LI納米材料PPT--第1章_緒論2

1、納米材料與納米材料與納米技術(shù)納米技術(shù) 生物與化學(xué)工程學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院第一節(jié)課有關(guān)說明第一節(jié)課有關(guān)說明 目錄“未來科學(xué)的發(fā)未來科學(xué)的發(fā)展將是繼續(xù)向宏展將是繼續(xù)向宏觀世界和微觀世觀世界和微觀世界挺進(jìn)界挺進(jìn)”！ 20世紀(jì)最偉大世紀(jì)最偉大 的科學(xué)家愛因斯坦的科學(xué)家愛因斯坦1m10-2010-1510-1010-5101510510101025 1020W+粒子粒子微觀微觀介觀介觀宏觀宏觀宇觀宇觀山山太陽系太陽系地球地球星系團(tuán)星系團(tuán)星系星系原子原子原子核原子核DNA人人宏觀領(lǐng)域：宏觀領(lǐng)域：指人的肉眼可見的物體為最小物體開指人的肉眼可見的物體為最小物體開 始為下限，上至無限大的宇宙天體。始為下限，上

2、至無限大的宇宙天體。微觀領(lǐng)域：微觀領(lǐng)域：指以原子、分子為最大起點(diǎn)，下限是指以原子、分子為最大起點(diǎn)，下限是 無限。無限。介觀領(lǐng)域：介觀領(lǐng)域：介于宏觀領(lǐng)域與微觀領(lǐng)域之間的領(lǐng)域。介于宏觀領(lǐng)域與微觀領(lǐng)域之間的領(lǐng)域。 深邃的宇宙，星際茫茫。深邃的宇宙，星際茫茫。 從古到今，人類不斷挑戰(zhàn)太空。從古到今，人類不斷挑戰(zhàn)太空。中國的航天事業(yè)中國的航天事業(yè)-“神舟神舟”號飛船號飛船“神舟二號神舟二號”飛船運(yùn)飛船運(yùn)往發(fā)射工位往發(fā)射工位 “神舟神舟”一號飛船一號飛船 “神舟神舟”一號一號發(fā)射成功發(fā)射成功1999.11.20“神舟神舟”二號發(fā)射成二號發(fā)射成功功2001.1.10中國的航天事業(yè)中國的航天事業(yè)-“神舟神舟”

3、號飛船號飛船“神舟神舟”三號三號發(fā)射成功發(fā)射成功2002.3.25“神舟神舟”四號四號發(fā)射成功發(fā)射成功2002.12.30“神舟神舟”三號飛船三號飛船 “神舟神舟”四號飛船四號飛船 中國的航天事業(yè)中國的航天事業(yè)-“神舟神舟”五號載人飛船五號載人飛船楊利偉楊利偉升空返回全人類共同的家園飛天返回艙2003年10月15日 中國的航天事業(yè)中國的航天事業(yè)-“神舟神舟”六號載人飛船六號載人飛船2005年10月12日 費(fèi)俊龍和聶海勝 2008年9月25日翟志剛、劉伯明、景海鵬 中國的航天事業(yè)中國的航天事業(yè)-“神舟神舟”七號載人飛船七號載人飛船執(zhí)行探月工程的執(zhí)行探月工程的 “嫦娥一號嫦娥一號” “ “納米和納

4、米以下的結(jié)納米和納米以下的結(jié)構(gòu)是下一階段科技發(fā)構(gòu)是下一階段科技發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，會是展的一個(gè)重點(diǎn)，會是一次技術(shù)革命，從而一次技術(shù)革命，從而將是將是2l2l世紀(jì)的又一次世紀(jì)的又一次產(chǎn)業(yè)革命。產(chǎn)業(yè)革命?！?” -錢學(xué)森錢學(xué)森 納米材料這幾年特別受人關(guān)注，我們經(jīng)常在納米材料這幾年特別受人關(guān)注，我們經(jīng)常在廣告中能夠看到，有什么納米水，納米洗衣機(jī)，廣告中能夠看到，有什么納米水，納米洗衣機(jī)，納米冰箱，納米住宅納米冰箱，納米住宅 。其實(shí)，納米材料并不神。其實(shí)，納米材料并不神密和新奇，自然界中廣泛存在著天然形成的納密和新奇，自然界中廣泛存在著天然形成的納米材料，如蛋白石、隕石碎片、動(dòng)物的牙齒、米材料，如蛋白石、

5、隕石碎片、動(dòng)物的牙齒、海洋沉積物等就都是由納米微粒構(gòu)成的。人工海洋沉積物等就都是由納米微粒構(gòu)成的。人工制備納米材料的實(shí)踐也已有制備納米材料的實(shí)踐也已有10001000年的歷史，那年的歷史，那就是中國的文房四寶之一：就是中國的文房四寶之一：墨墨。墨中重要成分。墨中重要成分是煙，實(shí)際上煙是由許多超微顆粒炭黑形成的。是煙，實(shí)際上煙是由許多超微顆粒炭黑形成的。煙那么輕，那么細(xì)，能在空氣中裊裊升起，又煙那么輕，那么細(xì)，能在空氣中裊裊升起，又可以在空氣中消散。可以在空氣中消散。 古人就是用桐油或優(yōu)質(zhì)松油在密不透風(fēng)的古人就是用桐油或優(yōu)質(zhì)松油在密不透風(fēng)的情況下使其不完全燃燒而氣化，然后冷卻成煙，情況下使其不完

6、全燃燒而氣化，然后冷卻成煙，再伴以牛皮膠等粘結(jié)劑和其他添加物制成石墨。再伴以牛皮膠等粘結(jié)劑和其他添加物制成石墨。 制造煙和墨的過程中就包含了所謂的納米制造煙和墨的過程中就包含了所謂的納米技術(shù)。另外，中國古代銅鏡表面的防銹層經(jīng)檢技術(shù)。另外，中國古代銅鏡表面的防銹層經(jīng)檢驗(yàn)也已證實(shí)為納米驗(yàn)也已證實(shí)為納米SnOSnO2 2顆粒構(gòu)成的薄膜。它們顆粒構(gòu)成的薄膜。它們雖然算不上現(xiàn)代所說的納米材料，但的確開創(chuàng)雖然算不上現(xiàn)代所說的納米材料，但的確開創(chuàng)了納米材料的先河?，F(xiàn)代納米材料是近二三十了納米材料的先河?，F(xiàn)代納米材料是近二三十年才發(fā)展起來的。年才發(fā)展起來的。 那么那么, ,什么是什么是“納米材料納米材料”？

7、什么又是什么又是“納米科技納米科技”？目錄目錄第一章第一章 緒論緒論第一節(jié)、第一節(jié)、納米納米簡介簡介第二節(jié)、第二節(jié)、納納米科學(xué)技術(shù)的重要意義米科學(xué)技術(shù)的重要意義第三節(jié)、納米材料的地位及研究特點(diǎn)第三節(jié)、納米材料的地位及研究特點(diǎn) 第四節(jié)、第四節(jié)、納米納米材料的材料的歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展歷史、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢趨勢第一節(jié)第一節(jié)、納米的、納米的簡介簡介一、基本概念：一、基本概念：第二節(jié)第二節(jié)、納米科學(xué)技術(shù)的重要意義納米科學(xué)技術(shù)的重要意義納米科技概念的提出與發(fā)展納米科技概念的提出與發(fā)展 諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者物理學(xué)家理查德諾貝爾獎(jiǎng)的獲得者物理學(xué)家理查德費(fèi)曼，美國加州費(fèi)曼，美國加州理工學(xué)院的教授，他理工學(xué)院的教授，他1

8、9591959年做了一個(gè)很激動(dòng)人心的演講年做了一個(gè)很激動(dòng)人心的演講底部還有很大空間底部還有很大空間，被公認(rèn)為納米技術(shù)思想的來源。被公認(rèn)為納米技術(shù)思想的來源。他說，我們現(xiàn)在加工材料，來制造裝置，我們要從大到小，他說，我們現(xiàn)在加工材料，來制造裝置，我們要從大到小，就是說，要加工一個(gè)桌子，那需要把木頭不斷地切，磨鋸，就是說，要加工一個(gè)桌子，那需要把木頭不斷地切，磨鋸，再刨光，如果說我們加工一個(gè)工具，那車磨銑刨都要來做，再刨光，如果說我們加工一個(gè)工具，那車磨銑刨都要來做，都是從大往小里做，那么，車下來的東西浪費(fèi)了很多。但都是從大往小里做，那么，車下來的東西浪費(fèi)了很多。但我們知道目前世界上任何我們知道目

9、前世界上任何東西都是由原子分子組成的，包括東西都是由原子分子組成的，包括我們?nèi)祟愖陨?，包括空氣，大氣，我們?nèi)祟愖陨?，包括空氣，大氣，海洋，桌子，麥克風(fēng)等等都是由原子海洋，桌子，麥克風(fēng)等等都是由原子分子組成分子組成的。 既然這樣，我們能不能夠把原子分子像既然這樣，我們能不能夠把原子分子像磚蓋房子一樣，蓋成任何我們想要的東西，磚蓋房子一樣，蓋成任何我們想要的東西，由下至上，由下至上，bottom upbottom up，來做成我們想要的，來做成我們想要的東西。如果這樣的話，就沒有污染了，因?yàn)闁|西。如果這樣的話，就沒有污染了，因?yàn)槟阈枰裁?，就拿什么放，對不對？而且是你需要什么，就拿什么放，對不對?/p>

10、而且是高效率。高效率。 理查德費(fèi)曼設(shè)想：有一天如果能按自有一天如果能按自己的愿望任意擺布原子的排列，人類就將成己的愿望任意擺布原子的排列，人類就將成為真正意義上的為真正意義上的“造物主造物主”。這是關(guān)于納米。這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想。技術(shù)最早的夢想。 納米科技的迅速發(fā)展是在納米科技的迅速發(fā)展是在8080年代末、年代末、9090年代初。年代初。8080年年代初發(fā)明了費(fèi)曼所期望的納米科技研究的重要儀器代初發(fā)明了費(fèi)曼所期望的納米科技研究的重要儀器掃掃描隧道顯微鏡描隧道顯微鏡(STM)(STM)、原子力顯微鏡原子力顯微鏡(AFM)(AFM)等微觀表征和操等微觀表征和操縱技術(shù)，它們對納米科技的發(fā)展起到

11、了積極的促進(jìn)作用。縱技術(shù)，它們對納米科技的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。 掃描掃描隧道隧道顯微鏡顯微鏡(S(STM)M)的出現(xiàn)，標(biāo)志著人類在對微觀的出現(xiàn)，標(biāo)志著人類在對微觀尺度的探索方面進(jìn)入到一個(gè)全新的領(lǐng)域。作為納米科技重尺度的探索方面進(jìn)入到一個(gè)全新的領(lǐng)域。作為納米科技重要研究手段的要研究手段的S STM M也被形象地稱為納米科技的也被形象地稱為納米科技的“眼眼”和和“手手”。 所謂所謂“眼睛眼睛”，即可利用，即可利用STM直接觀察原子、分子以直接觀察原子、分子以及納米粒子的相互作用與特性。及納米粒子的相互作用與特性。所謂所謂“手手”，是指，是指STM可用于移動(dòng)原子、構(gòu)造納米結(jié)可用于移動(dòng)原子、構(gòu)造

12、納米結(jié)構(gòu)，同時(shí)為科學(xué)家提供在納米尺度下研究新現(xiàn)象、提出新構(gòu)，同時(shí)為科學(xué)家提供在納米尺度下研究新現(xiàn)象、提出新理論的微小實(shí)驗(yàn)室。理論的微小實(shí)驗(yàn)室。納米科技：納米科技： 納米科技是指在納米尺寸范圍納米科技是指在納米尺寸范圍（1nm100nm）內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接安排原子、分子來內(nèi)認(rèn)識和改造自然，通過直接安排原子、分子來制造新物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。制造新物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。 納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和

13、現(xiàn)代技術(shù)（計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物，納米科學(xué)技術(shù)又將引發(fā)一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納米電子學(xué)、納米材一系列新的科學(xué)技術(shù)，例如納米電子學(xué)、納米材料學(xué)、納米加工學(xué)等。納米科學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是世料學(xué)、納米加工學(xué)等。納米科學(xué)技術(shù)被認(rèn)為是世紀(jì)之交出現(xiàn)的一項(xiàng)高科技。紀(jì)之交出現(xiàn)的一項(xiàng)高科技。 第三節(jié)、納米材料的地位及研究特點(diǎn)第三節(jié)、納米材料的地位及研究特點(diǎn) 納米材料在中國納米材料在中國中國納米材料進(jìn)展中國納米材料進(jìn)展納米材料研究的特點(diǎn)：第四節(jié)第四節(jié)納米納米材料的歷史、現(xiàn)狀材料的歷史、現(xiàn)狀 歷史

14、歷史、1、 3535億年前，第一個(gè)細(xì)胞出現(xiàn)在地球上。細(xì)胞億年前，第一個(gè)細(xì)胞出現(xiàn)在地球上。細(xì)胞內(nèi)有很多納米尺寸的細(xì)胞器，它們可以完成提供能量和控內(nèi)有很多納米尺寸的細(xì)胞器，它們可以完成提供能量和控制遺物質(zhì)的作用。制遺物質(zhì)的作用。 2 2、早在、早在10001000年前，我們的祖先就有了制造和利用納米年前，我們的祖先就有了制造和利用納米材料的歷史，它們利用燃燒蠟燭的煙霧制成碳黑，作為墨材料的歷史，它們利用燃燒蠟燭的煙霧制成碳黑，作為墨的原料及用做色的染料。的原料及用做色的染料。 3 3、考古學(xué)家觀察到了幾千年前制備的銅鏡和古瓷器表考古學(xué)家觀察到了幾千年前制備的銅鏡和古瓷器表面至今完好無損，這些表面至

15、今完好無損，這些表面面都是由納米級晶粒組成；都是由納米級晶粒組成； 4 4、19591959年，著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查年，著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者理查德德 費(fèi)曼預(yù)言：費(fèi)曼預(yù)言：“對細(xì)微尺度事物的操縱，將大大增加我對細(xì)微尺度事物的操縱，將大大增加我們可能獲得物性的范圍。們可能獲得物性的范圍?！鳖A(yù)示著人類可以用小的機(jī)器制預(yù)示著人類可以用小的機(jī)器制作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個(gè)地排列原作更小的機(jī)器，最后將變成根據(jù)人類意愿，逐個(gè)地排列原子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想，費(fèi)曼的預(yù)子，制造產(chǎn)品，這是關(guān)于納米技術(shù)最早的夢想，費(fèi)曼的預(yù)言引發(fā)了物理學(xué)家對納米科學(xué)的興趣。言引發(fā)了

16、物理學(xué)家對納米科學(xué)的興趣。 5 5、19681968年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的阿爾佛萊德和約翰等人發(fā)年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的阿爾佛萊德和約翰等人發(fā)明了分子束外延技術(shù)，這種技術(shù)可以在表面上沉積出單原明了分子束外延技術(shù)，這種技術(shù)可以在表面上沉積出單原子薄膜。子薄膜。 6 6、2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)年代，科學(xué)家開始從不同角度提出有關(guān)納米科技的構(gòu)想。納米科技的構(gòu)想。19741974年，日本人年，日本人Taniguchi(Taniguchi(唐尼古奇唐尼古奇) )創(chuàng)造了納米技術(shù)一詞，創(chuàng)造了納米技術(shù)一詞，“nanotechnology”“nanotechnology”，即納米，即納米(n

17、ano)(nano)加工技術(shù)加工技術(shù)(technology)(technology)，這是人類最早使用納米技，這是人類最早使用納米技術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工，他的原意是表示公差為納米尺術(shù)一詞描述精密機(jī)械加工，他的原意是表示公差為納米尺度加度加工技術(shù)。工技術(shù)。 7 7 19821982年，年，IBMIBM公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家瑞士人海因公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家瑞士人海因里希里希羅勒羅勒(Heinrich Rohrer)(Heinrich Rohrer)和德國人蓋爾德和德國人蓋爾德賓尼賓尼(Gerd Binnig)(Gerd Binnig)及其合作者發(fā)明了掃描隧道顯微鏡，利用及其合作者發(fā)明了掃描隧

18、道顯微鏡，利用這種技術(shù)可以分辨出單個(gè)的原子。這種技術(shù)可以分辨出單個(gè)的原子。19861986年，他們獲得了諾年，他們獲得了諾貝爾物理獎(jiǎng)。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明為我們揭示一個(gè)可見貝爾物理獎(jiǎng)。掃描隧道顯微鏡的發(fā)明為我們揭示一個(gè)可見的原子、的原子、分子世界，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用。分子世界，對納米科技發(fā)展產(chǎn)生了積極促進(jìn)作用。 8 8 1985 1985年，科爾、科羅脫和斯麥利發(fā)現(xiàn)了年，科爾、科羅脫和斯麥利發(fā)現(xiàn)了C C6060團(tuán)簇，也團(tuán)簇，也叫巴基球，叫巴基球，C C6060直徑大約是直徑大約是1 1納米。納米。 9 9 1990 1990年年7 7月，第一屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴月，第一

19、屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生。爾的摩舉辦，標(biāo)志著納米科學(xué)技術(shù)的正式誕生。 1010 19931993年年，中國科學(xué)院中國科學(xué)院北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操北京真空物理實(shí)驗(yàn)室自如地操縱原子成功寫出縱原子成功寫出“中國中國”二字，標(biāo)志著我國開始在國際納二字，標(biāo)志著我國開始在國際納米科技領(lǐng)域占有一席之地。米科技領(lǐng)域占有一席之地。 1111 19931993年，美國北卡大學(xué)的年，美國北卡大學(xué)的羅賓奈特羅賓奈特和加州大學(xué)洛山和加州大學(xué)洛山磯分校的磯分校的威廉姆斯威廉姆斯利用利用掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡設(shè)計(jì)了一套虛擬現(xiàn)設(shè)計(jì)了一套虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。通過這個(gè)系統(tǒng)，使用者

20、可實(shí)系統(tǒng)。通過這個(gè)系統(tǒng)，使用者可“看到看到”并并“觸摸觸摸”原原子。子。 1212 1997 1997年，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電年，美國科學(xué)家首次成功地用單電子移動(dòng)單電子，利用這種技術(shù)可望在子，利用這種技術(shù)可望在2020年后研制成功速度和存貯容量年后研制成功速度和存貯容量比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計(jì)算機(jī)；比現(xiàn)在提高成千上萬倍的量子計(jì)算機(jī)； 1313 1998 1998年，荷蘭德而夫特大學(xué)的德科爾小組制作了一年，荷蘭德而夫特大學(xué)的德科爾小組制作了一碳納米管晶體管。碳納米管晶體管。 1999 1999年，巴西和美國科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)年，巴西和美國科學(xué)家在進(jìn)行納米碳管實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)

21、明了世界上最小的明了世界上最小的“秤秤”，它能夠稱量十億分之一克的物，它能夠稱量十億分之一克的物體，即相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量；此后不久，德國科學(xué)家研體，即相當(dāng)于一個(gè)病毒的重量；此后不久，德國科學(xué)家研制出能稱量單個(gè)原子重量的秤，打破了美國和巴西科學(xué)家制出能稱量單個(gè)原子重量的秤，打破了美國和巴西科學(xué)家聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄。聯(lián)合創(chuàng)造的紀(jì)錄。 1999 1999年，萊斯大學(xué)的退爾和耶魯大學(xué)的里德展示了他年，萊斯大學(xué)的退爾和耶魯大學(xué)的里德展示了他們的單分子開關(guān)器件。們的單分子開關(guān)器件。 2000 2000年，美國總統(tǒng)克林頓宣布成立國家納米技術(shù)委員年，美國總統(tǒng)克林頓宣布成立國家納米技術(shù)委員會，這極大地推動(dòng)了在納米

22、研究上的投資。會，這極大地推動(dòng)了在納米研究上的投資。 2000 2000年，愛格勒等人設(shè)計(jì)了量子透鏡，透鏡是由擺成年，愛格勒等人設(shè)計(jì)了量子透鏡，透鏡是由擺成橢圓形的原子鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)這個(gè)透鏡可以使放在一橢圓形的原子鏈組成的，研究發(fā)現(xiàn)這個(gè)透鏡可以使放在一邊的磁性原子在透鏡的另一側(cè)產(chǎn)生一個(gè)相同磁性原子的邊的磁性原子在透鏡的另一側(cè)產(chǎn)生一個(gè)相同磁性原子的“鏡鏡像像”。這意味著信息可以不通過導(dǎo)線傳播。這意味著信息可以不通過導(dǎo)線傳播。納米材料的現(xiàn)狀（下節(jié)課討論）借助借助STMSTM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例 STMSTM具有空間的高分辨率具有空間的高分辨率( (橫向可達(dá)橫向可達(dá)0.04nm0.04nm，

23、縱向，縱向可優(yōu)于可優(yōu)于0 001nm)01nm)，能直接觀察到物質(zhì)表面的原子結(jié)構(gòu)，能直接觀察到物質(zhì)表面的原子結(jié)構(gòu)，把人們帶到了微觀世界。把人們帶到了微觀世界。它的基本原理是基于量子隧道它的基本原理是基于量子隧道效應(yīng)和掃描效應(yīng)和掃描。 它是用金屬針尖為一電極，被測樣品為另一電極。它是用金屬針尖為一電極，被測樣品為另一電極。當(dāng)金屬針尖靠近樣品的距離小到當(dāng)金屬針尖靠近樣品的距離小到1nm1nm左右，但還沒有接左右，但還沒有接觸到樣品時(shí)，針尖頭部原子和樣品表面原子的電子云發(fā)觸到樣品時(shí)，針尖頭部原子和樣品表面原子的電子云發(fā)生重迭，若在針尖和樣品之間加上一個(gè)偏壓，電子就能生重迭，若在針尖和樣品之間加上一個(gè)

24、偏壓，電子就能通過其間而形成電流，就好象這段距離中有一條隧道，通過其間而形成電流，就好象這段距離中有一條隧道，電子可以輕易通過，形成電子可以輕易通過，形成隧道電流隧道電流。即使樣品表面有原。即使樣品表面有原子尺度的起伏，也會導(dǎo)致這種隧道電流的顯著變化。通子尺度的起伏，也會導(dǎo)致這種隧道電流的顯著變化。通過測量這種電流的變化就可以知道樣品表面上原子的起過測量這種電流的變化就可以知道樣品表面上原子的起伏。由于伏。由于STMSTM具有原子級的空間分辨率和廣泛的適用性，具有原子級的空間分辨率和廣泛的適用性，國際上掀起了研制和應(yīng)用國際上掀起了研制和應(yīng)用STMSTM的熱潮，推動(dòng)了納米科技的熱潮，推動(dòng)了納米科

25、技的發(fā)展。的發(fā)展。 經(jīng)典理論和量子理論的差別經(jīng)典理論和量子理論的差別 掃描隧道顯微鏡工作原理示意圖掃描隧道顯微鏡工作原理示意圖 掃描隧道顯微鏡雖然是一件掃描隧道顯微鏡雖然是一件“利刃利刃”，它也有，它也有不足：只能直接對導(dǎo)體和半導(dǎo)體進(jìn)行研究，對于絕不足：只能直接對導(dǎo)體和半導(dǎo)體進(jìn)行研究，對于絕緣體，它無能為力了。緣體，它無能為力了。 為了彌補(bǔ)這一不足，為了彌補(bǔ)這一不足，BinnigBinnig，Quate Quate 和和Gerber Gerber 于于19861986年發(fā)明了原子力顯微鏡年發(fā)明了原子力顯微鏡 （Atomic Force Atomic Force MicroscopyMicros

26、copy，簡稱，簡稱 AFMAFM）。與）。與STM相比， AFMAFM應(yīng)用應(yīng)用范圍更廣，可以用于絕緣體的研究，但其分辨率比范圍更廣，可以用于絕緣體的研究，但其分辨率比STM稍低。 AFMAFM是利用對微弱作用力極其敏感的探針來工是利用對微弱作用力極其敏感的探針來工作的。針尖與樣品之間的作用力與距離有聯(lián)系。當(dāng)作的。針尖與樣品之間的作用力與距離有聯(lián)系。當(dāng)針尖在樣品上移動(dòng)時(shí)，會隨著樣品表面原子的起伏針尖在樣品上移動(dòng)時(shí)，會隨著樣品表面原子的起伏而上下移動(dòng)，記錄針尖上下運(yùn)動(dòng)的軌跡就可以知道而上下移動(dòng)，記錄針尖上下運(yùn)動(dòng)的軌跡就可以知道樣品表面的微觀形貌信息。樣品表面的微觀形貌信息。德國德國JPK Ins

27、truments JPK Instruments 公公司生產(chǎn)的原子力顯微鏡司生產(chǎn)的原子力顯微鏡 原子力顯微鏡原子力顯微鏡“分選分選”和和“搬運(yùn)搬運(yùn)”分子分子 利用這兩種顯微鏡，人們可以了解確切的納米利用這兩種顯微鏡，人們可以了解確切的納米結(jié)構(gòu)，甚至可以操縱原子，或人為地把納米微粒整結(jié)構(gòu)，甚至可以操縱原子，或人為地把納米微粒整齊地排列起來，從而實(shí)現(xiàn)費(fèi)曼的設(shè)想。齊地排列起來，從而實(shí)現(xiàn)費(fèi)曼的設(shè)想。 在掃描隧道顯微鏡的針尖與樣品之間加上一定在掃描隧道顯微鏡的針尖與樣品之間加上一定的電場，就可以控制原子吸附到針尖上。將吸附了的電場，就可以控制原子吸附到針尖上。將吸附了原子的針尖移到特定的位置時(shí)，去掉電場

28、，原子就原子的針尖移到特定的位置時(shí)，去掉電場，原子就可以脫離針尖，放在樣品表面。利用這種原理，掃可以脫離針尖，放在樣品表面。利用這種原理，掃描隧道顯微鏡就可以實(shí)現(xiàn)對原子的操縱。描隧道顯微鏡就可以實(shí)現(xiàn)對原子的操縱。 利用原子力顯微鏡也可以操縱原子或分子。改利用原子力顯微鏡也可以操縱原子或分子。改變原子力顯微鏡針尖與樣品之間的作用力的大小，變原子力顯微鏡針尖與樣品之間的作用力的大小，就可以搬動(dòng)樣品表面的原子或分子。就可以搬動(dòng)樣品表面的原子或分子。 1990 1990年，年，IBMIBM公司的科學(xué)家展示了一項(xiàng)令世人瞠目公司的科學(xué)家展示了一項(xiàng)令世人瞠目結(jié)舌的成果，他們在金屬鎳表面用結(jié)舌的成果，他們在金

29、屬鎳表面用3535個(gè)惰性氣體氙原個(gè)惰性氣體氙原子組成子組成“IBM”IBM”三個(gè)英文字母?？茖W(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)三個(gè)英文字母?？茖W(xué)家在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)STMSTM的探針不僅能得到原子圖象，而且可以將原子在一的探針不僅能得到原子圖象，而且可以將原子在一個(gè)個(gè)位置吸住，再搬運(yùn)到另一個(gè)地方放下。位置吸住，再搬運(yùn)到另一個(gè)地方放下。4 4、借助、借助STMSTM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例4、借助、借助STM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例 1991年，年，IBM公司的公司的“拼字拼字”科研小組用科研小組用STM針尖移動(dòng)吸附在針尖移動(dòng)吸附在金屬表面的金屬表面的CO分子，拼成了一個(gè)大腦袋小人的形象。圖中每個(gè)分子，拼成了一個(gè)大腦袋

30、小人的形象。圖中每個(gè)紅團(tuán)是單個(gè)紅團(tuán)是單個(gè)CO分子豎在鉑表面上的圖象，頂端為分子豎在鉑表面上的圖象，頂端為O分子，各個(gè)分子，各個(gè)分子的間距約分子的間距約0.5nm。這個(gè)。這個(gè)分子人分子人從頭到腳只有從頭到腳只有5nm高，堪稱高，堪稱世界上最小的人形圖案。世界上最小的人形圖案。 4、借助、借助STM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例 用用STM的針尖的針尖在銅表面用鐵原子組成在銅表面用鐵原子組成一個(gè)個(gè)地排一個(gè)個(gè)地排 列成列成“原子原子”二字二字，漢字的大小只有幾個(gè)納米。，漢字的大小只有幾個(gè)納米。 STM STM探針不僅可以將原子、分子吸住，也可以將它們象探針不僅可以將原子、分子吸住，也可以將它們象算盤珠子一

31、樣撥來撥去。這不，科學(xué)家把算盤珠子一樣撥來撥去。這不，科學(xué)家把C C6060分子每十個(gè)一分子每十個(gè)一組放在銅的表面組成了世界上最小的算盤。與普通算盤不組放在銅的表面組成了世界上最小的算盤。與普通算盤不同的是，算珠不是用細(xì)桿穿起來，而是沿著銅表面的原子同的是，算珠不是用細(xì)桿穿起來，而是沿著銅表面的原子臺階排列的。需要指出的是，科學(xué)家并不是無聊到用撥弄臺階排列的。需要指出的是，科學(xué)家并不是無聊到用撥弄分子來打發(fā)時(shí)間，這項(xiàng)試驗(yàn)的真正意義在于希望有一天，分子來打發(fā)時(shí)間，這項(xiàng)試驗(yàn)的真正意義在于希望有一天，人們能夠自下而上的通過操縱原子、分子來隨心所欲地構(gòu)人們能夠自下而上的通過操縱原子、分子來隨心所欲地構(gòu)

32、造新的物質(zhì)。造新的物質(zhì)。 4、借助、借助STM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例 這是中國科學(xué)院化學(xué)所的科技人員利用納米加工技術(shù)這是中國科學(xué)院化學(xué)所的科技人員利用納米加工技術(shù)在石墨表面通過搬遷碳原子而繪制出的世界上最小的中國在石墨表面通過搬遷碳原子而繪制出的世界上最小的中國地圖。這幅地圖到底有多小呢？打個(gè)比方吧，如果把這幅地圖。這幅地圖到底有多小呢？打個(gè)比方吧，如果把這幅圖放大到一張一米見方的中國地圖大小的尺寸，就相當(dāng)于圖放大到一張一米見方的中國地圖大小的尺寸，就相當(dāng)于把該幅地圖放大到中國遼闊的領(lǐng)土的面積。把該幅地圖放大到中國遼闊的領(lǐng)土的面積。4、借助、借助STM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例48個(gè)鐵原子在銅

33、表面排列成直個(gè)鐵原子在銅表面排列成直徑為徑為14.2 納米的圓形量子?xùn)艡诩{米的圓形量子?xùn)艡?、借助、借助STM搬運(yùn)原子實(shí)例搬運(yùn)原子實(shí)例 以上的實(shí)例雖然搬動(dòng)的是幾十個(gè)以上的實(shí)例雖然搬動(dòng)的是幾十個(gè)原子，可對全人類來說，卻是開創(chuàng)原子，可對全人類來說，卻是開創(chuàng)了人們按照自己的意志操縱原子的了人們按照自己的意志操縱原子的先河，開啟了一扇通向未來的大門先河，開啟了一扇通向未來的大門。 自然界中早就存在納米微粒和納米固體。如自然界中早就存在納米微粒和納米固體。如: : 1 1、天體的隕石碎片；、天體的隕石碎片； 2 2、人體和獸類的牙齒；、人體和獸類的牙齒； （由磷酸鈣等納米材料構(gòu)成的） 3 3、“出淤泥而

34、不染出淤泥而不染”的荷化；的荷化；（荷葉表面有著復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)，從而在其表面形成一成荷葉表面有著復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)，從而在其表面形成一成極薄的空氣層?；覊m、水珠的尺寸遠(yuǎn)大于這種結(jié)構(gòu)，落到極薄的空氣層?；覊m、水珠的尺寸遠(yuǎn)大于這種結(jié)構(gòu)，落到葉面上，與葉面上，與葉面之間隔著一層空氣。水在自身表面張力的葉面之間隔著一層空氣。水在自身表面張力的作用下形成水珠，從葉面上滾落的過程把灰塵粘落，形成作用下形成水珠，從葉面上滾落的過程把灰塵粘落，形成“自清潔自清潔”現(xiàn)象。現(xiàn)象。） 自然界中的納米材料自然界中的納米材料4 4、“蜜蜂、鴿子、蝴蝶蜜蜂、鴿子、蝴蝶”的羅盤的羅盤腹部的磁性納米腹部的磁性納米粒子；粒子；（蜜

35、蜂外出時(shí)，將花草、樹木等圖像儲存進(jìn)納米粒子；歸來時(shí)，把所儲蜜蜂外出時(shí)，將花草、樹木等圖像儲存進(jìn)納米粒子；歸來時(shí)，把所儲存的圖像與自己看到的圖像進(jìn)行比較和移動(dòng)，直到這兩個(gè)圖像完全一致，存的圖像與自己看到的圖像進(jìn)行比較和移動(dòng)，直到這兩個(gè)圖像完全一致，它們就可以找回家了）它們就可以找回家了）5 5、螃蟹的橫行、螃蟹的橫行磁性粒子指南針定位作用的紊亂；磁性粒子指南針定位作用的紊亂；（億萬年前，（億萬年前，螃蟹并非橫行，其第一對觸角里有幾顆磁性納米粒子，可螃蟹并非橫行，其第一對觸角里有幾顆磁性納米粒子，可以定向；后來由于地球的磁場發(fā)生多次劇烈倒轉(zhuǎn)，螃蟹觸角里的那幾顆以定向；后來由于地球的磁場發(fā)生多次劇烈

36、倒轉(zhuǎn)，螃蟹觸角里的那幾顆磁性納米粒子發(fā)生錯(cuò)亂，失去了正確指示方向的功能。）磁性納米粒子發(fā)生錯(cuò)亂，失去了正確指示方向的功能。）6 6、海龜在大海中的巡航、海龜在大海中的巡航頭部磁性粒子的導(dǎo)航；頭部磁性粒子的導(dǎo)航；（磁性納米粒子導(dǎo)航的功能，被大海龜發(fā)揮得淋漓盡致。美國東海岸佛磁性納米粒子導(dǎo)航的功能，被大海龜發(fā)揮得淋漓盡致。美國東海岸佛羅里達(dá)有一種海龜，在海邊產(chǎn)卵，當(dāng)小海龜孵化出來后，就不遠(yuǎn)萬里長羅里達(dá)有一種海龜，在海邊產(chǎn)卵，當(dāng)小海龜孵化出來后，就不遠(yuǎn)萬里長途跋涉到大西洋的另一側(cè)途跋涉到大西洋的另一側(cè)靠近英國附近的島嶼生活。成年的海龜還要靠近英國附近的島嶼生活。成年的海龜還要回到佛羅里達(dá)產(chǎn)卵。歷時(shí)回

37、到佛羅里達(dá)產(chǎn)卵。歷時(shí)5-6年，悠哉游哉，環(huán)大西洋巡航幾萬公里。年，悠哉游哉，環(huán)大西洋巡航幾萬公里。）自然界中的納米材料自然界中的納米材料7 7、鵝、鵝“白毛浮綠水白毛浮綠水”（駱賓王七歲）；（駱賓王七歲）；（鵝在在水中戲耍而毛不會濕，是由于鵝毛排列非常整齊，且毛與毛之鵝在在水中戲耍而毛不會濕，是由于鵝毛排列非常整齊，且毛與毛之間的間隙小到了納米尺寸，水珠無法穿透。間的間隙小到了納米尺寸，水珠無法穿透。8、美麗的藍(lán)天上飄著朵朵白云，白云就是納米尺度的小水、美麗的藍(lán)天上飄著朵朵白云，白云就是納米尺度的小水滴形成的；秋雨剛過，大霧彌漫，霧也是由于空氣中分散了滴形成的；秋雨剛過，大霧彌漫，霧也是由于空

38、氣中分散了納米尺度的水滴而形成的；煙、塵也是如此。納米尺度的水滴而形成的；煙、塵也是如此。 納米技術(shù)并不遙遠(yuǎn)，納米材料神奇但并不神秘。納米技術(shù)并不遙遠(yuǎn)，納米材料神奇但并不神秘。自然界中的納米材料自然界中的納米材料 人工制備納米材料的歷史至少應(yīng)該追溯到人工制備納米材料的歷史至少應(yīng)該追溯到10001000多年前。多年前。 1 1、中國古代利用燃燒的蠟燭的煙霧制成碳黑作為墨的、中國古代利用燃燒的蠟燭的煙霧制成碳黑作為墨的原料以及用于著色的染料就是最早的納米材料。原料以及用于著色的染料就是最早的納米材料。 2 2、中國古代的銅鏡表面的防銹層經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)為納米、中國古代的銅鏡表面的防銹層經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)為納米S

39、nOSnO2 2顆粒構(gòu)成的一層薄膜，但當(dāng)時(shí)人們并不知道這是由人顆粒構(gòu)成的一層薄膜，但當(dāng)時(shí)人們并不知道這是由人的肉眼根本看不到的納米尺度小顆粒構(gòu)成。的肉眼根本看不到的納米尺度小顆粒構(gòu)成。 3 3、約、約18611861年年, ,隨著膠體化學(xué)隨著膠體化學(xué)( (colloid chemistry)colloid chemistry)的建的建立?？茖W(xué)家們開始了對于直徑為立。科學(xué)家們開始了對于直徑為1 1-100nm-100nm的粒子系統(tǒng)即所謂的粒子系統(tǒng)即所謂膠體的研究膠體的研究, ,但是當(dāng)時(shí)的化學(xué)家但是當(dāng)時(shí)的化學(xué)家們并沒有意識到在這樣一個(gè)們并沒有意識到在這樣一個(gè)尺寸范圍是人們認(rèn)識世界的一個(gè)新層次，而是

40、從化學(xué)的角尺寸范圍是人們認(rèn)識世界的一個(gè)新層次，而是從化學(xué)的角度作為宏觀體系中間環(huán)節(jié)進(jìn)行研究。度作為宏觀體系中間環(huán)節(jié)進(jìn)行研究。8、人工制備納米材料的歷史、人工制備納米材料的歷史 4 4、人們自覺地制備納米材料、人們自覺地制備納米材料 從上世紀(jì)從上世紀(jì)6060年代開始，人們開始把納米微粒作為研究年代開始，人們開始把納米微粒作為研究對象來探索納米體系的奧秘，從而用人工制造方法來獲得對象來探索納米體系的奧秘，從而用人工制造方法來獲得納米粒子。納米粒子。 1963 1963年，年，Ryozi UyedaRyozi Uyeda及其合作者發(fā)展了所謂的氣體及其合作者發(fā)展了所謂的氣體蒸發(fā)法或稱氣體冷凝法。蒸發(fā)法

41、或稱氣體冷凝法。7070年代末到年代末到8080年代初，對納米微年代初，對納米微粒結(jié)構(gòu)、形態(tài)和特性進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。描述金屬微粒結(jié)構(gòu)、形態(tài)和特性進(jìn)行了比較系統(tǒng)的研究。描述金屬微粒費(fèi)米面附近電子能級狀態(tài)的粒費(fèi)米面附近電子能級狀態(tài)的KuboKubo理論日臻完善。理論日臻完善。 最早用納米微粒制備三維塊狀試樣是原聯(lián)邦德國薩爾最早用納米微粒制備三維塊狀試樣是原聯(lián)邦德國薩爾藍(lán)大學(xué)藍(lán)大學(xué)GleiterGleiter教授，教授，19841984年他用惰性氣體蒸發(fā)原位加壓年他用惰性氣體蒸發(fā)原位加壓法制備了具有清潔界面納米晶體法制備了具有清潔界面納米晶體PdPd、CuCu、FeFe等。等。19871987年

42、美年美國國ArgonArgon實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室SiegelSiegel博士用同樣方法制備了納米相材博士用同樣方法制備了納米相材料料納米納米TiOTiO2 2多晶體。多晶體。人工制備納米材料的歷史人工制備納米材料的歷史 人工制備納米材料的歷史人工制備納米材料的歷史碳的三種同素異形體的比較碳的三種同素異形體的比較金剛石金剛石空間四面體空間四面體石墨石墨層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)C60空心球狀結(jié)構(gòu)空心球狀結(jié)構(gòu)C36C60C70C180軌道狀軌道狀層狀層狀Cu分形狀分形狀多孔狀多孔狀A(yù)u-足球狀足球狀洋蔥狀洋蔥狀單壁碳納米管的類型單壁碳納米管的類型單臂碳納米管單臂碳納米管鋸齒形碳納米管鋸齒形碳納米管手性形納米管手性

43、形納米管 C納米索線納米索線納米多層管納米多層管碳納米管是一種非常奇特的材料，碳納米管是一種非常奇特的材料，它是石墨中一層或若干層碳原子它是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成的籠狀卷曲而成的籠狀纖維纖維，內(nèi)部是，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾到幾十納空的，外部直徑只有幾到幾十納米。這樣的材料很輕，但很結(jié)實(shí)。米。這樣的材料很輕，但很結(jié)實(shí)。它的密度是鋼的它的密度是鋼的1/6，而強(qiáng)度卻是，而強(qiáng)度卻是鋼的鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又倍。用這樣輕而柔軟、又非常結(jié)實(shí)的材料做防彈背心是最非常結(jié)實(shí)的材料做防彈背心是最好不過的了。如果用碳納米管做好不過的了。如果用碳納米管做繩索，是唯一可以從月球掛到地繩索，是唯一

44、可以從月球掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。如果用它做成地球的繩索。如果用它做成地球-月球月球乘人的電梯，人們在月球定居就乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。很容易了。奇妙的碳納米管奇妙的碳納米管“太空電梯太空電梯”的繩的繩索索 未來的能源材料之星未來的能源材料之星儲氫合金儲氫合金 從能源的角度來說，從能源的角度來說，2020世紀(jì)是石油的時(shí)代，世界世紀(jì)是石油的時(shí)代，世界圍繞石油的競爭十分激烈，甚至引起戰(zhàn)爭。然而，圍繞石油的競爭十分激烈，甚至引起戰(zhàn)爭。然而，隨著世界石油的大量開采和消耗，這個(gè)石油的時(shí)代隨著世界石油的大量開采和消耗，這個(gè)石油的時(shí)代還能維持多久呢

45、？這不能不引起人們的憂慮，總有還能維持多久呢？這不能不引起人們的憂慮，總有一天，石油時(shí)代終將結(jié)束，那么現(xiàn)代的動(dòng)力能源從一天，石油時(shí)代終將結(jié)束，那么現(xiàn)代的動(dòng)力能源從何而來？人類將如何生存？悲觀絕望并不可取，但何而來？人類將如何生存？悲觀絕望并不可取，但盲目樂觀也很危險(xiǎn)。從科學(xué)技術(shù)的角度來說，能源盲目樂觀也很危險(xiǎn)。從科學(xué)技術(shù)的角度來說，能源是無限的，風(fēng)能水力不會終止，海水中蘊(yùn)藏的能量是無限的，風(fēng)能水力不會終止，海水中蘊(yùn)藏的能量也是無限的，尋找新的能源，實(shí)現(xiàn)石油時(shí)代的平穩(wěn)也是無限的，尋找新的能源，實(shí)現(xiàn)石油時(shí)代的平穩(wěn)過渡將是人類面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。過渡將是人類面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。 未來的能源材料之星未來的能源

46、材料之星儲氫合金儲氫合金 氫是一種十分理想的能源，燃燒氫是一種十分理想的能源，燃燒1 1公斤氫公斤氫可可放出放出3400034000大卡大卡的熱量，比的熱量，比1 1公斤石油放出的熱公斤石油放出的熱量高量高兩兩倍，氫燃燒的產(chǎn)物是水，不會產(chǎn)生任倍，氫燃燒的產(chǎn)物是水，不會產(chǎn)生任何污染，而水又可以產(chǎn)生氫。所以，可以說何污染，而水又可以產(chǎn)生氫。所以，可以說氫是地球上取之不盡的最潔凈的能源。但是氫是地球上取之不盡的最潔凈的能源。但是這里產(chǎn)生一個(gè)不容忽視的問題，就是這里產(chǎn)生一個(gè)不容忽視的問題，就是氫氣如氫氣如何儲存又如何運(yùn)輸呢？何儲存又如何運(yùn)輸呢？ 氣態(tài)氣態(tài) - 150 - 150 大氣壓大氣壓 鋼瓶鋼瓶

47、 儲氫的傳統(tǒng)方法儲氫的傳統(tǒng)方法 液態(tài)液態(tài) - - 253 253 液化液化 鋼瓶鋼瓶 儲氫儲氫 金屬或合金金屬或合金 能吸收能吸收 H H2 2 的金屬或合金。的金屬或合金。 儲氫金屬或合金為什么能儲存氫氣？儲氫金屬或合金為什么能儲存氫氣？ 金屬結(jié)構(gòu)中存在著很多空金屬結(jié)構(gòu)中存在著很多空隙，氫元素較活潑，原子半徑隙，氫元素較活潑，原子半徑又小，它很容易鉆進(jìn)金屬空隙又小，它很容易鉆進(jìn)金屬空隙中去并和金屬起化學(xué)反應(yīng)生成中去并和金屬起化學(xué)反應(yīng)生成金屬氫化物。金屬氫化物。 未來的能源材料之星未來的能源材料之星儲氫合金儲氫合金 放熱放熱 金屬（合金）金屬（合金）+ H2 儲氫金屬或合金儲氫金屬或合金 吸熱吸熱 一般儲氫合金，吸收一般儲氫合金，吸收與氫氣瓶儲氫容量相等的與氫氣瓶儲氫容量相等的氫氣，其重量只有氫氣瓶氫氣，其重量只有