独特的体积效应、表面效应，量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，从而使其具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学、化学活性、催化和超导性能等特性，使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值，美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”，欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年纳米微粒的制备方法 1 纳米微粒的制备方法一般可分为物理方法和化学方法。制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 1.1 物理方法 1.1.1 蒸发冷凝法
又称为物理气相沉积法，是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤冷使之凝结。特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控;但技术设备要求高。根据加热源的不同有: (1)真空蒸发-冷凝法其原理是在高纯度惰性气氛(Ar,He)下，对蒸发物质进行真空加热蒸发，蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。1984年Leiter[2]等首次用惰性气体沉积和原位成型方法，研制成功了Pd、Cu、Fe 等纳米级金属材料。1987 年Siegles[3]采用该法又成功地制备了纳米级TiO2 陶瓷材料。这种方法是目前制备纳米微粒的主要方法。特点:粒径可控，纯度较高，可制得粒径为5~10nm的微粒。但仅适用于制备低熔点、成分单一的物质，在合成金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在局限性。 (2)激光加热蒸发法是以激光为快速加热源，使气相反应物分子是利用高压气体雾化器将-20~-40OC的氦气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液流是以高频线圈为热源，使坩埚是用等离子体将金属等的粉末熔融、蒸发和冷凝以获得纳米微粒。特点:微粒纯度较高，粒度均匀，是制备氧化物、氮化物、碳化物系列、金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效的方法，同时为高沸点金属纳米微粒的制备开辟了前景。但离子枪寿命短、功率小、热效率低。目前新开发出的电弧气化法和混合等离子体法有望克服以上缺点。 (6)电子束照射法1995年许并社等人[4]利用高能电子束照射母材，成功地获 得了表面非常洁净的纳米微粒，母材一般选用该金属的氧化物，如用电子束照射 Al2O3 后，表层的Al-O 键被高能电子“切断”，蒸发的Al原子通过瞬间冷凝，形核、长大，形成Al的纳米微粒，但目前该方法获得的纳米微粒限于金属纳 米微粒。 1.1.2 物理粉碎法
金属材料的物理特性 一、教学设计思路 金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题围绕学生熟悉的生活用品开展学习，通过学生分组实验、讨论、归纳总结得出金属的一些共同的物理性质和各自的特性，通过阅读课文了解常见金属与合金的主要成分性能和用途，让学生体会到化学就在我们的生活中，增强学生发现生活、感受生活的意识，从而实现“教学生活化”的教学理念。 教学过程围绕课程目标的三个维度（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观），注意培养学生从化学视角观察生活的习惯，教会学会将化学知识应用于生活实践的方法，使他们能对化学有关的生活问题做出合理的解释，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。 教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 3、合金的物理性质 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力
教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛有关的资料和新型的合金的资料。
纳米材料的磁光性能 磁光效应 磁光效应就是指极化光与磁性物质交互作用后所产生的一种效应。它分为Faraday效应和Kerr效应。1846年，Faraday发现在玻璃样品上加上磁场时，透射光的极化面发生旋转，这就是Faraday效应。如图1(a)所示，红色表示加在物质上的磁场或磁化作用，黄线表示极化光，极化光通过被磁化的物质后产生Faraday效应。注意，所加磁场的方向与光束行进的方向平行。1877年Kerr在观察极化光束从磁性物质反射后，光束的极化以及强度有了改变，这就是磁光科尔效应(magneto-ptical Kerr effect, MOKE)。如图1(b)所示。 图 1 随着铁磁物质磁化强度矢量M的方向相对于材料的表面和人射光束的人射平面的取向，MOKE实际上分为3种效应:纵向MOKE、极性MOKE(Polar MOKE)和横向MOKE。可以用图形清晰地分别表示如下。 纵向MOKE是由于磁化强度矢量处于材料的表面内并平行于入射平面，如图2(a)所示。通常用s极化和P极化分别表示垂直和平行于入射平面光的极化。纵向MOKE简单，其人射光束或者只在s平面或者只在P平面极化，因此其反射光就转变为椭圆极化光。椭圆的主轴常常围绕着主平面有些微的旋转，称之为Kerr旋转。这种椭圆率称为Kerr椭圆率。 透射中也存在着同样的效应，当然通常这只能在薄膜中才看得到，因为绝大多数磁物质在磁光活跃的区域是不透明的。 这些效应的符号和数量比例于M和它的方向。在垂直人射方向没有观察到
什么效应。 图(b)所示的为横向MOKE 梗概图，此时磁化强度垂直于外加磁场和人射平面。与纵向MOKE 不同，第一，它只是在P 平面内极化；第二，反射光仍然保持线性极化，只有反射振幅的变化，即M 的变化只是从+M 变为-M ，反射率从R+?R 变为R-?R 。在垂直人射上没有什么效应。 图(c)所示的是极化MOKE 梗概图，此时磁化矢量垂直于样品表面。像纵向MOKE 一样，它只是在p 平面或s 平面内发生。这种效应中的人射光处于这些线性极化态的一种，反射时转化为椭圆极化光。在垂直人射方向可观察到效应。 金属纳米粒子和纳米粒子薄膜的磁光效应 Menendez 等制备了嵌人于非晶态Al 2O 3层中的Fe 纳米粒子A ，B 和C 三种样品，它们的粒径分别为2.4nm ，4nm 和8nm ，含量分别为10%，30%和40% ， Al 2O 3层的厚度分别17nm ，18nm 和18.5nm ，测定了它们的MOKE 。图3是这三个样品的Kerr 椭圆率和旋转角与能量关系的测定结果。最明显的特点是在所有的样品中，不论是椭圆率还是旋转角谱，由于干涉的作用，都在4--4.5 e V 附近出现峰值。作者应用不同的有效媒介近似的广义方法描述了实验结果，从理论与实验符合程度发现，在纳米平均粒径大于4 nm 时，两则符合得较好，而在粒径为约2nm 时，两者的偏差大。这就说明，在粒径小于4nm 时，纳米粒子的磁光性能，因为其电子结构与体材的不同。 图 2
哲学、文化潮流、技术进步对工业设计的影响 0843023002 李凡诚艺术史家杜安·普雷布尔说: “设计的欲望是我们每个人天生的。我们在选择、排列、造型的过程中决定我们生活的质量。即使我们实际上设计的物品很少, 在某种程度上我们也是在不断地卷入这种过程的, 我们影响着他人的设计, 同时也受到他人的影响。” 那么，工业设计也是一样，它的出现，不断的深化和补充而成为国家经济、改善国民生活质量，彻底地改变了人们的生活方式。在生活中，无论是对哲学、对文化潮流、科学技术还有生活最后那个的各个方面都具有着很大的影响。同样，反过来说，在这些不同的层次方面，都对工业设计的发展具有非常大的影响。 一、在哲学方面，哲学的传承和发展对工业设计发展的影响（以中国哲学为主） “意象”原是中国古代哲学中的审美范畴，它包含主观的“意”和客观的“象”两个层面的含义。所谓“意”是指意图、意向；“象”是指事物的外在表现形式。“意象”是在心与物互相交融，在物象感知之上而产生的，它产生和存在于工业设计的审美活动之中，是一种理性化的科学命题。因此，研究“意象”对工业设计的影响是具有重要意义的。 “意象”是整个现代美学体系的核心概念之一，亦为造型设计美学的核心概念，工业设计是“意象”的思维结果。从中国的传统美学来讲，“意象”相近于想象，也可以认为是想象中的“艺术”。而工业设计是产品设计师物化想象产品艺术化、人性化的具体体现，它直接为人们的生产和生活服务。 工业设计过程中的“意象”实际上就是设计者大脑中产品模型“情、景”的体现，它直接关系到产品设计的成效；“意象”与工业设计有着密切的内在联系，二者具有因果关系，缺一不可，互为系统。“ 二、在文化潮流方面，对工业设计发展的影响 不用的地区有其他地域环境、气候条件、经济状况、人文思想、民族习惯等等不同。表现在设计方面，每个民族都有自己的夜色和差异性。 日本的工业设计是从模仿学习西方走向自己的风格，虽然其产品形式上和传统文化没有直接联系，但设计的基本思维还是受到传统美学的观念的影响，如小型化，多功能化及对细节的关注等。 气候干燥，多山的自然环境造就了严谨的德国人，因而，德国的设计体现出严谨、重功能的品质，就连较为倾向于艺术性的平面设计在这里也自由不起来，包豪斯就是其中的代表。文化含量高，知识面广是推动社会经济的两大重要因素。因为，构建工业设计的文化支点，对工业设计的发展尤为重要。因为，文化的核心是创造，它随着时代的进步、科技的发展，使许多传统工业社会的制造业变成了智力行的工业，知识含量的日益增多，各种高科技的应用，促使一些行业的设计方式，生产方式产生根本性的变化。 三、科学技术的发展和进步，对工业设计发展的影响 现代技术的发展在很大的程度上影响到工业设计的面貌。工业设计本身就是因为工业革命带来的产业变化而产生的，因此，工业设计与科学技术的任何进步都有密切的关系，根本无法分开。 80年代以来，个人电脑开始迅速地进人日常生活，信息交流的日益迅速和信息量的规模巨大，电脑的绘图、制作模具等功能也大大地简化了设计的手续，缩短了设计的时间，同时使设计事务所的人员编制再也不要如同以前那么庞大了。个人电脑（PC）的迅速发展，以及它的不断改进的各方面的设计，是现代科学技术和设计密切合作的最好例子。其中，美国的苹果电脑公司的设计和开发具有很重要意义。 1971 年，美国的因特尔公司发明了第一部微型处理机，这种微型处理机的基本结构是
摘要：艺术对工业设计的正面作用主要表现在五个方面：艺术的理想主义精神造就了工业设计，艺术对开拓新时代的文化起重要作用，艺术的创新意识，艺术家普遍具有“人本主义”价值观，艺术中的色彩感是造型过程考虑的重要因素之一。 在工业设计中怎么定位艺术？工业设计与艺术有什么关系？艺术对工业设计起什么正面作用？这是艺术类和工科类的工业设计专业经常考虑的基本问题之一。不明确这个问题，工科类和艺术类都很难发挥其应有的作用，甚至可能把工业设计专业引偏。概括讲，艺术对工业设计在下述五方面起正面作用，但是工业设计在这五方面还有自己的特殊性。进一步还应当看到，艺术家并不等于工业设计师，自由艺术的价值观、美学标准、职业行为方式、绘画思维过程与工业设计并不相同。本文仅分析艺术对工业设计的正面作用。艺术与工业设计的区别将在另一篇文章中分析。 1．艺术的理想主义精神造就了工业设计。工业设计的起源之一是英国的艺术和手工艺运动。英国工业革命过程中一直伴随着劳动人民贫困、动物性竞争、残酷的阶级斗争、道德沦丧。当时曾出现各种探索尝试改变这种状况，其中之一就是19世纪后期的艺术和手工艺运动。这一运动的实质是用艺术设计表现人道主义的社会责任感，批判英国资本主义工业关系的残酷，通过设计恢复人的真善美，改变社会的丑恶。当时这种思潮形成一种社会运动，此运动倡导和代表人物之是莫瑞斯和罗斯金。罗斯金呼吁建筑和装饰艺术中的“美学真诚”。莫瑞斯痛恨英国工业经济的道德沦丧和对社会精神心理的破坏，他于1890年写了一本幻想，表现了对理想世界真善美的向往：在一座诗情画意的花园城市中，人们善良无邪，个个象亲密的弟兄。在一个个小生产作坊里，人们自由劳动，相互友好合作，他们生产了美而有用的东西，不为市场上的铜臭所熏心。人们通过劳动而得到了快乐，并用机器代替了繁重的劳动。1883年他开办一个工厂，被称为是“一个艺术公社的尝试”。他反对化学染料，坚持天然染料。莫瑞斯自己主要从事平面设计，诸如刺绣、着色玻璃、墙纸、纺织品、印刷和装订书。他主要依据中世纪风格，设计了大量的纺织装饰图案，其中许多纺织图案至今仍在生产。他一直怀着乌托邦社会改革理想，渴望有一天黑暗里的千百万劳动大众能被那些由他们自己创造、而且为他们自己的艺术照亮。莫瑞斯用艺术代表了一种理想，他认为工业革命改变了劳动目的和性质，为商品和金钱而生产，造成了不愉快和贫困，引起对技术和机器的反感和仇恨，这也就是洪堡和马克思所说的“异化疏远”观念。由此可以看出，当时英国产生“工业设计”的目的之一就是“体制内改革”，“工业设计”就是“体制内改革”的代名词，改革不公正的生产关系，改进生产工具。1880年代后期莫瑞斯读过《资本论》以后认为，只有通过革命手段才能改变现实（注1）。 1907年德国成立的工作联盟继承、并进一步发展了这种理想主义传统，把艺术家同工程师、企业家结合起来，进行体制内改革。他们用“艺术”、“科学”、“机器”，不是单纯指学术理论上的含义。“艺术”对他们不仅指“绘画”，而且是“高尚“、“人的精神理想”、“改革”的代名词。他们用“科学”、“工业”、“机器”不仅仅表示“先进技术”，而且指“企业主”、“利润”和“贫富差距”。他们没有用“阶级对立”概念，而用“劳动异化”指“企业主与工人的疏远”和“不公正”。他们没有用“革命”概念，而提出“使劳动变得高尚”和“使劳动者愉快”。他们认为，工业革命以来，劳动异化是文化和社会衰落的决定性原因。怎么使劳动者愉快？他们引用了德国思想启蒙运动代表人之一莱辛的观点：“艺术的最终目的是愉快”。他们认为，“科学不能用它的方式解释美，科学总与公式联系，美学和艺术只能与精神力量建立联系”，“艺术家不相信工业能够直接追求美和道德”，“艺术与工业的结合就好象理想与现实的结合”，他们的理想是通过艺术给工业注入道德力量，对资本主义经济进行制横、改良、和弥补。他们用“质量”表示人的道德品质、产品的技术质量，他们认为，“至今工业只围绕两个问题打转转，一是便宜，二是质量低下”，“德国质量运动的主力不是商人，而是艺术家”。（注2） 1919年德国成立了包豪斯，对全世界工业设计产生了重大影响，其成员大多数也是这种理想主义者或资产阶级人道主义者，他们同样也继承了这一传统，第一任校长格鲁皮欧斯是一位充满理想、热情实干的思想家、
制备纳米材料的物理方法和化学方法 （********） 纳米科学技术是20世纪80年代末产生的一项正在迅猛发展的新技术。所谓纳米技术是指用若干分子或原子构成的单元—纳米微粒，制造材料或微型器件的科学技术。 纳米材料的制备方法甚多，目前制备纳米材料中最基本的原则有二：一是将大块固体分裂成纳米微粒；二是由单个基本微粒聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。 1物理制备方法 早期的物理制备方法是将较粗的物质粉碎，如低温粉碎法、超声波粉碎法、冲击波粉碎法、蒸气快速冷却法、蒸气快速油面法等等。近年来发展了一些新的物理方法，这些方法我们统称为物理凝聚法，物理凝聚法主要分为 （1）真空蒸发靛聚法 将原料用电弧高频或等离子体等加热，使之气化或形成等离子体，然后骤冷，使之凝结成纳米微粒。其粒径可通过改变通入惰性气体的种类、压力、蒸发速率等加以控制，粒径可达1—100nm 。具体过程是将待蒸发的材料放人容器中的柑锅中，先抽到410Pa 或更高的真空度，然后注人少量的惰性气体或性2N 、3NH 等载气，使之形成一定的真空条件，此时加热，使原料蒸发成蒸气而凝聚在温度较低的钟罩壁上，形成纳米微粒。 （2）等离子体蒸发凝聚法 把一种或多种固体颗粒注人惰性气体的等离子体中，使之通过等离子体之间时完全蒸发，通过骤冷装置使蒸气奴聚制得纳米微粒。通常用于制备含有高熔点金属合金的纳米微粒，如Fe-A1 , Nb- Si 等。此法常以等离子体作为连续反应器制备纳米微粒。 综上所述，物理方法通常采用光、电等技术使材料在真空或惰性气氛中蒸发，然后使原子或分子形成纳米颗粒，它还包括球磨、喷雾等以力学过程为主的制备
纳米材料的基本效应 纳米材料的特殊性能是由于纳米材料的特殊结构，使之产生四大效应，即尺寸效应(量子尺寸效应、小尺寸效应)/表(界)面效应/量子效应(宏观量子隧道效应、库仑堵塞与量子隧穿)/介电限域效应,从而具有传统材料所不具备的物理、化学性能。 宏观尺度的金属材料在高温条件下，其能带可以看作是连续的。 (久保理论) 对于纳米金属颗粒来说，低温下能带的离散性会凸现出来。相邻电子能级之间的间隔d将随颗粒体积V的减小而增加。量子尺寸效应:当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象；纳米半导体颗粒存在不连续的最高被占据分子轨道（HOMO）和最低未被占据分子轨道能级（LUMO），能隙变宽的现象，均称为量子尺寸效应。 能带理论表明，金属费米能级附近电子能级一般是连续的，这一点只有在高温或宏观尺寸情况下才成立。对于只有有限个导电电子的超微粒子来说，低温下能级是离散的，对于宏观物体包含无限个原子(即导电电子数N→∞)，由久保公式可得能级间距d→0，即对大粒子或宏观物体能级间距几乎为零；而对纳米微粒，所包含原子数有限，N值很小，这就导致d有一定的值，即能级间距发生分裂。当能级间距大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时，必须要考虑量子尺寸效应，这会导致纳米微粒磁、光、声、热、电以及超导电性与宏观特性有着显著的不同。
Ag的电子数密度n = 6 × 1022/cm3，由公式 当T=1K时，能级最小间距d/kB=1，代入上式，求得d=20nm。根据久保理论，当d＞kB时才会产生能级分裂，出现量子尺寸效应.由此得出，当粒径d＜20nm，Ag纳米微粒变为 非金属绝缘体，如果温度高于1K，则要求d << 20nm才有可能变为绝缘体。这里应当指出，实际情况下金属变为绝缘体除了满足d＞kB外，还需满足电子寿命>h/d的条件。实验表明，纳米Ag的确具有很高的电阻，类似于绝缘体，这就是说，纳米Ag满足上述两个条件。 Shift to higher energy in smaller size Discrete structure of spectra Increased absorption intensity
可爱文化对产品设计风格的影响 来源: 网上收集时间:2006年9月14日编辑:MaggieQ 摘要：“可爱文化”是现代社会出现的一种新的文化现象，集中反映了现代人的思想变化，进而影响到产品设计领域。本文分析了可爱文化的来源，对产品设计风格的影响及现状，并提出了其未来的发展趋势。 关键词：产品设计风格，可爱文化 1 前言 千百年来自从人开始有了思想，其制造出来的物品不单单只是一件冷冰冰的产品，上面蕴涵了人类的思想。随着时间的推移，产品的风格也跟着思想的变化而变化。于是出现了原始纯朴的陶器，狰狞冷峻的青铜器，优美典雅的青花瓷器以及现代简约，夸张，幽默的工业产品等包含了人类不同文化思想的物品。上述情况说明了文化思想是影响产品设计风格的一个重要因素。近年来，随着科技的发展，人们物质生活的水平的不断提高，人们的思想也发生着相应的变化。有一种社会现象在许多人群中开始流行。这就是人们逃避生理上已经成熟的事实，喜欢在生活中寻找可以保留年幼特征的物品，装扮，语言等。大量夸张，搞笑的卡通造型，可爱，鲜艳的动植物图案成为这些人追捧的对象。而体现可爱，活泼，漂亮则成为设计师追求表现的一种风格。这类风格的产品受到了很多人尤其是年轻人的欢迎。街头，屋内出现越来越多可爱风格的物品，装饰，打扮便不足为奇了，这正是这个时代人的思想在产品设计上的体现。 2 可爱文化对产品设计风格的影响 2．1 可爱文化 文化，最粗略的划分是物质文化和精神文化。它包含四个层次，物态文化层，制度文化层，行为文化层和心态文化层。心态文化层是文化的核心层面，是人类在各种社会实践活动和意识活动中形成的思维方式，价值观念，审美意识等。它既表现为感性的，不系统的，大众的社会心理，也表现为系统的，理性的社会意识，并以哲学，艺术的物化形态加以保存，流传。 [2] 人们的社会心理特征随着社会生活条件变化而变化，导致传统思想受到一定程度的冲击，新的文化思想出现。可爱文化正是顺应这种条件产生的。可爱文化时下被流行地称作“蔻文化”。“蔻”原为英文中的CUTE音译，意为“可爱”。现在“蔻”被延伸为天真纯洁、清纯烂漫、逗人喜爱的意思，近来又被无限扩大为甜蜜、稚嫩、卡通等。“蔻”是一种新人类的生活态度，好玩、年轻、活力，再加上可爱、漂亮、快乐，就叫“蔻”。对“可爱文化”的推崇已经进入中国，并且培养出了独具特色的消费群体，形成了独特的“蔻一代”，这一代人没有束缚，思想和行动开放。因为营养好，观念更新，新新人类的身体发育呈“性早熟”状态，而心理年龄却成为一种半生不熟的“后儿童时代”，更多人热衷于扮“蔻”的因素，这种类型的人普遍怕老的心态促成了“蔻一族”的风行。另外，都市生活的工作压力颇大，善解人意的时尚风潮就为这群人提供着年轻化甚至儿童化的消费，以缓解他们作为社会中成人的压力，他们的潜意识仍然希望得到加倍的呵护和关爱，逃避社会和成年人的责任。“小就会有人宠！”渴望被宠被爱的感觉是他们最基本的出发点。由于上面的原因，导致这一类人的文
纳米器件物理与化学教育部重点实验室 年报 2007
纳米器件物理与化学教育部重点实验室 Key Laboratory for the Physics and Chemistry of Nanodevices 实验室主任：彭练矛教授Director of Laboratory: Professor Lian-Mao Peng, PhD 学术委员会主任：解思深院士Chairman of Academic Committee: Professor Si Shen Xie, PhD 实验室总体定位和主要研究方向 本实验室主要学术定位为在微电子向纳电子的发展过程中，当器件尺度逐渐接近甚至小于特征自由程、传统的微电子“scaling down”发展方式不再有效时，研究纳电子学进一步发展的可能模式和所面临的基本物理和化学问题，为进一步发展基于新的工作原理的、更小、更快、功能更强大的集成芯片做准备。实验室研究性质基本为有重大应用牵引的基础研究，所有研究都是围绕着基于纳米材料的纳米器件来开展的。目前主要研究方向为： 1、基于纳米材料的器件及集成 2、纳米材料和结构的物性及功能化 3、纳米材料和结构的可控制备 4、纳米材料的器件理论
2007年度总结报告 1、研究水平与贡献 实验室在2006-2007年度进一步整合了队伍、凝炼了研究方向，在实验室内加强不同学科的研究人员间的实质性合作，在碳纳米管器件、纳米器件单元材料的性能调控和纳米操纵等几个方面都有了突破，受到国际关注。本年度还完成了两件大事，一是顺利通过了教育部专家组对实验室的评估，并获得了评估专家的高度评价；二是经过艰苦努力终于完成了微纳加工超净实验室的基本建设，为实验室未来的发展打下了基础。研究方面的突出成果有：（1）在纳电子器件的制备和性能方面，在国际上首次提出并实现了在单根单壁碳纳米管上通过调节电极金属制备n型和p型场效应晶体管，并进而实现了反相器等碳纳米管器件，器件性能达到了国际先进水平。上述方法比前人所用的掺杂方法可控性更高并有利于集成。研究成果在Nano Letters等杂志上发表。 （2）在纳米结构的原位加工操纵方面，发明了碳纳米管“纳米刀”等一系列纳米加工和纳米操纵方法，并系统研究了单根纳米管、纳米线的性能影响因素。其中“纳米刀”能准确、可控、方便地加工单个纳米管和纳米线，是一种新技术，文章在Nanotechnology上作为封面发表并很快被Nature Nanotechonology, Nature China 和Small等杂志评价。 （3）发展了单壁碳纳米管局域能带调控的三种方法：温度阶跃生长法、图形基底生长法和SPM操纵法，为基于轴向能带调控思想的单壁碳纳米管器件集成技术奠定了基础，为碳纳米管电子器件的实用化提供了新的探索思路。主要成果在Nature Materials，Nano letters, JACS等杂志上发表，受到国际同行的关注。 2、队伍建设与人才培养 现有全职固定人员21人，其中长江学者1人、杰出青年2人、教授7人、副教授7人和副研2人。 有在站博士后7人、在读博士生50余人、在读硕士生20余人。 本年度张锦获得国家杰出青年基金资助，侯士敏入选教育部“新世纪人才支持计划”。 3、开放交流与运行管理 实验室人员多次担任国际会议和全国性会议的学术委员会委员、分会主席和程序委员。来自美国、英国等地的国际同行多人次来本实验室做学术报告。 实验室不断健全各种规章制度。 4、实验室大事记 本年度实验室完成了两件大事，一是顺利通过了教育部专家组对实验室的评估，并获得了评估专家的高度评价；二是经过艰苦努力终于完成了微纳加工超净实验室的基本建设，为实验室未来的发展打下了基础。
传统文化作业 pc 学号：1500420115 姓名：吴霜传统文化对产品设计影响
传统文化对现代产品的影响 传统文化是一个国家从建立到繁荣昌盛一步一步走来，不断沉积凝练形成的具有一个国家民族特色的文化。体现的是一个民族对于传统文化的热爱，对祖国的热爱，是一个国家民族精神的体现。在当今社会，一个国家要在世界上立足，必须具有自己的民族特色，于是传统文化在当今的设计中有着举足轻重的地位。 中国是古代四大文明古国，是唯一一个没有中断的文明古国。中国古代的文明是非常强大和兴盛。中国以举世瞩目的发展成就不仅赢得了世人的关注与尊重，也唤醒了世人对中国传统文化的思考和重视。在日趋激烈的国际竞争的大势下，中国要完成从有形的“中国制造”到无形的“中国创造”的跨越式转型，在很大程度上取决于工业设计的创新，而将中国传统文化融合于工业产品设计中又是一个创新的渠道，使“中国创造”更具特色、更具民族性在观念、科技日新月异的今天，如何借鉴和发展地域性、民族性的文化传统，建立多元的文化格局，已成为各个领域需要面对的重要课题。平面设计作为一种文化艺术，也不例外，浏览和揣摩当代的平面设计作品，我们不难发现，其中一些优秀作品之所以成功，往往是与其恰到好处地运用传统图形有着密切的关系。这些作品，既能体现出现代平面设计的观念与时尚，又能折射出各民族、各地区不同的历史文化特征和审美取向，充分的继承与创新了传统图形，显示了传统图形与现代平面设计紧密结合的艺术魅力。 传统图形主要是指具有鲜明的民族性、地域性、时代性的流传甚广的图式，
它包括了石器、彩陶、青铜器、漆器、雕刻或具有传统意味的其它物体等等。 在传统文化中在现代产品中比 较常见的就是青花瓷 青花瓷介绍 青花瓷又称白地青花瓷，常简 称青花，中华陶瓷烧制工艺的珍品。 是中国瓷器的主流品种之一，属釉 下彩瓷。青花瓷是用含氧化钴的钴 矿为原料，在陶瓷坯体上描绘纹饰，再罩上一层透明釉，经高温还原焰一次烧成。钴料烧成后呈蓝色，具有着色力强、发色鲜艳、烧成率高、呈色稳定的特点。原始青花瓷于唐宋已见端倪，成熟的青花瓷则出现在元代景德镇的湖田窑。明代青花成为瓷器的主流。清康熙
纳米材料的合成与制备 (1) 摘要 (1) 关键词 (1) The synthesis and preparation of nanomaterials (1) Abstract (1) Keywords (1) 引言 (1) 1纳米材料的化学制备 (2) 1.1纳米粉体的湿化学法制备 (2) 1.2纳米粉体的化学气相法制备 (2) 1.2.1气体冷凝法 (3) 1.2.2溅射法 (3) 1.2.3真空蒸镀法 (4) 1.2.4等离子体方法 (4) 1.2.5激光诱导化学气相沉积法(LICVD) (4) 1.2.6爆炸丝方法 (5) 1.2.7燃烧合成法 (5) 1.3纳米薄膜的化学法制备 (5) 1.4纳米单相及复相材料的制备 (6) 2纳米材料的物理法制备 (7) 2.1纳米粉体(固体)的惰性气体冷凝法制备 (7) 2.2纳米粉体的高能机械球磨法制备 (7)
2.3纳米晶体非晶晶化方法制备 (8) 2.4深度塑性变形法制备纳米晶体 (9) 2.5纳米薄膜的低能团簇束沉积方法(LEBCD)制备 (9) 2.6纳米薄膜物理气相沉积技术 (9) 3纳米材料的应用展望 (10) 4 总结 (11) 参考文献 (12)
纳米材料的合成与制备 摘要本文综述了近年来在纳米材料合成与制备领域的一些最新研究进展，包括纳米粉体、块体及薄膜材料的物理与化学方法制备。从纳米材料合成和制备的角度出发,较系统的阐述了纳米材料合成与制备的最新研究进展,包括气相法,液相法及固相法合成与制备纳米材料;并介绍了纳米材料在高科技领域中的应用展望。 关键词纳米材料，合成，制备 The synthesis and preparation of nanomaterials Abstract This paper summarized the recent years in the field of nanometer material synthesis and preparation of some of the latest research progress, including nano powder, bulk and thin film materials preparation physical and chemical methods. From the perspective of nano material synthesis and preparation, systematically expounds the synthesis and the latest progress in the preparation of nanometer materials, including gas phase, liquid phase method and solid phase synthesis and preparation of nano materials; And introduces the application of nanomaterials in the field of high-tech prospects. Keywords nano materials, synthesis, preparation 引言 纳米材料是晶粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体,由于晶粒细小,使其晶界上的原子数多于晶粒内部的,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能,如强度硬度增大、低密度、低弹性模量、高电阻低热导率等。
金属的物理性能测试 金属材料的性能一般可分为使用性能和工艺性能两大类。使用性能是指材料在工作条件下所必须具备的性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能。物理性能是指金属材料在各种物理条件任用下所表现出的性能。包括：密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等。化学性能是指金属在室温或高温条件下抵抗外界介质化学侵蚀的能力。包括：耐蚀性和抗氧化性。力学性能是金属材料最主要的使用性能，所谓金属力学性能是指金属在力学作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。它包括：强度、塑性、硬度、韧性及疲劳强度等。 1密度：密度就是某种物质单位体积的质量。 2热性能：熔点：金属材料固态转变为液态时的熔化温度。 比热容：单位质量的某种物质，在温度升高1℃时吸收的热量或温度降低1℃时所放出的热量。 热导率：在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度降低1℃时，单位面积容许导过的热量。 热胀系数：金属温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值。 3电性能： 电阻率：是表示物体导电性能的一个参数。它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用一个单位立方体的两平行端面间的电阻表示。 电阻温度系数：温度每升降1℃，材料电阻的改变量与原电阻率之比，称为电阻温度系数。 电导率：电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流。
4磁性能： 磁导率：是衡量磁性材料磁化难易程度的性能指标，它是磁性材料中的磁感应 强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁材料（μ值甚高，可达数万）和硬磁材料（μ值在1左右）两大类。 磁感应强度：在磁介质中的磁化过程，可以看作在原先的磁场强度（H）上再 加上一个由磁化强度（J）所决定的，数量等于4πJ的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4πJ的新磁场，叫做磁感应强度。 磁场强度：导体中通过电流，其周围就产生磁场。磁场对原磁矩或电流产生作 用力的大小为磁场强度的表征。 矫顽力：样品磁化到饱和后，由于有磁滞现象，欲使磁感应强度减为零，须施 加一定的负磁场Hc，Hc就称为矫顽力。 铁损：铁磁材料在动态磁化条件下，由于磁滞和涡流效应所消耗的能量。 其它如力学性能，工艺性能，使用性能等。
代鹏程无机化学2009级硕博连读学号：200911461 题目：举例说明纳米材料的结构与其性质的关系 答： 目录 1、纳米材料定义 2、纳米材料的结构 3、纳米材料的性能 4、以量子点为例说明纳米材料结构与其性质的关系 5、以纳米线为例说明纳米材料结构与其性质的关系 1、纳米材料定义 纳米材料是纳米级结构材料的简称。狭指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米，在通常情况下不超过10纳米；从广义上说，纳米材料，是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度（1～100nm）限制的各种固体超细材料，它包括零维的原子团簇（几十个原子的聚集体）和纳米微粒；一维纳米纤维；二维纳米微粒膜（涂层）及三维纳米材料。 2、纳米材料的结构 材料学研究认为：材料的结构决定材料的性能，同时材料的性能反映材料的结构。纳米材料也同样如此。对于纳米材料，其特性既不同于原子，又不同于结晶体，可以说它是一种不同于本体材料的新材料，其物理化学性质与块体材料有明显的差异。 纳米材料的结构特点是：纳米尺度结构单元，大量的界面或自由表面，以及结构单元与大量界面单元之间存在的交互作用。在结构上，大多数纳米粒子呈现为理想单晶，也有呈现非晶态或亚稳态的纳米粒子。纳米材料的结构上存在两种结构单元；即晶体单元和界面单元。晶体单元由所有晶粒中的原子组成，这些原子严格地位于晶格位置；界面单元由处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子由超微晶粒的表面原子转化而来。 纳米材料由于非常小，使纳米材料的几何特点之一是比表面积（单位质量材料的表面积）很大，一般在102～104m2/g。它的另一个特点是组成纳米材料的单元表面上的原子个数与单元中所有原子个数相差不大。例如：一个由5个原子组成的正方体纳米颗粒，总共有原子个数53=125个，而表面上就有约89个原子，占了纳米颗粒材料整体原子个数的71%以上。这些特点完全不同于普通的材料。例如，普通材料的比表面积在10m2/g以下，其表面原子的个数与组成单元的整体原子个数相比较完全可以忽略不计。 由于以上纳米材料的两上显著不同于普通材料的几何特点，从物理学的观点来看，就使得纳米材料有两个不同于普通材料的物理效应表现出来，这是一个由量变到质变的过程。一个效应我们称之为量子尺寸效应，另一个被称之为表面效应。量子尺寸效应是由于材料的维度不断缩小时，描述它的物理规律完全不同
项目名称：碳基无掺杂纳电子器件和集成电路首席科学家：xxx 起止年限：2011.1至2015.8 依托部门：教育部
二、预期目标 本项目的总体目标： 本项目的总体目标为发展有自主知识产权的低成本高性能碳基纳电子、光电子集成芯片，建设一支高水平的碳基纳米电子和光电子学的研究队伍，培养相关领域的优秀青年人才，将项目的主要支撑单位“纳米器件物理与化学教育部重点实验室”建设成为国际著名的纳米器件研究中心。在碳纳米管CMOS集成电路方面，制备出中等规模的碳纳米管CMOS集成电路，例如碳纳米管全加器。在高性能碳纳米管基光电器件方面，做到发光器件的室温电致发光光谱的半高宽和荧光光谱相当，即不大于30 meV，探测器的光电压不小于0.2 V，并初步实现纳电子电路的电信号与光通讯电路的光信号间的相互转换。 五年预期目标： 五年预期目标为探索碳基纳电子和光电子器件的极限性能，并利用这些器件构建成若干高性能电路，预计可以取得如下成果： （1）集成电路用碳纳米管阵列的可控生长。在晶片尺寸绝缘基底上制备出直径大约在1.5 nm，管径分布不超过 0.3 nm的平行半导体性单壁碳 管，初步实现碳纳米管的间距和位置可控，半导体性碳纳米管含量高 于95%。 （2）适合于碳基电子学的高κ栅介质材料。在碳纳米管或石墨烯上生长出等效氧化层厚度(EOT)小于2纳米的栅介质薄膜，薄膜材料能隙在5 电子伏特以上，在1MV/cm的电场下，漏电流低于10mA/cm2，对器 件载流子迁移率和电导的损害在10%以下。 （3）碳基新型射频电路。测量高频下碳基纳米结构的动能电感，利用碳纳米结构搭建新型的碳基射频电路。 （4）纳米阻变存储器。利用碳基材料作为存储介质，结合传统硅基驱动电路，实现可工作的原型碳基纳米存储器。 （5）优秀人才培养。将年轻学者培养成为能够独当一面的学科带头人，项目执行期间培养出1-2名国家杰出青年基金获得者；将一线工作的优 秀学生培养成为具有独立工作能力的优秀科研工作者，项目执行期间