纳米技术在建筑材料中的发展与应用1.pdf

综述
纳米技术在建筑材料中的发展与应用
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乔宏霞���周茗如�朱彦鹏�
��兰州理工大学土木工程学院�甘肃兰州�������
�西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心�甘肃兰州�������
摘要�纳米技术是国内外近几年正在崛起的前沿、交叉性新兴技术领域。由于纳米微粒的小尺寸效应、表面效应、量子
尺寸效应和宏观量子隧道效应等�从而使其具有许多不同于传统材料的物理、化学奇异特性。本文综述了纳米科技的
基本概念、产生、发展及其战略意义�讨论了国内外近几年纳米材料和纳米技术的研究成果及应用发展�并对纳米材
料在高强度和高韧性纳米陶瓷材料�新型纳米结构的玻璃、塑料和橡胶制品�粘合剂、密封胶和润滑剂�特殊的光学性
能材料�催化剂�水泥添加剂�新型防护材料�静电屏蔽材料�耐热、隔热、阻燃材料�涂料等建材领域的直接应用以及
其潜在价值作了讨论。
关键词�纳米技术�建筑材料�发展�应用
中图分类号������文献标识码��文章编号��������������������������
纳米技术是一种具有深刻理论价值和广泛应�����范围内�是处在原子簇和宏观物体交界的
用前景的高新技术�被誉为本世纪最具应用开发前过渡区域�是一种典型的介观系统���。
途的产业技术之一。从��世纪��年代以来�纳米纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米级尺
科技研究在世界范围内受到高度重视�有的技术已度�并且具有特殊性能的材料。根据不同的结构�纳
实用化�����。目前纳米科技已经渗透到某些传统产业米材料可分为�类�即�纳米结构晶体或三维纳米
中�如染料、涂料、食品等。纳米技术作为一门新兴结构�二维纳米结构或纤维状纳米结构�一维纳米
科学�必将对建材领域产生深远的影响。结构或层状纳米结构和零维原子簇或簇组装。由于
纳米材料特殊的结构�使材料自身具有小尺寸效
应、量子效应、宏观量子隧道效应、表面和界面效应
�纳米科技的内涵、产生与发展及其战等�从而使其具有许多与传统材料不同的物理、化
略意义学性质�����。
纳米科技是指在纳米尺度����到�����之
���纳米科技的基本概念间�上研究物质�包括原子、分子的操纵�的特性和相
纳米是一个长度单位����������。纳米微粒互作用�以及利用这些特性的多学科交叉的科学和
是指颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒�它的粒度大技术。我们可以根据纳米科技与传统学科领域的结
于原子族����������小于通常的微粒�一般在��合而细分为纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、
纳米化学、纳米机械学与纳米加工等研究领域。目
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综述
前�纳米科学研究主要包括�个方面�一是系统研究纳米材料个领域关键技术�纳米技术就涉及其
的性能、微观结构和谱学的特性�通过与常规材料的对比�找出中�个领域。欧盟在����年的一份
纳米技术的特殊规律�建立描述和表征纳米技术的新概念和新研究报告中预测�纳米技术的开发在
理论�发展完善纳米技术材料科学体系�二是开发新型纳米技术��年内将成为仅次于芯片制造的世
材料的应用领