静电纺丝技术制备光致变色超细纤维与表征.pdf

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第一章绪论出现量子相干现象的体系。其中,尺寸为�玪��哪擅滋逑凳墙楣�§¨纳米材料概述纳米������是长度的单位,����,它约为头发丝粗细的��年��氖紫�蒲Ъ褹�∞�预言:“我相信纳米科技将在信息人类对客观世界的认识是不断深入的,认识从肉眼能直接看的事物丌始,逐渐深入发展到三个层次:宏观领域、介观领域和微观领域。宏观领域是指以人的肉眼可见的物体为最小物体开始为下限,上至无限大的宇宙天体;微观领域是以分子原子为最大起点,下限是无限的领域;介观领域是指介于两者之间包括微米、亚微米、纳米到团簇尺寸范围,领域事物的丰角。��年著名物理学家、诺贝尔奖金获得者费曼预言“当我们得以对细微尺度的事物加以操纵的话,将大大扩充我们可能获得物性的范周”。时代的卜�唤锥握贾行牡匚唬�⒎⒒痈锩�淖饔茫����世纪���代初以来微米科技已经起的作用那样”。我国著名科学家钱学森也预言:“纳米和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将是�世纪又一次产业革命”。这些语言十分精辟地指出了纳米体系的地位和作用,有预见性地概括了从现在到下个世纪的材料科技发展的一个新的动向。随着对纳米材料体系和各种超结构体系研究的丌展和深入,他们的预占正逐步成为现实。纳米新科技将成为�世纪科学的前沿和主导学科,目前正处于基础研究阶段,是物理、化学、生物、材料、电子等多种学科交叉汇合点,也是世界各国高科技竞争的“制高点”。新材料、信息技术和生物技术是新技术革命的丰要标志,�世纪的高新技术将会在这些重要的领域孕育而生。纳米科技的发展将对这些领域的发展产生重要的影响。万分之一,原子大小的�叮�靘球的几千分之一,细菌的几百分之。,和病毒大小相当或略小些,是目前用电子显微镜��和��能看到的最小颗粒【�。纳米材料粒径很小,在晶粒界面上的原子数多于晶粒内部的原子数,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料呈现出与常规材料完全不同的性质。纳米材料就其结构简单地可分为:①具有原子簇和原子束结构的零维纳米材料;�哂邢宋�峁沟囊晃�擅撞牧希虎劬哂胁阕�
法也�略乱欤��顺<�恼婵照舴⒗淠�ā⑶蚰シā⒊恋矸ā⑷芙阂�结构的二维纳米材料;④晶粒尺寸至少存一个方向上范围在几个纳米之内的��擅撞牧蟣“。��.�擅撞牧系男阅�当粒子尺寸进入纳米数量级�~����保�嵴瓜殖鲂矶嗵赜�的性质,在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等领域有光阔的应用前景,这主要是由于纳米材料具有以下一些特殊的性能:��.��小尺寸效应当超细微粒的尺寸与光波波长、超导态的相干长度或透视深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏;非晶态的纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度大,导致热、力、声、电磁、光学等物理性质呈现新的小尺寸效应。��.��表面效应由于纳米粒子尺寸小,表面能高,位于表面的原子占相当大的比例。随着粒径的减小,表面原子数迅速增加。,比表面积急剧变人。由于表面原子数增多,原子配位不足以及表面能较高,这些表面原子具有高的活性,极不稳定,容易与其它原子结合。��.��量子尺寸效应当粒予尺寸下降到某一值时,金属费米能缴附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象以及纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道而使能隙变宽的现象称为量子尺寸效应。能带理论表明,金属费米能级附近电子能级一般足连续的,这‘点只有在高温或宏观尺寸情况�懦闪ⅰ���.��宏观量子隧道效应微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来,人们发现一些宏观量子隧道效应,如:为颗粒的磁化强度,量子相干器件中的磁通量等具有隧道效应,称为宏观的量子隧道效应。量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将会是术来微电子器件的基础,或者它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限。��.�擅捉峁共牧系男路⒄�近十多年来,对纳米材料的制备、性能和应用等方面的研究,取得了丰硕的成果。对纳米材料的研究已经从最初的单相金属发展到了合金、化合物一有机载体复合材料以及纳米管、纳米纤维等。相应制备方凝胶法、水热法和热等离子法之外,又