納米材料的探究課件

納米材料的探究納米材料的定義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個原子緊密排列在一起的尺度。納米材料的應(yīng)用納米材料應(yīng)用的主要和重點目標(biāo)是各工業(yè)部的高新技術(shù)產(chǎn)品，用以提高其性能水平和開創(chuàng)新產(chǎn)品。在航空、航天、能源、電子、環(huán)境、醫(yī)藥等工業(yè)部門均有廣泛的應(yīng)用前景。超硬、高強、高韌、超塑材料中的應(yīng)用納米陶瓷磁性材料的應(yīng)用磁盤驅(qū)動器的防塵密封、高真空旋轉(zhuǎn)密封等，以及揚聲器、阻尼器件、磁印刷等應(yīng)用。電子材料的應(yīng)用納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點，有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導(dǎo)體器件。光學(xué)材料的應(yīng)用紅外線感測器材料催化材料的應(yīng)用光催化空氣凈化技術(shù)鋰離子電池中納米碳管的應(yīng)用納米電池由正負(fù)電極、電解質(zhì)、聚合物隔離膜組成，納米電池的負(fù)極材料是納米化的天然石墨，納米電池的正極是納米化材料，采用由PP和PE復(fù)合的多層微孔膜作為隔離膜，并在電解質(zhì)中加入導(dǎo)電的納米碳纖維。納米電池在充電時，正極中的Li+通過聚合物隔膜向負(fù)極遷移；在放電過程中，負(fù)極中的鋰離子Li+通過隔膜向正極遷移。利用嵌入/脫嵌過程，實現(xiàn)電池的反復(fù)充放電。采用的是卷繞式，制成14500、18650、26650等型電池。用鋁箔收集正極電流并引出，用銅箔收集負(fù)極電流并引出。碳納米管具有良好的導(dǎo)電性，這對于鋰離子電池負(fù)極材料來說非常有利，也是負(fù)極材料的必備條件，對快速充放電和減小極化有利。作為嵌鋰材料，碳納米管的長度短，因而鋰離子嵌入脫嵌時深度小，行程短，電極在大電流下充放電極化程度也變小，有利于提高鋰離子電池的充放電容量及電流密度，因而也將改善電池的大電流充放電和快速充放電能力。由于特有的管狀結(jié)構(gòu)，使得鋰在嵌入—脫嵌過程中能夠保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，使碳納米管具有良好的循環(huán)性能。同時碳納米管特殊的納米微觀結(jié)構(gòu)及形貌，可以更加有效地提高材料的可逆嵌鋰容量。

納米材料的發(fā)展前景2012-2017年我國納米材料市場規(guī)模及預(yù)測納米材料行業(yè)發(fā)展趨勢從各國對納米材料和納米科技的部署來看，當(dāng)前世界各國納米科技戰(zhàn)略是：以經(jīng)濟振興和國家實力的需求為目標(biāo)，牽引納米材料的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究；組織多學(xué)科的科技人員交叉創(chuàng)新，做到基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究并舉，納米科學(xué)、納米技術(shù)并舉，重視基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的銜接，重視技術(shù)集成；重視發(fā)展納米材料和技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)品，提高技術(shù)含量；重視納米材料和納米技術(shù)在環(huán)境、能源和信息等領(lǐng)域的應(yīng)用，實現(xiàn)跨越式