碳纳米管的结构与性能综述

收稿:2011-04-25;修回:2011-07-18;基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009A A03Z528);作者简介:邱军,男,工学博士,教授,博士研究生导师,研究方向为高性能聚合物基复合材料;E -mail :qiujun @tong ji .edu .cn .碳纳米管及碳纤维增强环氧树脂复合材料研究进展邱　军,陈典兵(同济大学材料科学与工程学院,先进土木工程材料教育部重点实验室,上海　201804) 摘要:碳纳米管与碳纤维具有优异的力学、电学等性能,广泛用做复合材料增强体,但目前碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的研究具有一定的局限性,只考虑了两相材料间的作用,即仅对单一相进行处理而忽略了另一相的改性。

本文从碳纳米管/碳纤维协同增强环氧树脂基体复合材料的思路入手,结合自己的研究成果,综述了国内外相关研究进展。

从研究结果可以看出,将三相材料之间完全有效地联系起来,发挥三者间的协同效应,复合材料的性能可以发生质的飞跃。

关键词:碳纳米管;碳纤维;环氧树脂;三相复合材料引言日本科学家Iijim a [1]在1991年首次发现碳纳米管(CN Ts )。

碳纳米管具有着优异的力学、电性能和热性能,抗拉强度达到200GPa ,弹性模量可达1TPa ,并且具有低密度、高长径比等结构特点,因此成为聚合物复合材料的理想增强材料。

碳纤维(CF )具有十分优异的力学性能,同时耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、低热膨胀系数、导电导性、电磁屏蔽性优良等。

碳纤维复合材料同样具有其它复合材料无法比拟的优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、电子电气等领域[2]。

环氧树脂(EP )是一种高性能复合材料基体,具有优良的机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、黏接性能和低收缩性能。

当前以环氧树脂为基体的高性能复合材料应用广泛,碳纳米管/环氧树脂复合材料和碳纤维/环氧树脂复合材料凸显了优异的力学和综合性能,那么如何再进一步提高这两类复合材料的性能呢?本文在简要综述碳纳米管和碳纤维对环氧树脂复合材料性能改善的前提下,进一步综述了碳纳米管/碳纤维/环氧树脂三相复合材料的研究进展,并对其可能的发展进行了预测。

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。

纳米材料性能及其应用序号：学号：姓名：选题质量摘要内容关键词引言正文结语参考文献总分摘要：介绍了纳米材料等基本概念，综述了纳米材料力学、磁学与电学等方面的特性。

并对纳米材料的研究和应用趋势和市场前景进行了预测和展望。

关键词：纳米材料；特性；应用；进展；综述。

1前言诺贝尔奖获得者Feyneman曾经预言：如果对物体微小规模上的排列加以某种控制，就能使物体得到大量的异乎寻常的特性，就会看到材料的性能产生丰富的变化。

他所说的材料就是纳米材料。

纳米晶粒中原子排列已不能处理成无限长程有序，通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级，高浓度晶界及晶界原子的特殊结构导致其力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变。

纳米材料对新材料的设计和发展以及人们对固体材料本质结构性能的认识都具有十分重要的价值，被科学家们誉为“21世纪最有前途的材料”[1，2]。

2基本概念2.1纳米技术纳米技术是20世纪80年代末延生并崛起的高科技，它的基本涵义是指在纳米尺寸范围内研究物质的组成，通过直接操纵和安排原子、分子而创造新物质。

纳米技术的出现标志着人类的认知领域已拓展至原子、分子水平，标志着人类科学技术的新时代纳米科技时代的来临。

纳米技术是一门以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，是现代科学(量子力学、分子生物学)和现代技术(微电子技术、计算机技术、高分辨显微技术和热分析技术)结合的产物。

纳米技术在不断渗透到现代科学技术的各个领域的同时，形成了许许多多的与纳米技术相关的研究纳米自身规律的新兴学科，如：纳米物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学及纳米力学等，正是这些新兴学科构成了纳米科技的主要内容。

2.2纳米材料纳米材料1992年国际纳米材料会议对纳米材料定义如下：一相任一维的尺寸达到100 nm以下的材料为纳米材料[1]。

由此可知，纳米材料的几何形状既可以是粒径小于100 nm的零维纳米粉末，也可以是径向尺寸小于100 nm的一维纳米纤维或二维纳米膜、三维纳米块体等。

纳米材料与技术思考题2016纳米材料简介综述(金、铜和钯纳米晶体样品在XXXX之前的弹性模量明显较低，主要是由于7。

纳米材料的热力学不稳定性表现在8两个方面。

纳米材料具有高比例的内部界面，包括等。

9。

根据原料的不同，溶胶-凝胶法可分为10。

隧道过程发生在。

11。

磁性液体由三部分组成:，和12。

随着半导体颗粒尺寸的减小，其带隙增大。

相应的吸收光谱和荧光光谱将向13的方向移动。

光致发光指的是被激发到高能级激发态的电子跳回到低能级激发态被空穴俘获并发光的微观过程。

仅当激发停止并持续发光一段时间时，激发过程中发出的光才为14。

根据碳六边形在碳纳米管中的不同轴向取向，可分为三种结构: 15。

扫描隧道显微镜成像的两种模式是和。

2。

简答题: (每题5分，共45分)1。

简述纳米材料技术的研究方法有哪些？2，纳米材料的分类？3、纳米粒子、微米粒子和原子团簇之间有什么区别？4，PVD制粉原理简介5，纳米材料与粗晶材料的电导(电阻)有什么不同？16，请分别从能带变化和晶体结构上解释7的蓝移现象，以及在化妆品中加入纳米粒子起到防晒作用的基本原理是什么？8，解释纳米材料的熔点降低9，原子力显微镜针尖条件如何影响图像？画一张图来说明1。

纳米科学与技术(Nano-ST):一项刚刚诞生于XXXX时代晚期并正在兴起的新技术是一门研究百万分之10-7到10-9米范围内原子、分子和其他类型物质的运动和变化的科学。

与此同时，在这个范围内操纵和处理原子和分子的技术也被称为纳米技术2。

什么是纳米材料和纳米结构？A:纳米材料:组成相或晶粒结构尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料，即在三维空间中至少一维小于100纳米的材料或以其为基本单元形成的具有特殊功能的材料可大致分为四类:纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜和纳米块体。

纳米材料具有两种含义:在至少一个维度方向上具有小于100纳米的一个维度，例如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜，或者构成整个材料的结构单元的维度小于100纳米，例如纳米晶体合金中的晶粒；第二，尺度效应:当尺度缩小到纳米范围时，材料的某些性质会发生神奇的突变，具有不同于常规材料的优异特征量子尺寸效应。

石墨烯和碳纳米管在橡胶中的分散性研究近年来，石墨烯和碳纳米管作为具有巨大潜力的有机非金属纳米材料，在多领域应用中受到了广泛的关注。

橡胶是具有最高绝缘性的橡胶，具有杰出的电磁屏蔽性、阻尼性、抗紫外线性等特性，因此，将石墨烯和碳纳米管引入橡胶中作为其填料，已成为新兴的研究方向。

一方面，将石墨烯和碳纳米管添加到橡胶中，可以实现橡胶的性能改善。

首先，随着碳纳米管和石墨烯含量的增加，橡胶性能的硬度会因为分散体系中碳纳米管和石墨烯结构之间的作用力而大大增加。

时，加入碳纳米管和石墨烯后，由于碳纳米管和石墨烯的高热导率，橡胶的热导率也会大大提高，这有利于橡胶材料在高温环境中的使用。

外，由于碳纳米管和石墨烯具有杰出的抗紫外线性，因此，将这些材料添加到橡皮中可以有效改善橡皮材料的耐光性。

另一方面，碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性也很重要。

其主要特点是尺寸小，它们的长度和直径都小于15nm，且具有极高的表面积和可改性性。

果碳纳米管和石墨烯的分散性越好，则它们的性能改善也会越好。

因此，研究人员集中精力研究碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性问题。

为了提高碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性，研究人员在合成制备碳纳米管和石墨烯时采用了多种方法。

首先，可以采用共沉淀法，利用交联剂将碳纳米管和石墨烯与橡胶基体共沉淀，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。

，可以采用改性水溶性聚合物的方法，利用含水物质的活性基团改性碳纳米管和石墨烯，使它们与橡胶相容，从而更有效地分散到橡胶中。

外，研究人员还可以采用改性外接性聚合物的方法，向碳纳米管和石墨烯表面涂覆外接性聚合物，使其与橡胶具有良好的相互作用，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。

在调控碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性方面，研究人员还采取了更多的手段，比如利用有机溶剂调节碳纳米管和石墨烯的可溶性，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。

外，也可以采用添加剂和超声提散技术，使液体分散体系更加稳定，从而改善碳纳米管和石墨烯在橡胶中的分散性。

TiO2纳米制备及其改性和应用研究进展于琳枫（12化学1班）摘要：二氧化钛纳米管由于新奇的物理化学性质引起了广泛的关注，本文就近年来在制备方法﹑反应机理﹑二级结构及掺杂和应用方面予以综述，并讨论了今后可能的研究发展方向。

关键词: 二氧化钛, 纳米管, 制备, 反应机理, 二级结构0 引言TiO2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好，且原料来源广泛易得.它有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石型。

TiO2最早用来做涂料。

自从1991年Iijima发现碳纳米管以来，已经用碳纳米管模板合成出各种不同的氧化物纳米管，如SiO2，V2O5，Al2O3，MoO3等，二氧化钛由于其化学惰性，良好的生物兼容性，较强的氧化能力，以及抗化学腐蚀和光腐蚀的能力，价格低廉，在能量转换﹑废水处理﹑环境净化﹑传感器﹑涂料﹑化妆品﹑催化剂﹑填充剂等诸多领域引起了人们极大的关注。

研究结果表明：TiO2的晶粒大小，形状，相组成或表面修饰以及其它成分的掺杂对其性质﹑功能有显著的影响，纳米管的比表面积大，因而具有较高的吸附能力，有良好的选择性，可望具有新奇的光电磁性质，具有很好的应用前景。

本文对二氧化钛纳米管的制备，形成机理的最新进展进行综述，并对今后的发展方向予以展望。

1 TiO2纳米材料的制备1.1 气相法TiO2纳米材料的气相合成主要是在化学技术和物理技术上发展起来的。

由于反应温度高。

气相法具有成核速度快、产品结晶度高、纯度高、生成粒子团聚少、粒径易控制等优点。

气相法可以合成各种形貌的TiO2薄膜或粉体：纳米棒、纳米管、纳米带等。

最常使用的气相法是高温溅射沉积法(SPD).Ahonen等用钛醇盐做前驱体。

采用SPD法合成了TiO2纳米粉体和薄膜。

其他的气相制备技术包括：直流电溅射法、高频无线电溅射法、分子束取向生长法和等离子体法等。

1.2 液相法目前制备TiO2纳米材料应用最广泛的方法是各种前驱体的液相合成法。

这种方法的优点是：原料来源广泛、成本较低、设备简单、便于大规模生产。

碳量子点综述胡东旭 2014级环境工程卓越班 201475050112摘要:碳量子点(CQDs, C-dots or CDs)是一种新型的碳纳米材料，尺寸在10 nm以下，具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化和抗光漂白性、光稳定性等优异性能，是碳纳米家族中的一颗闪亮的明星。

最近几年的研究报道了各种方法制备的CQDs在生物医学、光催化、光电子、传感等领域中都有重要的应用价值。

这篇综述主要总结了关于CQDs的最近的发展，介绍了CQDs的合成方法、物理化学性质以及在生物医学、光催化、环境检测等领域的应用。

1 引言在过去的20年间，鉴于量子点特殊的性质，尤其是量子点相对于有机染料而言，容易调节的光学性质和抗光降解性质，使量子点得到了广泛的关注。

如果量子点可以克服造价昂贵、合成条件严格和众所周知的高毒性等缺点，则有望广泛地应用于生物传感和上物成像领域。

最近几年，量子点的研究非常活跃，尤其是关于它在生物和医学中的应用。

量子点一般是从铅、镉和硅的混合物中提取出来的，但是这些材料一般有毒，对环境也有危害。

所以科学家们开始在一些良性化合物中提取量子点。

因此，很多的研究均围绕着合成毒性更低的其它材料量子点来进行，这些替代材料的碳量子点，如硅纳米粒子、碳量子点均具有优异的光学性质。

相对金属量子点而言，碳量子点无毒害作用，对环境的危害很小，制备成本低廉。

它的研究代表了发光纳米粒子研究进入了一个新的阶段。

2 碳量子点的合成大多数的碳量子点主要是由无定形的碳到晶化的碳核组成的以sp2杂化为主的碳，碳量子点的晶格间距和石墨碳或者无定形层状碳的结构一致。

如果没有其他修饰试剂的修饰碳量子点表面会含有一些含氧基团，而含氧基团的多少和种类与实验条件相关。

发光碳量子点的合成方法可以分为两大类（图一），化学法和物理法。

图一碳量子点的制备方法2.1化学法2.1.1电化学法Zhou利用离子液体辅助电解高纯石墨棒和高温热解纯定向石墨(HOPG)于离子液体和水溶液中，通过控制离子了液体中水的含量得到不同荧光性质的荧光纳米粒子、纳米带、石墨等产物。

碳纳米管在生物医药领域的应用及其安全性张敬如;赵凯;黄复生;王昆【摘要】Carbon nanotubes(CNTs), including single and multi - walled carbon nanotubes, are currently one of the most attractive nanomaterials from an applications perspective. Due to their unique hollow structure and nano - diameter, CNTs can be used as carriers to deliver bioactive molecules and drug into cells and tissues. As a new type of biomaterials, CNTs can improve bone repair and neuronal growth, decrease the development of scars in neuronal tissues. However, CNTs are potential toxic effect to the human health, and the studies have mainly focused on pulmonary toxicity and cytotoxicity, CNTs may induce pulmonary inflammation, granuloma, apoptosis, cells viability decrease and cells cycle changes. The extent of that toxicity depends on properties of the CNTs,such as their structure (single wall or multiple wall), length, surface area, method of manufacturing, concentration and dose. The main toxicity mechanism of CNTs was possible related to the oxidative stress responses in the cells.%碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管,是目前最有应用前景的纳米材料之一.作为载体,其具有的独特中空结构和纳米管径,可运送生物活性分子及药物进入细胞或组织.作为一种新型生物材料,能促进骨组织修复生长、神经再生,减少神经组织瘢痕产生.然而,碳纳米管对人体也有一定的毒性作用,目前研究主要集中在肺脏毒性和细胞毒性,表现为可引起肺脏炎症、内芽肿和细胞凋亡、活力下降、细胞周期改变等.其毒力大小与碳纳米管的特性有关,如结构、长度、表面积、制备方法、浓度、剂量等,毒性作用机制可能与氧化应激有关.【期刊名称】《中国药业》【年(卷),期】2012(021)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】碳纳米管;药物载体;生物材料;生物安全性【作者】张敬如;赵凯;黄复生;王昆【作者单位】中国人民解放军第三军医大学基础部病原生物学教研室,重庆,400038;中国人民解放军第三军医大学基础部病原生物学教研室,重庆,400038;中国人民解放军第三军医大学基础部病原生物学教研室,重庆,400038;中国人民解放军第三军医大学基础部病原生物学教研室,重庆,400038【正文语种】中文【中图分类】R318.08纳米科学是目前全球关注的热点前沿科技领域，人类的生活已不知不觉步入了“纳米时代”。

二氧化钛纳米管的制备及应用综述段秀全盖利刚周国伟（山东轻工业学院化学工程学院，山东济南250353）摘要：TiO2纳米管具有较大的直径和较高的比表面积等特点，在微电子、光催化和光电转换等领域展现出良好的应用前景。

本文对TiO2纳米管材料的合成方法、形成机理及应用研究进行了综述。

关键词：TiO2纳米管；制备；应用中图分类号: O632.6 文献标识码: APreparation and Application of TiO2 nanotubesDUAN Xiu-quan, GAI Li-gang, ZHOU Guo-wei(School of Chemical Engineering, Shandong Polytechnic University, Jinan, 250353, China) Abstract: TiO2nanotubes have wide applications in microelectronics, photocatalysis, and photoelectric conversions, due to their relatively larger diameters and higher specific surface areas. In this paper, current research progress relevant to TiO2nanotubes has been reviewed including synthetic methods, formation mechanisms, and potential applications.Keywords: TiO2 nanotubes; preparation; application自1991年日本NEC公司Iijima[1]发现碳纳米管以来，管状结构纳米材料因其独特的物理化学性能，及其在微电子、应用催化和光电转换等领域展现出的良好的应用前景，而受到广泛的关注。

Material Sciences 材料科学, 2020, 10(12), 952-956Published Online December 2020 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2020.1012114碳纳米管(CNT)纯化研究进展王白雪1，蒋姝1，陈顺才1，黄承洪21重庆轻工职业学院，重庆2重庆科技学院，重庆收稿日期：2020年11月16日；录用日期：2020年12月14日；发布日期：2020年12月21日摘要碳纳米管自被发现以来，由于其独特的分子结构与电化学特性，有望在物理、化学、生物等领域获得巨大的应用，而引起广泛的重视。

但由于规模化生产等工艺原因导致其含有较多的杂质，获得纯净的单壁(SWCNT)就显得较为困难。

本文就当前SWCNT的纯化方法包括氧化法、生物高聚物法、卟啉超分子法等纯化SWCNT进行了综述，为该领域的研究者们提供参考。

关键词碳纳米管，纯化Research Progress of Single Wall CarbonNanotubes (CNT) PurificationBaixue Wang1, Shu Jiang1, Shuncai Chen1, Chenghong Huang21Chongqing Light Industry Polytechnic College, Chongqing2Chongqing University of Science and Technology, ChongqingReceived: Nov. 16th, 2020; accepted: Dec. 14th, 2020; published: Dec. 21st, 2020AbstractCarbon nanotubes are taken more seriously importance since it was found as it has unique struc-ture and electrochemical characteristics. But, it usually carried impurities, which attributed to the inherent fabrication method of large-scale production. So, it is difficult to obtain unadulterated王白雪等CNT. This paper mainly reviews the progress of the purification of CNT by many methods including oxidation process, handling of acid, treatment of polymers and porphyrin supermolecules, etc. It aims to offer references for related researchers.KeywordsCarbon Nanotubes (CNT), PurificationThis work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)被发现以来就成为业界研究的热点[1]。

第1篇一、引言随着科学技术的不断发展，能源、环境、催化等领域对材料性能的要求越来越高。

介孔碳材料作为一种具有高比表面积、可调孔径和优异导电性能的新型碳材料，近年来在上述领域得到了广泛的应用。

有序介孔碳材料（Ordered Mesoporous Carbon，OMC）作为介孔碳材料的一个重要分支，因其独特的结构、优异的性能和可调控的孔径，成为材料科学和工程领域的研究热点。

二、有序介孔碳材料的结构特点1. 介孔结构有序介孔碳材料具有高度有序的介孔结构，孔径一般在2-50纳米之间，孔径分布均匀，孔道相互连通。

这种结构使得OMC具有较大的比表面积，有利于吸附和存储气体分子。

2. 碳骨架OMC的碳骨架由碳原子构成，碳原子以sp2杂化形式连接，形成六元环和五元环结构。

碳骨架的有序排列和碳原子之间的共轭作用，使得OMC具有优异的导电性能。

3. 表面官能团OMC的表面官能团包括羟基、羧基、氨基等，这些官能团的存在有利于提高OMC的吸附性能、催化性能和生物相容性。

三、有序介孔碳材料的性能特点1. 高比表面积OMC具有较大的比表面积，可达1000-3000平方米/克。

这使得OMC在吸附、催化、储能等领域具有广泛的应用前景。

2. 可调孔径OMC的孔径可以通过模板剂和制备方法进行调控，从而满足不同应用领域对孔径的需求。

3. 优异的导电性能OMC的碳骨架具有高度有序的石墨化结构，使得OMC具有优异的导电性能，可用于超级电容器、锂离子电池等储能器件。

4. 高热稳定性OMC在高温下具有良好的热稳定性，可用于高温催化、高温吸附等领域。

5. 高生物相容性OMC的表面官能团有利于提高其生物相容性，可用于生物传感器、药物载体等领域。

四、有序介孔碳材料的应用1. 吸附材料OMC的高比表面积和可调孔径使其在吸附气体、液体和有机污染物等领域具有广泛应用。

2. 催化材料OMC的优异导电性能和可调孔径使其在催化反应中具有较高活性，可用于加氢、氧化、还原等催化反应。

文献综述在纳米技术领域，最引人注目并且最具代表性的一维纳米结构主要有三种：碳纳米管、硅纳米线和ZnO纳米线。

ZnO纳米材料作为一种优良的纳米材料，已经得到了极大发展。

[1]ZnO晶体结构属于六方晶系，空间群C46V=p63mc，氧离子为六方密堆排列，锌离子填充半数的四面体空隙，1个Zn2+配4个O2—构成[Zn-O4]2-四面体，其中3个Zn-O键长为0.204nm，相应的3个氧离子构成的三角形面称为四面体的底面，它与晶体C轴垂直，另一个Zn-O键长为0.196nm，并与C轴平行。

[2] 四面体间顶角相连，其中一个角与-C(0001)面平行，1个角则指向-C（0001）面。

Zn2+在C轴向不对称分布，靠近+C方向，在C轴方向Zn-O4配位四面体结晶方位不同，上下两层在水平面上结晶方位偏差为600，这也就是ZnO本身有极性的内因。

ZnO结晶形态为六方单锥类，对称形为L6P,L6为Z轴，显露晶面为六方单锥p{1011}、p-｛1011｝，六方柱m{1010}，单面c{1001}。

[3] ZnO的结构决定了它属于带隙较宽( 室温下3. 37eV) 的半导体材料，且与其它传统半导体材料如Si、GaAS、CdS、GaN 等相比, ZnO 具有较高的激子束缚能( 60meV)，且由于它的对称性较低，使得它有较复杂的能带结构，Thomas等最早研究了ZnO的能带结构。

[4],[5],[6] ZnO作为一种重要的半导体材料，其纳米材料有小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、久保效应等许多宏观纳米材料所具有的特殊性质，有高的熔点（19750C）、高的激子增益。

这些优点使ZnO成为用途广泛的新一代短波长光电信息功能材料，又被称为“低温蓝光工程”材料。

[7],[8] 最近，ZnO又因优异的材料质量、高效的掺杂特性及可制备更好的可供应合金材料这三方面的突出特征而实现了全彩ZnO基LED［9］：不必使用荧光粉就可以将发光波长范围涵盖紫外到红光的整个区间，另外，当ZnO用于紫外LED时，它在结构、功耗、发光波长等方面比常规紫外灯具有显著的优点。

纳米材料应用于光热治疗：综述摘要：大规模高效的制备大小均一，形貌可控的纳米材料一直是研究的热点问题，在新兴的纳米生物医学领域中，将具有先进功能的纳米材料及具有智能响应特性的纳米结构用于疾病的诊断和治疗研究，目前已实现影像介导的药物递送和治疗、影像指导的手术切除和实时监控的治疗应答等。

光热治疗是通过激光照射（近红外光）的方法，改变肿瘤细胞所处环境，将光能转换为热能，达到一定温度，从而杀死肿瘤细胞，达到治疗目的。

具有近红外吸收功能的金属纳米材料是一种理想的红外断层成像的显影剂，本文简述了贵金属包被的碳纳米管、金纳米棒、硫化铜亚微米超结构、金纳米笼等特殊的纳米复合物经过修饰、功能化后应用于肿瘤细胞的光热治疗法之中。

关键字：肿瘤金属纳米材料光热治疗The Nanomaterials used in Photo-Thermal Therapy:A ReviewSui Yanyan(College of chemistry Sciences, Southwest University, Chongqing400715)Abstract:The development of efficient methods for the controlled synthesis of nanocrystals with monodispersity,stability,and predictable morphology is one of the heartest research.In the burgeoning nano-bio-medicine field,use of advanced nanomaterials and smart stimuli-responsive nanostructures for the diagnosis and treatment ofdisease can provide the direct evidence to early diagosis,occurrence and development progresses of disease,and also have enabled online imaging of drug for the detection of disease,image-guided drug delivery and treaments,guidanceof surgical resection,and monitoring of treatment response.With the function of near-infrared absording,metal nanomaterials is a ideal material of the developer infrared tomography.This article briefily resume the use of nanomaterials such as noble metal coated nanotube,Gold nanorods,Copper sulfide sub micron ultra structure,Gold nanocage through decorated and functional in the Photo-Thermal Therapy.1.引言1.1肿瘤及纳米材料恶性肿瘤已经成为导致人类死亡的主要疾病之一，根据 2011 年世界卫生组织最新的统计结果显示，预计到 2020 年前，全球癌症发病率将增加 50%，即每年将增加 1500 万癌症患者。

碳纳米管内填充的研究进展作者：刘延国惠亚军张扬孟祥才来源：《中国新技术新产品》2012年第24期摘要：对碳纳米管内填充以及所形成复合材料物性的研究已经成为目前碳纳米管研究领域中的热点之一。

本文综述了近年来国内外有关碳纳米管内填充工作的研究现状，并分析了碳纳米管内填充及所形成复合材料的应用前景和发展方向。

关键词：碳纳米管；填充；应用前景中图分类号：TP601 文献标识码：A自从碳纳米管被S.Iijima发现以来，由于其独特的力学、热学、电学和机械性能使其成为纳米科学研究领域的重要组成部分。

1993年，碳纳米管填充现象被报道，大量的理论计算和实验研究表明，在碳纳米管的量子内腔中，不仅填充物质自身的形态结构和理化性质与其宏观状态相比发生了变化，而且在一定程度上对碳纳米管的性质产生了很大影响。

因此，对碳纳米管的填充以及对形成复合材料的物性研究是目前碳纳米管研究的热点。

本文综述了国内外学者在碳纳米管内填充方向开展的研究工作，探讨了不同制备方法的优点及其不足，并展望了该研究领域的发展前景及该复合材料的应用。

1碳纳米管内填充的实验研究按照碳纳米管的制备与填充过程是否同步完成，可将这些制备方法分为两大类：两步法和一步法。

所谓两步法是指先制备出碳纳米管，然后再采用适当的方法打开碳纳米管的端帽，将第二相物质填充到其管腔里；而一步法则是指在制备碳纳米管的过程中同时实现第二相物质的填充，即制备和填充一步完成。

下面将按照此分类对近年来有关金属填充碳纳米管的不同制备方法进行综述，并对今后该领域的研究方向进行初步的展望。

1.1两步法填充碳纳米管目前为止，制备金属填充碳纳米管的两步法主要有以下两种：毛细填充法和溶液化学法，下面将分别叙述。

1.1.1毛细管作用诱导填充法碳纳米管具有纳米尺度的中空内腔，亦称为“最细的毛细管”。

在适当的条件下，某些外来物质可以在毛细管作用诱导下进入碳纳米管内腔，从而达到使碳纳米管填充的目的。

这就是碳纳米管的毛细管作用填充方法。

第43卷第4期2013年8月电池BATTEＲY BIMONTHLY Vol.43，No.4Aug.，2013作者简介：符冬菊(1977－)，女，山西人，深圳清华大学研究院助理研究员，博士，研究方向:新能源材料，本文联系人;陈建军(1965－)，男，湖南人，深圳清华大学研究院教授，研究方向:能源化学;檀满林(1980－)，男，安徽人，深圳清华大学研究院副研究员，研究方向:新能源材料;马清(1980－)，男，湖北人，深圳清华大学研究院博士后，博士，研究方向:能源化学。

基金项目：深圳市基础研究资助项目(JCYJ20120619140233056，JCYJ20120619140209259)，深圳市能源存储与转化平台(CXC201104220014A )锂离子电池碳纳米管复合负极材料的进展符冬菊，陈建军，檀满林，马清(深圳清华大学研究院，深圳市锂电池活性电极材料工程实验室，广东深圳518057)摘要：综述了碳纳米管(CNT )及复合材料在锂离子电池负极中的研究进展，重点论述了合金/CNT 复合负极材料结构设计与制备方法的进展。

CNT 不仅缓冲该复合材料在嵌脱锂时的体积变化，形成的三维导电网络还可提高材料的倍率性能和循环寿命。

展望了CNT 复合负极材料的研究前景。

关键词：锂离子电池;碳纳米管(CNT );负极材料中图分类号：TM912.9文献标识码：A文章编号：1001－1579（2013）04－0242－03Progress in carbon nanotube based compositeanode materials for Li-ion batteryFU Dong-ju ，CHEN Jian-jun ，TAN Man-lin ，MA Qing（Ｒesearch Institute of Tsinghua University in Shenzhen ，Shenzhen Engineering Laboratory of Active Electrode Material in Lithium Batteries ，Shenzhen ，Guangdong 518057，China ）Abstract ：Ｒesearch progress in carbon nanotube （CNT ）based composite anode materials for Li-ion battery was reviewed.The pro-gress in structure design and preparation method of alloy /CNT composite anode materials was T was acted as a me-chanically stable buffer to accommodate the volume effect during cycling ，the rate performances and cycle life of the material could be improved by 3-dimensional conductive network formed by CNT.A prospect for research developments in CNT based composite anode materials was proposed.Key words ：Li-ion battery ；carbon nanotube （CNT ）；anode material负极材料作为关键材料之一，对锂离子电池性能的提高起着重要的作用。