化工工藝x自動(dòng)保存的

2023/2/27納米材料組員：凌詩怡章靖怡汪子婷2023/2/27納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當(dāng)于10~100個(gè)原子緊密排列在一起的尺度。2023/2/27納米材料是什么？納米結(jié)構(gòu)納米結(jié)構(gòu)是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎(chǔ)按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造的一種新體系。它包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微?；虬雽?dǎo)體納米微粒在一個(gè)絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體系上。而納米微粒與介孔固體組裝體系由于微粒本身的特性，以及與界面的基體耦合所產(chǎn)生的一些新的效應(yīng)，也使其成為了研究熱點(diǎn)，按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機(jī)介孔復(fù)合體和高分子介孔復(fù)合體兩大類，按支撐體的狀態(tài)又可將它劃分為有序介孔復(fù)合體和無序介孔復(fù)合體。在薄膜嵌鑲體系中，對納米顆粒膜的主要研究是基于體系的電學(xué)特性和磁學(xué)特性而展開的。美國科學(xué)家利用自組裝技術(shù)將幾百只單壁納米碳管組成晶體索“Ropes”，這種索具有金屬特性，室溫下電阻率小于0.0001Ω/m;將納米三碘化鉛組裝到尼龍-11上，在X射線照射下具有光電導(dǎo)性能,利用這種性能為發(fā)展數(shù)字材料分類納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體等四類。其中納米粉末開發(fā)時(shí)間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。2023/2/27那納米材料有多少種類呢？納米陶瓷

納米陶瓷材料是利用納米粉體對現(xiàn)有陶瓷進(jìn)行改性，通過往陶瓷中加入或生成納米級顆粒、晶須、晶片纖維等，使晶粒、晶界以及他們之間的結(jié)合都達(dá)到納米水平，使材料的強(qiáng)度、韌性和超塑性大幅度提高。它克服了工程陶瓷的許多不足，并對材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁光學(xué)等性能產(chǎn)生重要影響，為代替工程陶瓷的應(yīng)用開拓了新領(lǐng)域。2023/2/27隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，納米陶瓷隨之產(chǎn)生，希望以此來克服陶瓷材料的脆性，使陶瓷具有像金屬似柔韌性和可加工性。納米粉末

又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體顆粒材料?？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧?；吸波隱身材料；磁流體材料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進(jìn)的電池電極材料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；高韌性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)等）；人體修復(fù)材料；抗癌制劑等。2023/2/27納米纖維指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料?？捎糜冢何?dǎo)線、微光纖（未來量子計(jì)算機(jī)與光子計(jì)算機(jī)的重要元件）材料；新型激光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是制備無機(jī)物納米纖維的一種簡單易行的方法。納米膜納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜。可用于：氣體催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。2023/2/27納米塊體納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米晶粒材料。主要用途為：超高強(qiáng)度材料；智能金屬材料等。制備方法（1）惰性氣體下蒸發(fā)凝聚法。通常由具有清潔表面的、粒度為1-100nm的微粒經(jīng)高壓成形而成，納米陶瓷還需要燒結(jié)。國外用上述惰性氣體蒸發(fā)和真空原位加壓方法已研制成功多種納米固體材料，包括金屬和合金，陶瓷、離子晶體、非晶態(tài)和半導(dǎo)體等納米固體材料。我國也成功的利用此方法制成金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等納米材料。（2）化學(xué)方法：1水熱法，包括水熱沉淀、合成、分解和結(jié)晶法，適宜制備納米氧化物；2水解法，包括溶膠-凝膠法、溶劑揮發(fā)分解法、乳膠法和蒸發(fā)分離法等。（3）綜合方法。結(jié)合物理氣相法和化學(xué)沉積法所形成的制備方法。其他一般還有球磨粉加工、噴射加工等方法。2023/2/27鐵酸鋅納米晶體材料制備分子式：ZnFe2O4

性質(zhì)：具有納米尺度的晶體材料。不同熔燒溫度(300～700℃)，可得不同粒徑(10～60nm)的鐵酸鋅材料。采用硫酸亞鐵和硫酸鋅混合，制得堿式碳酸鹽前驅(qū)體，然后直接焙燒制備出鐵酸鋅納米晶體材料。鐵酸鋅是性能優(yōu)良的軟磁材料、丁烯氧化脫氫的催化劑，具有很高的光催化活性及對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑。鐵酸鋅納米晶體粒子是性能優(yōu)良的透明無機(jī)顏料。2023/2/27制作步驟第一步是前驅(qū)體堿式碳酸鹽的合成。即以FeSO4·7H2O和ZnSO4·7H2O為原料，按n(Fe2+)/(Zn2+）=2.0稱樣，混合后研磨成粉狀。按n（NaOH）/n(Fe2+)=3.6加入NaOH溶液，混合攪拌成糊狀，在按（NH4HCO3）/n(Fe2+)=1.5加入NH4HCO3粉末，繼續(xù)攪拌后放置12h,以便物相轉(zhuǎn)變完全。這樣得到高分散的、易分散的堿式碳酸鹽前驅(qū)體。第二步是將制備好的堿式碳酸鹽前驅(qū)體于80℃干燥后，研碎，分別在300℃、400℃、500℃、

600℃、700℃條件下烘焙1h，通過固相反應(yīng)生成ZnFe2O4納米粒子。烘焙產(chǎn)物經(jīng)X射線衍射分析表明：隨著焙燒溫度上升，

ZnFe2O4納米晶體XRD衍射峰逐漸由寬變窄，這意味著ZnFe2O4晶體趨于完整，晶粒長大。400焙燒生成的粒徑為8.5nm，500℃的粒徑為15nm，700℃的為22nm.焙燒后制備出樣品分析表明ZnFe2O4晶粒的粒界中還夾雜著Na2SO4晶粒所組成，

Na2SO4的水容性好，可以用熱水浸洗后的產(chǎn)品經(jīng)抽濾、乙醇淋洗，60℃干燥后得純相的Fe2O4納米晶材料，粒徑保持不變。該方法制備Fe2O4納米晶材料設(shè)備簡單，操作簡單，成本低廉，具有工業(yè)前景。2023/2/27那怎么制作呢？納米技術(shù)的應(yīng)用納米技術(shù)目前已成功用于許多領(lǐng)域，包括醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)及生物檢測、制造業(yè)、光學(xué)以及國防等等。本詞條為納米技術(shù)應(yīng)用的總綱，包括如下領(lǐng)域：1、納米技術(shù)在新材料中的應(yīng)用2、納米技術(shù)在微電子、電力等領(lǐng)域中的應(yīng)用3、納米技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用4、納米技術(shù)在生物、醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用5、納米技術(shù)在化學(xué)、環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用6、納米技術(shù)在能源、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用7、納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用8、納米技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用2023/2/27納米導(dǎo)電高分子納米陶瓷納米防水衣超細(xì)纖維納米材料納米技術(shù)應(yīng)用前景十分廣闊，經(jīng)濟(jì)效益十分巨大，美國權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，2010年納米技術(shù)市場估計(jì)達(dá)到14400億美元，納米技術(shù)未來的應(yīng)用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算機(jī)工業(yè)。納米復(fù)合、塑膠、橡膠和纖維的改性，納米功能涂層材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，將給傳統(tǒng)產(chǎn)生和產(chǎn)品注入新的高科技含量。專家指出，紡織、建材、化工、石油、汽車、軍事裝備、通訊設(shè)備等領(lǐng)域，將免不了一場因納米而引發(fā)的“材料革命”現(xiàn)在我國以納米材料和納米技術(shù)注冊的公司有近100個(gè)，建立了10多條納米材料和納米技術(shù)的生產(chǎn)線。納米布料、服裝已批量生產(chǎn)，象電腦工作裝、無靜電服、防紫外線服等納米服裝都已問世。加入納米技術(shù)的新型油漆，不僅耐洗刷的性能提高了十幾倍，而且無毒無害無異味。納米技術(shù)正在改善著、提高著人們的生活質(zhì)量。目前，不少國家紛紛制定相關(guān)計(jì)劃，投入巨資搶占納米技術(shù)的戰(zhàn)略高地。每一種新科技的出現(xiàn)，似乎都包涵著無限可能，尤其是納米機(jī)器人