东南大学生物医学工程-纳米材料与结构-1 PPT幻灯片.ppt

东南大学生物医学工程-纳米材料与结构-1_PPT幻灯片1
第二讲纳米材料与结构
纳米材料(制备与各种参数控制、宏量制造)
纳米结构
表面修饰与分子组装
相关物理、化学性质
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1. 纳米材料
1 mm = 1000μm; 1μm = 1000 nm; 1 nm = 10 Å; 1 Å = 100 pm
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几个基本的数据
学名:十八碳-顺-9-烯酸,含18个碳原子和1个双键的不饱和脂肪酸。℃,是构成动、植物油脂的一种重要成分; length nm; width: nm
离子的半径
Fe3+ Å; Fe2+ Å
Na+ Å; Ca2+ Å
油酸(oleic oil)
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1990年7月,第一届国际纳米科学技术(Nano Science and Technology,简称NST)会议在美国巴尔的摩召开,标志着纳米科学技术的正式诞生。
最初: 纳米材料(Nano materials)是指粒径为()1100 nm的超细颗粒和由超细颗粒构成的薄膜和固体。
现在: 广义地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或由它们作为基本单元构成的材料。
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维数
零维:纳米粒子;
一维:纳米管、纳米线;
二维:薄膜, 片或层;
纳米材料
单一或单相材料:纳米粒子、纳米管、纳米线
纳米复合材料
纳米组装体系、纳米尺度图案材料
2. 纳米结构
纳米结构:指的是以纳米尺度的物质单元为基础, 按一定规律构筑或营造的一种新体系, 包括不同的一维, 二维和三维体系.
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碳纳米管
碳纳米管变形的sp2杂化轨道
石墨的片层结构
sp2杂化轨道
, Nature,1991, 354, 56;日本筑波NEC实验室的物理学家饭岛澄男用电弧放电法产生
金刚石的sp3杂化轨道
Wildoer, J. W. G.; Nature 1998, 391, 59.
. ACS Nano 2013, DOI:
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富勒烯C60 (Fullerene)
H. W. Kroto et al., Nature 1985, 318, 162; 1996年Nobel 化学奖
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纳米线
1. Colloids and Surfaces. A, Physicochemical and Engineering Aspects, 2008, 321,238-343.
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纳米薄膜,片或层
电解沉积法制备的纳米晶体铜薄膜的高分辨率的透射电镜(TEM)照片
铜的晶粒尺度, 在纳米量级内实验中,纳米晶体铜薄膜样品的厚度约为35μm
王永刚等,物理学报, 2008年, 57, 411-415