納米材料講稿課件

2023/1/101Outline

納米技術(shù)的發(fā)展1.

納米材料的類型2.

納米材料制備3.4.納米材料的應(yīng)用5.結(jié)束語

2023/1/91Outline納米技術(shù)的發(fā)展1.2023/1/1021.納米的發(fā)展大致分為3個階段

第一階段(1990年即在召開“Nano1”以前)主要是在實驗室探索各種納米粉體的制備手段研究對象一般局限于納米晶或納米相材料。第二階段第三階段(從1994年至今)納米組裝體系研究。以納米顆粒以及納米絲、管等為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系的研究。(1990年～1994年)人們關(guān)注的熱點是設(shè)計納米復(fù)合材料。2023/1/921.納米的發(fā)展大致分為3個階段

第一階段2023/1/1033維納米材料

——

納米塊體Addyourtext2.納米材料分類2維納米材料（量子面）——

納米薄膜。電子在一個方向的運動受到約束。1維納米材料（量子線）——

納米線。電子在兩個方向的運動受到約束。0維納米材料（量子點）——

納米微粒和原子團(tuán)簇。電子在三一個方向的運動受到約束納米復(fù)合材料——不同化學(xué)成分復(fù)合而成或不同維度納米單元而成（如1-2維，1-3維，2-3維等2023/1/933維納米材料——納米塊體Addyo2023/1/104(按物態(tài)分類)氣相法液相法固相法蒸發(fā)-冷凝法化學(xué)氣相反應(yīng)法溶膠-凝膠法沉淀法噴霧法非晶晶化法機(jī)械粉碎(高能球磨)法固態(tài)反應(yīng)法各種方法有各自的特點和適用范圍3.納米材料的制備2023/1/94氣相法液相法固相法蒸發(fā)-冷凝法化學(xué)氣相反應(yīng)2023/1/1053.1氣相法制備納米材料蒸發(fā)-冷凝法此種制備方法是在低壓的Ar、He等惰性氣體中加熱金屬，使其蒸發(fā)汽化,然后在氣體介質(zhì)中冷凝后形成5-100nm的納米微粒。即通過在純凈的惰性氣體中的蒸發(fā)和冷凝過程獲得較干凈的納米粉體。右圖為該方法的典型裝置。液氮蒸發(fā)源漏斗蒸發(fā)源真空泵隋性氣體真空室2023/1/953.1氣相法制備納米材料蒸發(fā)-冷凝法2023/1/1063.2液相法制備納米材料1、化學(xué)沉淀法包含一種或多種離子的可溶性鹽溶液，當(dāng)加入沉淀劉(如OH-、C2O42-，CO32-等)后，或于一定溫度下使溶液發(fā)生水解，形成不溶性的氫氧化物從溶液中析出，并將溶液中原有的陰離子洗去，經(jīng)熱分解即得到所得的氧化物粉料。2、噴霧法是將溶液通過各種物理手段進(jìn)行霧化獲得納米粒子的一種化學(xué)與物理相結(jié)合的方法。它的基本過程包括溶液的制備、噴霧、干燥、收集和熱處理，其特點是顆粒分布比較均勻，具體的尺寸范圍取決于制備工藝和噴霧的方法。壓縮氣體2023/1/963.2液相法制備納米材料1、化學(xué)沉2023/1/1073、溶膠—凝膠法包括以下幾個過程：(1)溶膠的制備。有兩種方法制備溶膠：其一.先將部分或全部組分用適當(dāng)沉淀劑先沉淀出來，經(jīng)解凝，使原來團(tuán)聚的沉淀顆粒分散成原始顆粒，因這種原始顆粒的大小一般在溶膠體系中膠核的大小范圍，因而可制得溶膠；另一種方法是由同樣的鹽溶液出發(fā)，通過對沉淀過程的仔細(xì)控制，使首先形成的顆粒不致團(tuán)聚為大顆粒而沉淀，從而直接得到溶膠。(2)溶膠—凝膠轉(zhuǎn)化。溶膠中含大量的水，凝膠化過程中，使體系失去流動性，形成一種開放的骨架結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)膠凝作用的途徑有兩個：一是化學(xué)法，通過控制溶膠中的電解質(zhì)濃度來實現(xiàn)膠凝化；二是物理法，迫使膠粒間相互靠近，克服斥力，實現(xiàn)膠凝化。(3)凝膠干燥。在一定條件下(如加熱)使溶劑蒸發(fā)，得到粉料。干燥過程中凝膠結(jié)構(gòu)變化很大。2023/1/973、溶膠—凝膠法包括以下幾個過程：(2)溶2023/1/1083.3固相法制備納米材料高能球磨法是將粗粉體和硬球(鋼球、陶瓷球、或瑪瑙球)按比例放進(jìn)球磨機(jī)的密封容器內(nèi),利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動或振動，使硬球?qū)υ线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，把金屬或合金粉末粉碎為納米級微粒的方法。一.機(jī)械粉碎(高能球磨)法滾動球磨攪拌球磨振動球磨2023/1/983.3固相法制備納米材料高能球2023/1/109二．非晶晶化法非晶晶化法:采用快速凝固法將液態(tài)金屬制備非晶條帶,再將非晶條帶經(jīng)過熱處理使其晶化獲得納米晶條帶的方法。用非晶晶化法制備的納米結(jié)構(gòu)材料的塑性對晶粒的粒徑十分敏感、只有晶粒直徑很小時，塑性較好．否則材料變得很脆。因此，對某些成核激活能很小，晶粒長大激活能大的非晶合金采用非晶晶化法，才能獲得塑性較好的納米晶合金。特點﹕工藝較簡單,化學(xué)成分準(zhǔn)確。液態(tài)金屬非晶條帶熱處理2023/1/99二．非晶晶化法液態(tài)金屬非晶條帶熱處理2023/1/1010三．直接淬火法這是近年來剛剛研制成功的一種新的制備方法，其原理足控制液體合金的淬火速度，獲得納米晶材料。這種方法適用于制備納米合金大塊材料。最近英國、法國、印度和我國利川這種方法已成功地鎳等原子Ni—Ti合金加Si的體系中獲得了Ti2Ni納米晶材料。淬火速率的控制是本方法的關(guān)鍵．直接淬火法2023/1/910三．直接淬火法直接淬火法2023/1/1011

1、防紫外線

太陽能對人體有傷害的紫外線主要在300—400nm波段，納米TiO2、ZnO、Fe2O3和納米云母等都有在這個波段吸收紫外線的特征，將少量納米微粒添加到化學(xué)纖維中，就會產(chǎn)生紫外線吸收現(xiàn)象，從而可以有效保護(hù)人體免受紫外線的損傷。右圖為抗紫外線的傘及衣服4.1在日常生活中的應(yīng)用4.納米材料的應(yīng)用2023/1/9111、防紫外線4.1在日常生活中2023/1/10122、防電磁輻射電子產(chǎn)品的普及使得電磁輻射對人體健康造成了巨大威脅，一些納米微粒如納米氧化鐵，納米氧化鎳等能強(qiáng)烈吸收電磁輻射從而對人體起到防護(hù)作用。防輻射孕婦裝2023/1/9122、防電磁輻射防輻射孕婦裝2023/1/10134.2

納米在陶瓷方面的應(yīng)用

納米陶瓷納米陶瓷陶瓷材料在通常情況下呈脆性，由納米粒子壓制成的納米陶瓷材料有很好的韌性。因為納米材料具有較大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出甚佳的韌性與延展性。(1)陶瓷增韌2023/1/9134.2納米在陶瓷方面的應(yīng)用納2023/1/1014(2)降低燒結(jié)溫度納米顆粒表面能高，表面原子數(shù)多。這些表面原子近鄰配位不全，活性大，因此納米顆粒熔化時所需的內(nèi)能較小，使其熔點急劇下降，一般為塊體材料熔點的30-50%。納米微粒粒徑小，比表面積大，并有高的擴(kuò)散速率，因而用納米粉體進(jìn)行燒結(jié)，致密化速度快，還可以降低燒結(jié)溫度。將納米粉末作為陶瓷的原料，只需不高的溫度即可將其熔化并燒結(jié)成耐高溫的元件。導(dǎo)電漿料是電子工業(yè)重要的原料：用納米Ag代替微米Ag制成導(dǎo)電膠，節(jié)省Ag粉50%，用這種導(dǎo)電膠焊接金屬和陶瓷，涂層無需太厚，而且表面平整，可以在低溫下燒結(jié)，此時基片不一定采用耐高溫的陶瓷材料，甚至可以采用塑料等低溫材料。2023/1/914(2)降低燒結(jié)溫度納米顆粒表面能高2023/1/1015（3）下一代電腦芯片

納米陶瓷材料由于具有超高純度、好的熱導(dǎo)性和長久的耐干擾性能，可以使微處理器集成化程度更高，運算速度更快。美國各地的實驗室還在制造原子級或分子級計算機(jī)電路。這個熱點領(lǐng)域就是“納米技術(shù)”，可以預(yù)見未來的人類可能會擁有被嵌入到鋼筆、衣服、眼睛甚至身體中的，與網(wǎng)絡(luò)相連接的計算機(jī)。（4）磁性應(yīng)用

磁鐵的強(qiáng)弱可以用矯頑磁力和飽和磁化強(qiáng)度衡量，這些參數(shù)隨晶粒的減小和表面積的增大而提高。由納米陶瓷材料可制成發(fā)動機(jī)、陸地動力發(fā)生裝置、超敏感分析儀器和醫(yī)學(xué)分析磁共振等裝置上。（5）高靈敏傳感器

傳感器本身的靈敏度依賴于制造傳感器材料的化學(xué)、物理和機(jī)械性能。由納米陶瓷材料制成的傳感器具有較高的敏感性，其典型應(yīng)用有煙霧檢測器、飛機(jī)機(jī)翼上的冰層檢測器和汽車發(fā)動機(jī)性能傳感器等。2023/1/915（3）下一代電腦芯片（4）磁性應(yīng)用2023/1/10164.3在納米電子器件方面的應(yīng)用在納米尺度上單個電子運動會受到限制，并且可以控制其流動，即所謂庫侖阻塞效應(yīng)，利用它可制成單電子晶體管。1.納米單電子晶體管單電子晶體管示意圖

納米單電子晶體管示意圖

2023/1/9164.3在納米電子器件方面的應(yīng)用在納2023/1/1017Intel公司2000年12月公布，他們用最新納米技術(shù)研制成功30nm硅晶體管芯片。新芯片運算速度達(dá)10GHz，是目前運算速度最快的Pentium4芯片運算速度2.4GHz的4倍。Intel公司2001年又宣布又研制成功20nm硅晶體管芯片，其中門的絕緣體只有0.8nm厚(約三個原子的厚度)，每秒開關(guān)變換次數(shù)極高?；谶@種20nm硅晶體管，可以制造含10億個晶體管的硅晶體管芯片和計算機(jī)微處理器，其運行速度可高達(dá)20GHz，比2000年研制成功30nm硅晶體管芯片，性能又提高很多。2納米芯片放大一萬三千倍的集成電路芯片,連接導(dǎo)線的寬度已經(jīng)達(dá)到納米尺度2023/1/917Intel公司2000年12月公布，他們2023/1/10184.4在環(huán)境保護(hù)方面的作用1納米TiO2與環(huán)境保護(hù)由于納米TiO2除了具有納米材料的特點外，還具有光催化性使得它在環(huán)境污染治理方面將扮演極其重要的角色。納米二氧化鈦的SEM圖像2023/1/9184.4在環(huán)境保護(hù)方面的作用12023/1/10192自潔作用2023/1/9192自潔作用2023/1/10204.5在光學(xué)方面的應(yīng)用1隱身材料由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要強(qiáng)得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達(dá)接收到的反射信號變得很微弱，從而達(dá)到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大3-4個數(shù)量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達(dá)得到的反射信號強(qiáng)度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標(biāo)，起到了隱身作用。美國F117隱形轟炸機(jī)機(jī)2023/1/9204.5在光學(xué)方面的應(yīng)用1隱身2023/1/10212優(yōu)異的光吸收材料納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對某種波長的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)象。納米微粒粉體對各種波長光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。納米微粒的紫外吸收材料就是利用這兩個特性。通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹脂中制成膜，這種膜對紫外有吸收能力，主要由納米粒子的尺寸和樹脂中納米粒子的摻加量和組分來決定。2023/1/9212優(yōu)異的光吸收材料納米微粒的量子尺2023/1/10224.6在生物工程上的應(yīng)用如果有一種超微型鑷子，能夠鉗起分子或原子并對它們隨意組合，制造納米機(jī)械就容易多了。英國《自然》雜志上報告說，他們用DNA（脫氧核糖核酸）制造出了一種納米級的鑷子。利用DNA基本元件堿基的配對機(jī)制，可以用DNA為“燃料”

控制這種鑷子反復(fù)開合。1納米鑷子2023/1/9224.6在生物工程上的應(yīng)用如果有一種2023/1/10232納米條型碼

量子點條形碼

2023/1/9232納米條型碼量子點條形碼2023/1/1024

3納米藥物輸運

納米醫(yī)學(xué)將給醫(yī)學(xué)界，諸如癌癥、糖尿病和老年性癡呆等疾病的治療帶來變革，已經(jīng)獲得越來越多的認(rèn)同。利用納米技術(shù)能夠把新型基因材料輸送到已經(jīng)存在的DNA里，而不會引起任何免疫反應(yīng)。樹形聚合物（dendrimers）就是提供此類輸送的良好候選材料。由于它是非生物材料，不會誘發(fā)病人的免疫反應(yīng)，沒有形成排異反應(yīng)的危險，所以可以作為藥物的納米載體，攜帶藥物分子進(jìn)入人體的血液循環(huán)，使藥物在無免疫排斥的條件下，發(fā)揮治病的效果。這種技術(shù)用于糖尿病和癌癥治療是很有希望的。作為藥物載體的樹狀型聚合物分子2023/1/9243納米藥物輸運納米醫(yī)學(xué)將給醫(yī)學(xué)界，2023/1/10255納米衛(wèi)星4.7在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用2023/1/9255納米衛(wèi)星4.7在軍事領(lǐng)域中2023/1/10262023/1/9262023/1/1027結(jié)束語

納米材料科學(xué)的發(fā)展不僅為化學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的交叉發(fā)展提供新的機(jī)遇，而且為人們提供了嶄新的思維方式，即在納米尺度上制造具有特定功能的產(chǎn)品，實現(xiàn)生產(chǎn)方式的飛躍，來滿足更高層次的要求

。

納米材料科學(xué)應(yīng)稱為“納米科學(xué)”，它并不局限于某一個領(lǐng)域，而應(yīng)是包含多個學(xué)科交叉的橫斷學(xué)科。國際納米科技會議將其細(xì)分為六個主要分支，即納米電子學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米機(jī)械學(xué)和納米測量學(xué)目前納米科學(xué)的研究正處于重大突破的前夜，它所取得的一系列成果已使全人類為之震動，并引起全世界關(guān)心未來發(fā)展的科學(xué)家的思索。我國科學(xué)家錢學(xué)森曾精辟地預(yù)言“納米左右和納米以下結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的重點，會是一次技術(shù)革命，從而將引起2l世紀(jì)又一次產(chǎn)業(yè)革命”。

2023/1/927結(jié)束語納米材料科學(xué)的發(fā)展2023/1/1028Outline

納米技術(shù)的發(fā)展1.

納米材料的類型2.

納米材料制備3.4.納米材料的應(yīng)用5.結(jié)束語

2023/1/91Outline納米技術(shù)的發(fā)展1.2023/1/10291.納米的發(fā)展大致分為3個階段

第一階段(1990年即在召開“Nano1”以前)主要是在實驗室探索各種納米粉體的制備手段研究對象一般局限于納米晶或納米相材料。第二階段第三階段(從1994年至今)納米組裝體系研究。以納米顆粒以及納米絲、管等為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系的研究。(1990年～1994年)人們關(guān)注的熱點是設(shè)計納米復(fù)合材料。2023/1/921.納米的發(fā)展大致分為3個階段

第一階段2023/1/10303維納米材料

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納米塊體Addyourtext2.納米材料分類2維納米材料（量子面）——

納米薄膜。電子在一個方向的運動受到約束。1維納米材料（量子線）——

納米線。電子在兩個方向的運動受到約束。0維納米材料（量子點）——

納米微粒和原子團(tuán)簇。電子在三一個方向的運動受到約束納米復(fù)合材料——不同化學(xué)成分復(fù)合而成或不同維度納米單元而成（如1-2維，1-3維，2-3維等2023/1/933維納米材料——納米塊體Addyo2023/1/1031(按物態(tài)分類)氣相法液相法固相法蒸發(fā)-冷凝法化學(xué)氣相反應(yīng)法溶膠-凝膠法沉淀法噴霧法非晶晶化法機(jī)械粉碎(高能球磨)法固態(tài)反應(yīng)法各種方法有各自的特點和適用范圍3.納米材料的制備2023/1/94氣相法液相法固相法蒸發(fā)-冷凝法化學(xué)氣相反應(yīng)2023/1/10323.1氣相法制備納米材料蒸發(fā)-冷凝法此種制備方法是在低壓的Ar、He等惰性氣體中加熱金屬，使其蒸發(fā)汽化,然后在氣體介質(zhì)中冷凝后形成5-100nm的納米微粒。即通過在純凈的惰性氣體中的蒸發(fā)和冷凝過程獲得較干凈的納米粉體。右圖為該方法的典型裝置。液氮蒸發(fā)源漏斗蒸發(fā)源真空泵隋性氣體真空室2023/1/953.1氣相法制備納米材料蒸發(fā)-冷凝法2023/1/10333.2液相法制備納米材料1、化學(xué)沉淀法包含一種或多種離子的可溶性鹽溶液，當(dāng)加入沉淀劉(如OH-、C2O42-，CO32-等)后，或于一定溫度下使溶液發(fā)生水解，形成不溶性的氫氧化物從溶液中析出，并將溶液中原有的陰離子洗去，經(jīng)熱分解即得到所得的氧化物粉料。2、噴霧法是將溶液通過各種物理手段進(jìn)行霧化獲得納米粒子的一種化學(xué)與物理相結(jié)合的方法。它的基本過程包括溶液的制備、噴霧、干燥、收集和熱處理，其特點是顆粒分布比較均勻，具體的尺寸范圍取決于制備工藝和噴霧的方法。壓縮氣體2023/1/963.2液相法制備納米材料1、化學(xué)沉2023/1/10343、溶膠—凝膠法包括以下幾個過程：(1)溶膠的制備。有兩種方法制備溶膠：其一.先將部分或全部組分用適當(dāng)沉淀劑先沉淀出來，經(jīng)解凝，使原來團(tuán)聚的沉淀顆粒分散成原始顆粒，因這種原始顆粒的大小一般在溶膠體系中膠核的大小范圍，因而可制得溶膠；另一種方法是由同樣的鹽溶液出發(fā)，通過對沉淀過程的仔細(xì)控制，使首先形成的顆粒不致團(tuán)聚為大顆粒而沉淀，從而直接得到溶膠。(2)溶膠—凝膠轉(zhuǎn)化。溶膠中含大量的水，凝膠化過程中，使體系失去流動性，形成一種開放的骨架結(jié)構(gòu)。實現(xiàn)膠凝作用的途徑有兩個：一是化學(xué)法，通過控制溶膠中的電解質(zhì)濃度來實現(xiàn)膠凝化；二是物理法，迫使膠粒間相互靠近，克服斥力，實現(xiàn)膠凝化。(3)凝膠干燥。在一定條件下(如加熱)使溶劑蒸發(fā)，得到粉料。干燥過程中凝膠結(jié)構(gòu)變化很大。2023/1/973、溶膠—凝膠法包括以下幾個過程：(2)溶2023/1/10353.3固相法制備納米材料高能球磨法是將粗粉體和硬球(鋼球、陶瓷球、或瑪瑙球)按比例放進(jìn)球磨機(jī)的密封容器內(nèi),利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動或振動，使硬球?qū)υ线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，把金屬或合金粉末粉碎為納米級微粒的方法。一.機(jī)械粉碎(高能球磨)法滾動球磨攪拌球磨振動球磨2023/1/983.3固相法制備納米材料高能球2023/1/1036二．非晶晶化法非晶晶化法:采用快速凝固法將液態(tài)金屬制備非晶條帶,再將非晶條帶經(jīng)過熱處理使其晶化獲得納米晶條帶的方法。用非晶晶化法制備的納米結(jié)構(gòu)材料的塑性對晶粒的粒徑十分敏感、只有晶粒直徑很小時，塑性較好．否則材料變得很脆。因此，對某些成核激活能很小，晶粒長大激活能大的非晶合金采用非晶晶化法，才能獲得塑性較好的納米晶合金。特點﹕工藝較簡單,化學(xué)成分準(zhǔn)確。液態(tài)金屬非晶條帶熱處理2023/1/99二．非晶晶化法液態(tài)金屬非晶條帶熱處理2023/1/1037三．直接淬火法這是近年來剛剛研制成功的一種新的制備方法，其原理足控制液體合金的淬火速度，獲得納米晶材料。這種方法適用于制備納米合金大塊材料。最近英國、法國、印度和我國利川這種方法已成功地鎳等原子Ni—Ti合金加Si的體系中獲得了Ti2Ni納米晶材料。淬火速率的控制是本方法的關(guān)鍵．直接淬火法2023/1/910三．直接淬火法直接淬火法2023/1/1038

1、防紫外線

太陽能對人體有傷害的紫外線主要在300—400nm波段，納米TiO2、ZnO、Fe2O3和納米云母等都有在這個波段吸收紫外線的特征，將少量納米微粒添加到化學(xué)纖維中，就會產(chǎn)生紫外線吸收現(xiàn)象，從而可以有效保護(hù)人體免受紫外線的損傷。右圖為抗紫外線的傘及衣服4.1在日常生活中的應(yīng)用4.納米材料的應(yīng)用2023/1/9111、防紫外線4.1在日常生活中2023/1/10392、防電磁輻射電子產(chǎn)品的普及使得電磁輻射對人體健康造成了巨大威脅，一些納米微粒如納米氧化鐵，納米氧化鎳等能強(qiáng)烈吸收電磁輻射從而對人體起到防護(hù)作用。防輻射孕婦裝2023/1/9122、防電磁輻射防輻射孕婦裝2023/1/10404.2

納米在陶瓷方面的應(yīng)用

納米陶瓷納米陶瓷陶瓷材料在通常情況下呈脆性，由納米粒子壓制成的納米陶瓷材料有很好的韌性。因為納米材料具有較大的界面，界面的原子排列是相當(dāng)混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現(xiàn)出甚佳的韌性與延展性。(1)陶瓷增韌2023/1/9134.2納米在陶瓷方面的應(yīng)用納2023/1/1041(2)降低燒結(jié)溫度納米顆粒表面能高，表面原子數(shù)多。這些表面原子近鄰配位不全，活性大，因此納米顆粒熔化時所需的內(nèi)能較小，使其熔點急劇下降，一般為塊體材料熔點的30-50%。納米微粒粒徑小，比表面積大，并有高的擴(kuò)散速率，因而用納米粉體進(jìn)行燒結(jié)，致密化速度快，還可以降低燒結(jié)溫度。將納米粉末作為陶瓷的原料，只需不高的溫度即可將其熔化并燒結(jié)成耐高溫的元件。導(dǎo)電漿料是電子工業(yè)重要的原料：用納米Ag代替微米Ag制成導(dǎo)電膠，節(jié)省Ag粉50%，用這種導(dǎo)電膠焊接金屬和陶瓷，涂層無需太厚，而且表面平整，可以在低溫下燒結(jié)，此時基片不一定采用耐高溫的陶瓷材料，甚至可以采用塑料等低溫材料。2023/1/914(2)降低燒結(jié)溫度納米顆粒表面能高2023/1/1042（3）下一代電腦芯片

納米陶瓷材料由于具有超高純度、好的熱導(dǎo)性和長久的耐干擾性能，可以使微處理器集成化程度更高，運算速度更快。美國各地的實驗室還在制造原子級或分子級計算機(jī)電路。這個熱點領(lǐng)域就是“納米技術(shù)”，可以預(yù)見未來的人類可能會擁有被嵌入到鋼筆、衣服、眼睛甚至身體中的，與網(wǎng)絡(luò)相連接的計算機(jī)。（4）磁性應(yīng)用

磁鐵的強(qiáng)弱可以用矯頑磁力和飽和磁化強(qiáng)度衡量，這些參數(shù)隨晶粒的減小和表面積的增大而提高。由納米陶瓷材料可制成發(fā)動機(jī)、陸地動力發(fā)生裝置、超敏感分析儀器和醫(yī)學(xué)分析磁共振等裝置上。（5）高靈敏傳感器

傳感器本身的靈敏度依賴于制造傳感器材料的化學(xué)、物理和機(jī)械性能。由納米陶瓷材料制成的傳感器具有較高的敏感性，其典型應(yīng)用有煙霧檢測器、飛機(jī)機(jī)翼上的冰層檢測器和汽車發(fā)動機(jī)性能傳感器等。2023/1/915（3）下一代電腦芯片（4）磁性應(yīng)用2023/1/10434.3在納米電子器件方面的應(yīng)用在納米尺度上單個電子運動會受到限制，并且可以控制其流動，即所謂庫侖阻塞效應(yīng)，利用它可制成單電子晶體管。1.納米單電子晶體管單電子晶體管示意圖

納米單電子晶體管示意圖

2023/1/9164.3在納米電子器件方面的應(yīng)用在納2023/1/1044Intel公司2000年12月公布，他們用最新納米技術(shù)研制成功30nm硅晶體管芯片。新芯片運算速度達(dá)10GHz，是目前運算速度最快的Pentium4芯片運算速度2.4GHz的4倍。Intel公司2001年又宣布又研制成功20nm硅晶體管芯片，其中門的絕緣體只有0.8nm厚(約三個原子的厚度)，每秒開關(guān)變換次數(shù)極高。基于這種20nm硅晶體管，可以制造含10億個晶體管的硅晶體管芯片和計算機(jī)微處理器，其運行速度可高達(dá)20GHz，比2000年研制成功30nm硅晶體管芯片，性能又提高很多。2納米芯片放大一萬三千倍的集成電路芯片,連接導(dǎo)線的寬度已經(jīng)達(dá)到納米尺度2023/1/917Intel公司2000年12月公布，他們2023/1/10454.4在環(huán)境保護(hù)方面的作用1納米TiO2與環(huán)境保護(hù)由于納米TiO2除了具有納米材料的特點外，還具有光催化性使得它在環(huán)境污染治理方面將扮演極其重要的角色。納米二氧化鈦的SEM圖像2023/1/9184.4在環(huán)境保護(hù)方面的作用12023/1/10462自潔作用2023/1/9192自潔作用2023/1/10474.5在光學(xué)方面的應(yīng)用1隱身材料由于納米微粒尺寸遠(yuǎn)小于紅外及雷達(dá)波波長，因此納米微粒材料對這種波的透過率比常規(guī)材料要強(qiáng)得多，這就大大減少波的反射率，使得紅外探測器和雷達(dá)接收到的反射信號變得很微弱，從而達(dá)到隱身的作用；另一方面，納米微粒材料的比表面積比常規(guī)粗粉大3-4個數(shù)量級，對紅外光和電磁波的吸收率也比常規(guī)材料大得多，這就使得紅外探測器及雷達(dá)得到的反射信號強(qiáng)度大大降低，因此很難發(fā)現(xiàn)被探測目標(biāo)，起到了隱身作用。美國F117隱形轟炸機(jī)機(jī)2023/1/9204.5在光學(xué)方面的應(yīng)用1隱身2023/1/10482優(yōu)異的光吸收材料納米微粒的量子尺寸效應(yīng)等使它對某種波長的光吸收帶有藍(lán)移現(xiàn)象。納米微粒粉體對各種波長光的吸收帶有寬化現(xiàn)象。納米微粒的紫外吸收材料就是利用這兩個特性。通常的納米微粒紫外吸收材料是將納米微粒分散到樹脂中制成