《纳米功能材料》第一章 纳米功能材料绪论.pptx

《纳米功能材料》主讲:董星龙教授大连理工大学材料科学与工程学院 32学时,必修课程内容?第一章纳米功能材料概论?第二章纳米材料制备方法?第三章纳米电功能材料?第四章纳米磁功能材料?第五章纳米能源材料?第六章纳米功能陶瓷材料主要参考资料 1. 纳米结构和纳米材料。 Guozhong Cao 著,董星龙译(高等教育出版社, 2012 ) 2. 新型无机材料。杨华明,宋晓岚,金胜明(化学工业出版社, 2005 ) 2. 功能材料与纳米技术。李玲,向航(化学工业出版社, 2002 ) 4. 现代功能材料及其应用。郭卫生,汪济奎(化学工业出版社, 2002 ) 5. 功能材料学。周馨我(北京理工大学出版社, 2002 ) 6. 新型功能材料。贡长生,张克立(化学工业出版社, 2001 ) 7. 信息和功能材料。刘先曙马傅华辛秀田(宇航出版社, 1998 ) 8. 纳米技术。(西安交通大学出版社, 2004 ) 9. 功能材料概论。殷景华,王雅珍(哈尔滨工业大学出版社, 1999 )第一章纳米功能材料概论?纳米材料定义?功能材料定义?“纳米”和“功能”的结合《纳米结构和纳米材料》—合成、性能及应用高等教育出版社, 2011 Guozhong Cao, Ying Wang 著;董星龙译 1 纳米= 10 -9米(米/10 亿)、 10个氢原子排列长度、 5个硅原子线状排列的长度纳米尺寸的概念物质的尺寸零维纳米结构或纳米材料中的尺寸尺寸(纳米) 物质 1 10 1000 100 10 410 5气态离子小分子大分子微粒子宏粒子致热原细菌糖病毒颜料红细胞花粉硅胶酵母菌沙子粘土量子点人类发丝宠物毛屑烟尘胶束不同学科研究对象的尺寸电磁波微制造 Quantum dots Transistors SETs e-beam lithography Photo-lithography 合成生物 Polymers Nanotubes 10 100 1,000 10,000 纳米(nm) ?-ray X-ray Ultraviolet Visible Infrared anellas Cells hemoglobin ribosome erythrocyte TM virus DNA diam. Nucleotide Nanoclusters 核苷核糖体病毒红血球纳米团簇量子点晶体管紫外光红外可见光 X射线??射线纳米材料: 两个基本条件: 1、所有的粒子尺寸必须小于 100 nm ; 2、材料的优化性能必须是由于尺寸变化而来利用物质在小到原子或分子尺度以后,由于尺寸效应、表面效应或量子效应所出现的奇异现象而发展出来的新材料。 10,000 BC Stone & Wood 0 Cement Steel 1800 Iron 1000 BC 1900 ’s Polymers & Composites 2000 Nanomaterials & posites 材料的发展史 Evolution of Materials 纳米结构制备的两大途径 key approaches to fabrication “自下而上” Top Down Bottom Up Bottom up approach: - Synthesis of building blocks (nanoparticles, macromolecules, layers) - Assembly of building blocks to nanostructures Simultaneous synthesis & assembly “自上而下”