毕业论文-纳米材料的发展与应用-论文

纳米复合材料与技术论文3000字纳米复合材料论文纳米复合材料与技术论文3000字纳米复合材料论文纳米材料技术作为一门高新科学技术，纳米技术具有极大的价值和作用。

下面给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文，希望能对大家有所帮助！[摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。

纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高，因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性，具有许多常规材料不可能具有的性能。

纳米材料由于其超凡的特性，引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一，纳米技术将成为21世纪的主导技术。

[关键词]高聚物纳米复合材料一、纳米材料的特性当材料的尺寸进入纳米级，材料便会出现以下奇异的物理性能：1、尺寸效应当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体的边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小，导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。

如当颗粒的粒径降到纳米级时，材料的磁性就会发生很大变化，如一般铁的矫顽力约为80A/m，而直径小于20nm的铁，其矫顽力却增加了1000倍。

若将纳米粒子添加到聚合物中，不但可以改善聚合物的力学性能，甚至还可以赋予其新性能。

2、表面效应一般随着微粒尺寸的减小，微粒中表面原子与原子总数之比将会增加，表面积也将会增大，从而引起材料性能的变化，这就是纳米粒子的表面效应。

纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044×1034022.5×1028013099从表1中可以看出，随着纳米粒子粒径的减小，表面原子所占比例急剧增加。

由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，很容易与其它原子结合。

若将纳米粒子添加到高聚物中，这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。

浅析纳米技术的应用摘要：随着科技的发展，使得我们对事物的认识的越来越透彻，越来越细致。

纳米技术便出现了，本文主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述从而有更全面的认识。

关键词：纳米材料纳米技术技术应一、纳米的发展历史纳米（nm）是数学上的一种长度单位，1纳米约是10-9米（十亿分之一米），对宏观物体来说，纳米是一个非常细小的单位，比如，人的头发丝用纳米表述其直径一般为7000-8000纳米，人体红细胞的直径一般为3000-5000纳米，多数病毒的直径也只是几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。

一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

二、纳米技术在防腐中的应用纳米涂料必须满足两个条件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。

纳米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。

利用纳米粒子粒径对流变性的影响，如纳米sio2用于建筑涂料，可防止涂料的流挂；第二、耐候性的改善。

利用纳米粒子对紫外线的吸收性，如利用纳米tio2、sio2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等；第三、力学性能的改善。

利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力，可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。

纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径，目前用于涂料的纳米材料最多的是sio2、tio2、caco3、zno、fe2o3等。

但并不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能，需要经过大量的实验研究工作，才有可能得到真正的纳米涂料。

纳米涂料虽然无毒，但由于目前技术原因，性能并不理想，加上价格太过昂贵，难以全面推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。

纳米材料的发展与应用浅述作者：颜亮尹伟来源：《硅谷》2013年第11期摘要纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。

文章从纳米材料的定义开始介绍，简单介绍了纳米材料的主要性能及其具体应用，综述了科学界逐步发现并认识纳米材料的关键时间节点及各关键点的重要事件，最后详细展望了纳米材料的应用前景。

关键词性能；应用前景纳米材料中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）11-0000-00纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。

了解纳米材料的发展与应用，首先从纳米及纳米材料的相关定义切入。

1 纳米材料的定义纳米是长度单位，相对于宏观物质而言，纳米是一个很小的单位，举例说明更加形象，例如，人的头发直径一般为7000 nm-8000 nm，人体红细胞的直径一般为3000 nm-5000 nm，由此可见一斑。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1 nm-100 nm）或由它们作为基本单元构成的材料，这大概相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度。

2 纳米材料的应用性能纳米材料主要包含：力学性能、光学性能、磁性、电学性能、热学性能、催化性能、敏感特性等，不同方面的性能可以在实际中得到不同的应用，其中，纳米材料的力学性能主要用于高强、高韧、超硬、超塑性材料；纳米材料的电学性能主要用于电极、导电浆料、量子器件、超导体、非线性电阻、压敏电阻、静电屏蔽等。

3 纳米材料的发现、发展及其应用前景3.1 纳米材料的发现与发展1861年，胶体化学的建立，对直径为1 nm-100 nm的粒子体系的研究工作已经在科学界展开。

1959年，理查德-费曼在美国物理学会会议上介绍了纳米技术的基本概念，会上，查德-费曼做了题为“在底部有很多空间”的演讲，虽未正式提出并使用“纳米”一词，但实质上已经涉及到了纳米的基本概念。

20世纪60年代，对分立的纳米粒子进行研究正式开始。

至1963年，Uyeda制作出了金属纳米微粒，并对这一微粒进行了电镜和电子衍射研究。

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 0.11 nm, 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。

哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响指导教师** 教授年级2007级学号2007******学生***专业化学系别化学系学院化学化工学院哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响***摘要：纳米科技是21世纪科技战略的制高点，纳米材料因其特殊的性质使其有着广阔的应用前景，并显示出它的独特魅力。

本文介绍了纳米材料的若干最新进展以及我国科研人员的研究成果，并且着重介绍了纳米材料在国防、化工行业、医学和生物学等领域的应用以及我国纳米技术目前产业化的状况，相信通过中国科技人员创造性的工作，我国一定会在已揭开战幕的纳米科技全球竞争中赢得令人瞩目的地位。

关键词：纳米技术、纳米材料、纳米材料应用一、纳米材料简述纳米材料的使用古已有之。

据研究认为中国古代字画之所以历经千年而不褪色，是因为所用的墨是由纳米级的碳黑组成。

中国古代铜镜表面的防锈层也被证明是由纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。

只是当时的人们没有清楚的了解而已。

纳米材料在近十几年的研究中，领域迅速拓宽，内涵不断扩展。

一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1 nm -100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

二、纳米材料的特殊性质纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径，导致了高扩散率，它对蠕变，超塑性有显著影响，并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。

这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。

（一）力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。

纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。

论文纳米材料的发展与应用随着人类科技的不断发展，纳米材料的出现已经成为了科技进步的重要支撑。

纳米材料由于其具有的材料特性和优异的性能，使得其被广泛应用于各个领域。

本文将对纳米材料的发展历程和应用进行介绍。

纳米材料的发展历程纳米材料是指材料颗粒的尺寸在11OO纳米之间的物质，通常由于其材料特性和应用领域的要求，将其所指的尺寸再缩减到更小的量级。

纳米材料的研究开始于1984年，当时IBM研究员发现用扫描隧道显微镜把硅的表面腐蚀，可以得到具有纳米尺度晶粒的金属薄膜。

自此之后，各类纳米材料的研究不断涌现，其发展历程大致可分为三个阶段。

第一阶段是起始阶段，主要研究铜、铝等金属微粒的性质和应用。

在这一阶段，学界关注的问题是如何合成、如何测量，并初步探究纳米材料特性。

第二阶段是发展与完善阶段，主要关注于纳米材料的合成技术和性能的研究。

随着纳米技术和纳米制造技术的发展，各类纳米材料的合成方法得到完善，制备技术得到优化，同时还提出了一系列的理论方法，如MTD、SPH.DFT等方法。

第三阶段是应用与产业阶段，主要是基于纳米材料的应用研究，产业化与推广。

纳米材料的使用范围涵盖多个领域，如电子、材料、医学等。

在这一阶段，纳米材料的性能得到充分发掘，应用领域不断拓宽，中小企业在多个领域的创新创业也受到倡导。

纳米材料的应用纳米材料得到了广泛的应用，其中一些典型应用分别为:1 .生物医学领域：利用纳米材料的小尺寸和生物相容性，发展出生物探针、药物载体、癌症治疗等医疗应用。

2 .电子领域：由于纳米材料的物理学特性，可用于微电子元件、高效太阳能电池等领域。

3 .材料领域：使用纳米材料可以改变材料的机械、光学、热学等性质，甚至制备出新的材料，如石墨烯。

4 .化学领域：纳米材料可以用于催化、传感、荧光信号等化学应用，还可用于过滤、分离等领域。

总之，纳米材料的研究和应用在不断拓宽，潜在的应用价值和经济价值的待发掘空间依然广阔。

然而纳米材料的合成方法、纳米材料的理论研究、环保问题等方向仍值得深入研究，在不断完善的背景下，发掘出更多应用前景仍是各领域的挑战。

纳米技术论文（3篇）锂离子电池纳米材料研究锂离子电池纳米电极存在一些潜在的优缺点。

优点：（1）更好地释放锂嵌入和脱嵌过程中的应力，提高循环寿命；（2）可发生在块体材料中不可能出现的反应；（3）更高的电极/电解液接触面积提高了充/放电速率；（4）短的电子输运路径（允许在低电导或高功率下使用）。

缺点：（1）有自放电现象，差的循环性能及寿命；（2）劣等的颗粒包装技术使其体积能量密度很低，限制应用；（3）电极合成过程可能会更加复杂。

2.正极材料的性能和一般制备方法为了获得较高的单体电池电压，倾向于选择高电势的嵌锂化合物。

正极材料应满足：（1）在所要求的充放电电位范围内，具有与电解质溶液的电化学相容性；（2）温和的电极过程动力学；（3）高度可逆性；（4）全锂化状态下在空气中的稳定性。

（3）溶胶凝胶法：利用上世纪70年代发展起来的制备超微粒子的方法，制备正极材料，该方法具备了络合物法的优点，而且制备出的电极材料电容量有较大的提高；缺点是成本较高，技术还属于开发阶段]。

（4）离子交换法：用离子交换法制备的LiMnO2，获得了可逆放电容量达270mA·h/g高值，它具有所制电极性能稳定，电容量高的特点。

但过程涉及溶液重结晶蒸发等费能费时步骤，距离实用化还有相当距离。

（5）橄榄石型的磷酸铁锂材料，近年研究已经取得了很大的进展，已经在部分产品中应用，它具有安全性高（不存在爆炸的理论危险），使用寿命长（是钴酸锂的4倍）、可以大电流充放电等优异性能；缺点是生产成本高、材料堆积密度小，不利于生产控制，还不能应用到手机和电脑上。

3、负极材料的性能和一般制备方法负极材料的电导率一般都较高，则选择电位尽可能接近锂电位的可嵌入锂的化合物，如各种碳材料和金属氧化物。

可逆地嵌入脱嵌锂离子的负极材料要求具有：（1）在锂离子的嵌入反应中自由能变化小；（2）锂离子在负极的固态结构中有高的扩散率；（3）高度可逆的嵌入反应；（4）有良好的电导行；（5）热力学上稳定，同时与电解质不发生反应。

纳米材料简介及应用论文纳米材料是指在纳米尺度下具有特殊结构、特殊性能的材料。

纳米尺度是指物质尺寸在1到100纳米之间，纳米材料具有相比于相同材料的宏观尺度下的材料具有独特的物理、化学和生物学性质。

以金属纳米材料为例，纳米颗粒的尺寸远小于传统材料，其具有较大比表面积和较小的尺寸效应，从而表现出独特的性质。

例如，银纳米颗粒具有优良的导电性和抗菌性能，可以应用于抗菌包装材料和防静电涂料；金纳米颗粒具有良好的催化性能，可以应用于催化剂和传感器等领域。

纳米材料在各个领域具有广泛的应用。

在材料科学领域，纳米材料可以用于制备高性能材料，如高强度、高韧性的金属材料和高效能的电池材料。

在能源领域，纳米材料可以通过调控结构和性能来提高能源转换和储存效率。

例如，通过设计合成具有纳米尺度结构的太阳能电池材料，可以提高太阳能电池的光吸收和电子传输效率。

在生物医药领域，纳米材料可以用于生物成像、药物传递和组织工程等应用，提高生物医学治疗的效果。

一篇具有代表性的纳米材料应用论文是《纳米颗粒合成及其在催化剂领域的应用》。

该论文综述了纳米颗粒的合成方法和其在催化剂领域的应用。

该论文首先介绍了纳米颗粒的合成方法，如溶液法、气相法和固相法等。

然后，详细讨论了纳米颗粒在催化剂领域的应用。

例如，金属纳米颗粒可以用作催化剂来加快化学反应的速率。

论文还介绍了基于纳米材料的催化剂的设计原则和性能优化方法。

最后，论文对纳米颗粒合成及其在催化剂领域的应用进行了总结和展望。

这篇论文不仅对纳米颗粒的合成方法进行了系统阐述，还对其在催化剂领域的应用进行了深入的研究。

该论文的研究内容与纳米材料的特点相吻合，对于推动纳米材料的应用和进一步发展具有重要意义。

此外，通过该论文，读者可以了解到纳米材料合成和应用的最新研究进展，并为进一步开展相关研究提供了参考和指导。

本科毕业论文纳米科技的应用及其发展学院专业化学工程与工艺年级班别学号学生姓名指导教师2012 年 6 月12日目录摘要 (2)Abstract (3)1纳米科技的内涵及其发展原因 (4)1.1纳米技术的涵义 (4)1.1.1 纳米(Nanometer) (4)1.1.2纳米体系(Nanosystem) (5)1.1.3纳米材料(Nano-materials) (5)1.1.4纳米技术(Nanotechnology) (7)1.2纳米技术发展的原因 (8)2纳米技术的应用 (9)2.1纳米技术在新材料开发方面的应用 (9)2.2纳米技术在生物学领域的应用 (10)2.3纳米技术在微电子方面的应用 (11)2.4纳米技术在生物医学领域的应用 (12)2.5纳米技术在化工领域的应用 (13)2.5.1 纳米催化剂的性质 (13)2.5.2 常见的纳米催化剂（nanocatalysts—NCs） (14)2.5.3 纳米催化剂的制备方法 (15)2.5.4 纳米催化剂的应用 (16)2.6纳米技术在光电领域的应用 (17)3 纳米技术的研究现状和发展趋势 (18)3.1纳米技术的国际研究现状 (18)3.2我国纳米科技的发展现状 (19)3.3纳米技术的发展趋势 (19)4结论 (20)致谢语 (22)参考文献 (23)摘要纳米技术是 21 世纪的高新科技前沿之一，在国民经济及科学技术等方面都具有广阔的应用前景。

谁掌握了纳米技术，谁就会在经济发展中取得主动，不断提高其国际地位。

怎样更好地发展纳米科学技术，将是 21 世纪人们关心的热门话题，也是科学技术发展研究的前沿课题之一。

论文介绍了纳米科技的含义，对纳米科技发展的原因进行了简单的分析。

接着着重论述了纳米技术在各个领域的应用并介绍了纳米技术的现状及发展趋势。

从研究的进展来看，纳米技术深入到了各个领域，具有广阔的应用前景。

关键词：纳米科技；发展趋势；应用AbstractNanotechnology is the 21st century cutting-edge high-tech one, in the national economy and the technology has broad application prospects. Who mastered the nano-technology, who will be made in economic development initiatives, and continuously improve its international status. How to better development of nano-science and technology, the 21st century will be the hot topic of concern as well as scientific and technological development among the forefront of research.This paper introduces the meaning of nano-science and technology, and have a simple analysis about the reason of development of nanometer technology.The paper also discusses the nano-technology application in all fields and introduces the present situation and development of nanometer technology trends. From the research progress of perspective, nano-technology goes to all fields, it has wide application prospects.Key words: nano-technology；development trends；application1纳米科技的内涵及其发展原因纳米技术是近几十年来在微电子技术基础上发展起来的一门新的学科。

一维CeO2纳米材料的制备、表征及其性能研究0引言纳米技术是近几年崛起的一门崭新的高科技技术．它是研究现代技术与科学的一门重要学科，也是当前物理、化学和材料科学的一个活跃的研究领域。

它是在纳米尺度上( 即1～100nm) 研究物质(包括分子和原子) 的特性和相互作用，纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，在催化、光学、电磁、超导、化学和生物活性等方面呈现出优良的物理化学特性【1-2】等, 引起了各国科学家的广泛关注。

在纳米材料制备和应用研究所产生的纳米技术成为本世纪主导技术的今天，对纳米材料的研究已从单分散纳米颗粒发展到了纳米管、纳米线、纳米棒和纳米膜的制备与应用研究[101]。

它们在纳米尺度电子器件、敏感器件、生物器件、纳米医药胶囊、纳米化学、电极材料和储氢能源材料等领域的潜在应用已成为国际研究的焦点[102, 103]。

另外，纳米管、纳米线等一维结构的纳米材料既是研究其他低维材料的基础，又与纳米电子器件及微型传感器件密切相关[104]，所以进行设计合成尺寸规则、形貌可控、结构稳定的纳米管、线等一维纳米材料及其相关物性的研究就有着重要的理论意义和学术价值。

作为新材料中的一员——稀土纳米材料的研究也成为世界各国科学家研究的热点之一。

纳米二氧化铈具有晶型单一,电学性能和光学性能良好等优点,因此被广泛应用于SOFCS电极、光催化剂、防腐涂层、气体传感器、燃料电池、离子薄膜等方面【3-4】。

近年来国内外研究者对纳米二氧化铈的制备及性能等进行了大量研究。

下面就近年来有关二氧化铈纳米管和纳米线的制备方法及其性质和应用研究报道进行综述。

[101] Yang R., Guo L., Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2004, 20, 152.[102] Philip G. C., Zettl A., Hiroshi B., Andreas T., Smalley R. E., Science, 1997, 279, 100.[103] Hu J., Ouyang M., Yang P., Lieber C. M., Nature, 1999, 399, 48. [104] Huang Y., Science, 2001, 294, 1313.1、一维CeO2纳米材料的制备方法一维纳米结构材料如纳米线(棒)、纳米管等的制备通常采用水热合成法、模板法、非模板法等。