納米技術(shù)的用途精選(九篇)

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第1篇：納米技術(shù)的用途范文

關(guān)鍵詞：納米技術(shù) 材料 生物 能源 環(huán)境

人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)長(zhǎng)期以來(lái)一直沿著宏觀宇宙的大尺度和基本粒子的微觀尺度兩個(gè)方向發(fā)展。從20世紀(jì)中期開(kāi)始，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，介于宏觀和微觀之間的尺度——介觀尺度也具有重要意義，它是一個(gè)人類(lèi)遠(yuǎn)未深入了解的尺度范圍，納米科技就是處于這一介觀世界中“納米尺度”上的科學(xué)技術(shù)。

納米科技是指在納米尺度（1～100nm）上研究物質(zhì)（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。它使人類(lèi)認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的手段和能力延伸到原子和分子。納米科技的最終目標(biāo)是根據(jù)原子、分子及物質(zhì)在納米尺度上表現(xiàn)出來(lái)的新穎的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。

一、納米材料的應(yīng)用

從材料的角度看，納米技術(shù)是通過(guò)綜合控制材料到納米尺度，引起材料性能發(fā)生顯著改變，從而用于制備特定功能的產(chǎn)品。納米材料的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)和大塊固體相比有顯著的不同。

納米材料大致可分為納米粉體、納米纖維、納米薄膜、納米塊體等四類(lèi)。

納米粉體材料可用于高密度磁記錄材料、防輻射材料、單晶硅和精密光學(xué)儀器拋光材料、先進(jìn)的電池電極材料、太陽(yáng)能電池材料、高效催化劑、各種藥物制劑或藥物載體等。納米纖維可用于新型激光或發(fā)光二極管材料、高強(qiáng)度纖維（如碳納米管）等。納米薄膜可用于氣體催化材料、光敏材料、平面顯示器材料、超導(dǎo)材料等。納米塊體的主要用途為超高強(qiáng)度材料、智能金屬材料等。

二、納米生物技術(shù)的應(yīng)用

納米生物技術(shù)是納米生物學(xué)的應(yīng)用，即用先進(jìn)的物理學(xué)、納米科技手段研究生物學(xué)基本問(wèn)題，特別是在單分子水平上研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和相互作用；應(yīng)用物理學(xué)定量的、大規(guī)模信息處理的思路和方法革新研究方法，開(kāi)拓嶄新的研究領(lǐng)域。如生物芯片、DNA計(jì)算機(jī)和生物信息學(xué)等等。納米顆粒能用作醫(yī)學(xué)診斷和治療的工具，納米生物技術(shù)的方法也用于發(fā)展具有多功能特性的新材料和新器件，如納米生物傳感器等。

三、納米與能源

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，高效率、低成本的太陽(yáng)能發(fā)電將成為現(xiàn)實(shí)。

太陽(yáng)能電池主要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料吸收光能后發(fā)生的光電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。除了發(fā)展環(huán)保的可充電電池外，超級(jí)電容器作為一種新型的儲(chǔ)能器件，具有無(wú)可替代的優(yōu)越性。它儲(chǔ)存電荷的能力強(qiáng)，并具有充放電速度快、效率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、循環(huán)壽命長(zhǎng)、使用溫度范圍寬、安全性高等特點(diǎn)。納米材料應(yīng)用于超級(jí)電容電極的研究，已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。以碳納米管為例，它具有大的比表面積、導(dǎo)電性好、化學(xué)性能穩(wěn)定，被認(rèn)為是理想的超級(jí)電容電極材料。

四、納米技術(shù)在環(huán)境問(wèn)題中的應(yīng)用

隨著納米材料和納米技術(shù)的日益發(fā)展，納米環(huán)保技術(shù)也迅速發(fā)展，不僅拓展了人類(lèi)利用資源和保護(hù)環(huán)境的能力，而且為徹底改善環(huán)境和從源頭上控制新的污染創(chuàng)造了條件。

納米材料因具有超大的比表面積及表面原子活性高等特點(diǎn)，對(duì)各種有毒有害氣體具有很高的吸附效率，通過(guò)表面修飾及摻雜等工藝，還可以獲得對(duì)某些微量物質(zhì)的特別高的選擇吸附功能，可廣泛用于空氣凈化和尾氣排放無(wú)害化、水凈化與污水排放無(wú)害化、電磁及噪聲污染的有效控制、節(jié)能與資源的有效利用等領(lǐng)域。

利用納米技術(shù)還可以制備非常好的催化劑，其催化效率極高。經(jīng)它催化的石油中硫的含量小于0.01%，因而在燃煤中可加入納米級(jí)助燃催化劑，以幫助煤充分燃燒，提高能源的利用率，防止有害氣體的產(chǎn)生。納米級(jí)催化劑用于汽車(chē)燃燒催化，有極強(qiáng)的氧化還原性能，使汽油燃燒時(shí)不再產(chǎn)生一氧化硫和氮氧化物，根本無(wú)需進(jìn)行尾氣凈化處理。而各種納米光催化氧化材料，可以利用光能降解有機(jī)物，抗菌除臭，在凈化環(huán)境、保護(hù)健康方面起著越來(lái)越重要的作用。

第2篇：納米技術(shù)的用途范文

關(guān)鍵詞 納米技術(shù) 化工 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： TQ02文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Application Analysis of Nanotechnology in Chemical Industry

WANG Jingxia

(Department of Chemistry and Chemical Engineering of Jining University, Jining, Shandong 273155)

AbstractWith the development of science and technology, nanotechnology has been more and more into people's daily lives, and the chemical industry as a pillar industry of national economy, apply nano-materials and nano technology-based high-tech to chemical production, will certainly have a positive role in promoting. Therefore, this paper analyzes the application of nanotechnology in chemical industry.

Key wordsnanotechnology; chemical; application

1 納米技術(shù)的特點(diǎn)

納米是一種新的度量單位，當(dāng)物質(zhì)達(dá)到或者接近納米尺度范圍以后就會(huì)形成一種特殊的結(jié)構(gòu)層次，使其本身所具有的諸如強(qiáng)度、韌度、比熱、導(dǎo)電磁等性能發(fā)生突變，從而表現(xiàn)出一些新的性能。這種性能既不同于原來(lái)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中單個(gè)的原子或分子，也不同于宏觀物質(zhì)所構(gòu)成的材料的性能。下面就對(duì)納米材料所表現(xiàn)出的一些特殊性能進(jìn)行細(xì)致分析：

（1）力學(xué)性能。提高材料的硬度、韌性以及強(qiáng)度一直都是材料研究的主要方向。而具有納米結(jié)構(gòu)的材料則能夠表現(xiàn)出更強(qiáng)的力學(xué)性能，由于納米材料的強(qiáng)度與粒子直徑成反比，而材料中粒子的細(xì)化以及高密度的存在極大程度的降低了納米材料的位錯(cuò)密度，使得臨界位錯(cuò)圈直徑遠(yuǎn)大于納米粒子的直徑，這也就避免了在納米結(jié)構(gòu)中發(fā)生位錯(cuò)滑移和增殖，即納米晶強(qiáng)化效應(yīng)。（2）磁學(xué)性能。當(dāng)粒子間的尺寸達(dá)到納米范圍內(nèi)時(shí)，粒子間的相互作用就會(huì)發(fā)生變化從而影響到物質(zhì)材料的宏觀磁性。在納米結(jié)構(gòu)中，各粒子的磁性隨著方向的變化而改變，所表現(xiàn)出的磁性 也與粒子的形狀、結(jié)構(gòu)以及內(nèi)應(yīng)力有關(guān)，并且具有明顯的體積效應(yīng)。（3）電學(xué)性能。在納米結(jié)構(gòu)中，由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大其電阻也就高于同類(lèi)的粗晶材料，甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫(kù)侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點(diǎn)，有可能在不久的將來(lái)全面取代目前的常規(guī)半導(dǎo)體器件。（4）熱學(xué)性能。由于在納米結(jié)構(gòu)中的界面原子的密度很低并且排列混亂，也就削弱了彼此間的藕合作用，所以就使得納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類(lèi)粗晶材料和非晶體材料的值。因此，在儲(chǔ)熱材料、納米復(fù)合材料的機(jī)械耦合性能應(yīng)用方面有其廣泛的應(yīng)用前景。

2 納米技術(shù)在化工行業(yè)中的應(yīng)用

由于納米結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、韌度、比熱、導(dǎo)電磁等性能上都明顯優(yōu)于同類(lèi)型的物質(zhì)材料，因此可以利用這些納米技術(shù)制造出一些具有特殊功能的材料，并將其運(yùn)用到化工行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。目前，納米材料已經(jīng)在高力學(xué)性能環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用，在化工行業(yè)當(dāng)中利用納米技術(shù)制造的超微復(fù)合材料、催化劑、熱交換材料、敏感元件、表面涂層以及劑等都有著非常重要的應(yīng)用。

在化工生產(chǎn)的過(guò)程中，為了提高化學(xué)反應(yīng)的速度和反應(yīng)速率，要在反應(yīng)過(guò)程中添加一些催化劑。傳統(tǒng)的催化劑存在著明顯的缺點(diǎn)，造成生產(chǎn)原料巨大浪費(fèi)的同時(shí)也大大降低了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，甚至還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境危害，而如果使用納米材料作為催化劑，利用其表面活性中心多這一特點(diǎn)，可以有效地提高化學(xué)反應(yīng)速度和反應(yīng)速率。由于納米材料所具有的特殊性能，將其利用于表面涂層技術(shù)當(dāng)中也是化工行業(yè)研究的重點(diǎn)。表面涂層技術(shù)按照用途的不同可以分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。其中結(jié)構(gòu)涂層的作用是用來(lái)提高和穩(wěn)固基體材料本身所具有的性能，例如有用來(lái)增強(qiáng)基體材料的硬度以及耐磨性、抗氧化能力、耐熱耐腐蝕性等的結(jié)構(gòu)涂層。而功能涂層則是指給基體材料增加一些本身并不具備的功能，從而提高基體材料的整體性能，例如有增加導(dǎo)電性、絕緣性的電學(xué)功能涂層，增加光反射、光吸收以及消光的光學(xué)涂層以及增加熱敏、濕敏、氣敏的敏感性涂層等等。而納米結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度以及韌性方面都有極強(qiáng)的優(yōu)越性，能夠很好地起到靜電屏蔽的作用，因此用納米材料做為表面涂層，能夠很好保護(hù)基體材料的同時(shí)也可以使其本身的功能得到進(jìn)一步的提升。另外，也可以在傳統(tǒng)表面涂層的基礎(chǔ)上配合使用納米材料，即為納米復(fù)合體涂層。這種將納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)與傳統(tǒng)涂層技術(shù)相融合，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的方式，將傳統(tǒng)的表面涂層工藝提升到一個(gè)新的高度。由此不難看出，納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命，也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

納米技術(shù)在精細(xì)化工領(lǐng)域也有著極為廣泛的應(yīng)用。由于精細(xì)化工的涵蓋面非常廣，產(chǎn)品數(shù)量眾多，并且涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?。因此，將以納米技術(shù)為主的高新科技融入其中，進(jìn)一步改造和提升精細(xì)化工的產(chǎn)品性能是其未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。例如利用納米結(jié)構(gòu)制造高強(qiáng)度的聚合物材料、研制納米色素以及納米感光膠片等等。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料也能夠發(fā)揮其重要作用。在橡膠中加入以納米材料作為添加劑，可以有效地提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力，并且能夠增強(qiáng)相交的耐磨度。將納米材料運(yùn)用到塑料生產(chǎn)當(dāng)中，可以很好的提高塑料的強(qiáng)度和韌性，并且能夠增加塑料本身的致密性以及防水性能。而且在粘合劑和密封膠當(dāng)中添加SiO2，利用SiO2表面的一層有機(jī)材料使其具有了親水性這一特點(diǎn)，在添加到密封膠以及粘合劑當(dāng)中，使之能夠迅速形成一種硅石結(jié)構(gòu)，從而限制了膠體流動(dòng)，加快固化速度，并且由于顆粒尺寸很小，可以進(jìn)一步提高粘合劑的粘結(jié)效果以及密封膠的密封性。

目前，我國(guó)納米技術(shù)在化工行業(yè)中應(yīng)用正在穩(wěn)固前行，所以還需要加大科技創(chuàng)新，以及對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)的研究工作，建立出一套完整技術(shù)創(chuàng)新體系和管理機(jī)制，提高我國(guó)化工行業(yè)整體效益和競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)創(chuàng)造出一個(gè)良好的發(fā)展環(huán)境，也只有這樣才能順應(yīng)時(shí)代的潮流，使傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)工藝在新形勢(shì)下重新煥發(fā)生機(jī)，并且?guī)?dòng)整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 我國(guó)納米技術(shù)應(yīng)用的展望

納米技術(shù)雖然起源于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，但是目前在我國(guó)也具有極大的發(fā)展?jié)摿?，?guó)家也在不斷提升對(duì)這方面的關(guān)注程度，一方面增加對(duì)納米技術(shù)的研究經(jīng)費(fèi)，并密切關(guān)注納米技術(shù)以及納米材料的基礎(chǔ)研究工作。另一方面積極推動(dòng)地方政府和企業(yè)對(duì)于納米技術(shù)的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)了以基礎(chǔ)研究到產(chǎn)品應(yīng)用的完整體系?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)一些納米材料的研究也取得了令人矚目的成就。在物理、化學(xué)方面采用多種方法研制出的高密度、性能優(yōu)越的納米陶瓷，以及制備出的金屬合金氧化物、碳化物等納米化合物，并且建立了相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)備，能夠真正意義上做到控制納米微粒的尺寸大小，制成納米薄膜以及其它納米材料與傳統(tǒng)材料相比較而言，在強(qiáng)度、硬度、韌性以及擴(kuò)散度、可塑性、導(dǎo)電率等方面都有顯著提升。并且我國(guó)還在世界上首次發(fā)現(xiàn)了氧化鋁晶粒在拉伸疲勞中應(yīng)力集中區(qū)所表現(xiàn)出的超塑性形變；在顆粒膜的巨磁電阻效應(yīng)、磁光效應(yīng)以及自旋波共振等領(lǐng)域也取得了卓越的成就；設(shè)計(jì)并研制出了納米復(fù)合氧化物體系，它對(duì)中紅外波段吸收率高達(dá) 92％，并將其應(yīng)用于紅外保暖纖維。目前，納米材料和納米技術(shù)這項(xiàng)誕生于二十一世紀(jì)的嶄新技術(shù)已經(jīng)逐漸打破了人們的傳統(tǒng)生活理念，并從根本上解決了人類(lèi)所面臨的諸如能源、環(huán)境保護(hù)以及醫(yī)藥衛(wèi)生等重大問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨著社會(huì)的高速發(fā)展必將會(huì)對(duì)能源、環(huán)境、材料技術(shù)提出新的要求，并且對(duì)其性能的要求也會(huì)越來(lái)越高。因此，以納米材料為基礎(chǔ)的納米技術(shù)的誕生，將在未來(lái)對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。因此可以預(yù)見(jiàn)，不斷出現(xiàn)的新型納米材料，以及納米技術(shù)的不斷改良，在未來(lái)將是納米技術(shù)的時(shí)代，所以現(xiàn)在要加倍重視對(duì)納米技術(shù)的研究工作。

參考文獻(xiàn)

[1]張立德,牟季美.納米材料和納米結(jié)構(gòu)[J].科學(xué)出版社,2001.

[2]郭英.納米材料的應(yīng)用分析[J].硅谷,2010.

[3]馮新建.納米技術(shù)及其在化工行業(yè)中應(yīng)用[J].新疆化工,2008.

第3篇：納米技術(shù)的用途范文

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國(guó)對(duì)這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識(shí)到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來(lái)新的機(jī)遇。

納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來(lái)，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時(shí)間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對(duì)環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來(lái)不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個(gè)半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個(gè)短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時(shí)，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對(duì)。在電場(chǎng)作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類(lèi)型，如醇與烴的氧化，無(wú)機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對(duì)光穩(wěn)定，無(wú)毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報(bào)道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對(duì)某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來(lái)催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒(méi)有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲(chǔ)存太陽(yáng)能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過(guò)復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車(chē)的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車(chē)、轎車(chē)的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車(chē)面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來(lái)一場(chǎng)新的技術(shù)革命，也將推動(dòng)復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個(gè)巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類(lèi)生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無(wú)疑也會(huì)給精細(xì)化工帶來(lái)福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國(guó)外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過(guò)表面修飾處理的SiO2，可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會(huì)提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無(wú)毒無(wú)臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開(kāi)發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車(chē)面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強(qiáng)烈吸收太陽(yáng)光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無(wú)二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來(lái)處理工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測(cè)到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對(duì)這些制劑進(jìn)行過(guò)濾，從而消除污染。

4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對(duì)藥物的需求越來(lái)越高?？刂扑幬镝尫?、減少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來(lái)。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動(dòng)搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測(cè)少量血液就能通過(guò)其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國(guó)麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過(guò)磁場(chǎng)導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動(dòng)，因此可以用來(lái)

檢查和治療身體各部位的病變。對(duì)納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京希科集團(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長(zhǎng)效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過(guò)納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級(jí)的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過(guò)納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對(duì)臨床常見(jiàn)的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。新晨

微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無(wú)毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學(xué)用來(lái)研究在納米尺度上的生物過(guò)程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對(duì)生理及病理的解釋。

第4篇：納米技術(shù)的用途范文

1引言

納米科技是指在納米尺度(1到100納米之間)上研究物質(zhì)(包括原子、分子的操縱)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用這些特性的多學(xué)科交叉的科學(xué)和技術(shù)。納米科技成果擁有科技成果的特征和納米科技的特點(diǎn)。

2科技成果簡(jiǎn)介

2.1成果定義和特征

科技成果是指對(duì)某一科學(xué)技術(shù)研究為內(nèi)容，通過(guò)試驗(yàn)研究、調(diào)查考察取得的具有一定實(shí)用價(jià)值或?qū)W術(shù)意義的結(jié)果，包括研究課題結(jié)束已取得的最后結(jié)果，研究課題雖未全部結(jié)束但已取得的可以獨(dú)立應(yīng)用或具有一定學(xué)術(shù)意義的階段性成果?？萍汲晒哂行路f性與先進(jìn)性、實(shí)用性與重復(fù)性，有獨(dú)立、完整的內(nèi)容和存在形式，應(yīng)通過(guò)一定形式予以確認(rèn)等特征。

2.2科技成果轉(zhuǎn)化描述

科技成果轉(zhuǎn)化是指為了提高生產(chǎn)力水平，對(duì)科學(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的具有實(shí)用價(jià)值的科技成果進(jìn)行的后續(xù)試驗(yàn)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、推廣，直至形成新產(chǎn)品、新工藝、新材料，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)的相關(guān)活動(dòng)。從宏觀上來(lái)看，科技成果轉(zhuǎn)化是一個(gè)由科技供給系統(tǒng)、科技轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、科技需求系統(tǒng)和科技環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成的大系統(tǒng)。在微觀方面，科技成果轉(zhuǎn)化一般包括實(shí)驗(yàn)室研究、中間試驗(yàn)、工業(yè)性實(shí)驗(yàn)、工廠化生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)。

2.3科技成果轉(zhuǎn)化三個(gè)發(fā)展階段

科技成果產(chǎn)生階段：該階段主要從確定研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目開(kāi)始，到初步成果（產(chǎn)品）形成才基本完成?？萍汲晒D(zhuǎn)移階段：該階段主要包括成果（產(chǎn)品）進(jìn)入中試試驗(yàn)和工業(yè)化試驗(yàn)等。科技成果應(yīng)用階段;該階段主要包括成果（產(chǎn)品）進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)，并進(jìn)入市場(chǎng)等。

2.4科技成果轉(zhuǎn)化基本要求

科技成果轉(zhuǎn)化作為一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程，需具備多方面條件，滿足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、轉(zhuǎn)化環(huán)境，以及相應(yīng)的政策、社會(huì)服務(wù)與支持等都是重要的轉(zhuǎn)化條件，是順利轉(zhuǎn)化的基本要求。以下分別作說(shuō)明。

2.4.1技術(shù)成熟度

技術(shù)成熟度，即科技成果適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展需要的實(shí)際水平，是科技成果轉(zhuǎn)化的最根本的條件。技術(shù)成熟度特征:完全成熟的科技成果，應(yīng)當(dāng)是可以立即生產(chǎn)的；不夠成熟的成果則還需再投入進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，才可能投入生產(chǎn)，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技術(shù)不成熟原因：技術(shù)認(rèn)識(shí)不同，科技投入不足，使科研條件和科研深度都較為缺乏；中試環(huán)節(jié)薄弱，中試的欠缺使得成果的先進(jìn)性、適應(yīng)性、配套性、可靠性達(dá)不到要求，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的需要。例如：長(zhǎng)期以來(lái)，由于經(jīng)費(fèi)短缺，我國(guó)中試基地建立的數(shù)目較少。以上海為例，2005年從基礎(chǔ)研究到中試再到產(chǎn)業(yè)化，投資比例為1：1.03：10.55，而較為合理的比例是1：10：100。中試的欠缺使我國(guó)科技成果的轉(zhuǎn)化率低，已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)“瓶頸”。結(jié)論：科技成果要實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，首先要求科技成果技術(shù)成熟。因而需加大投資力度，加強(qiáng)中試試驗(yàn)研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促進(jìn)成果的推廣。

2.4.2轉(zhuǎn)化環(huán)境

轉(zhuǎn)化環(huán)境主要包括轉(zhuǎn)化的市場(chǎng)需求、政策和意識(shí)。第一，樹(shù)立以市場(chǎng)為導(dǎo)向的意識(shí)。要從科研源頭起與市場(chǎng)需求相結(jié)合，以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，針對(duì)現(xiàn)有和潛在市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)具有市場(chǎng)前景的科技成果，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化；要避免科學(xué)研究與市場(chǎng)脫節(jié)，造成成熟的技術(shù)也無(wú)法進(jìn)行推廣，致使大量的科技成果無(wú)法產(chǎn)業(yè)化。例如：美國(guó)儀器制造業(yè)對(duì)高科技成果的一項(xiàng)調(diào)查顯示：11項(xiàng)首次發(fā)明的新儀器，思路100%來(lái)自用戶；66項(xiàng)重大改進(jìn)，85%來(lái)源自用戶；85項(xiàng)小改小革，67%來(lái)自用戶。結(jié)論：以市場(chǎng)為導(dǎo)向的研究，更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化，科研人員必須始終堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn)和歸宿。第二，科技發(fā)展政策。科學(xué)技術(shù)與政策的關(guān)系日益密切。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越依賴國(guó)家的支持，國(guó)家的科技投入和政策引導(dǎo)成為影響科技發(fā)展的重要因素。需著眼于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、依靠科技進(jìn)步機(jī)制的形成和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位的建立來(lái)制定配套政策，加強(qiáng)政府以科技需求為導(dǎo)向的行為，強(qiáng)化政策的激勵(lì)引導(dǎo)作用。政策的制定要從科技成果轉(zhuǎn)化大系統(tǒng)和全過(guò)程出發(fā)，在促進(jìn)科技成果供給的政策、促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化過(guò)程整體化的政策等方面，形成體系上的一體化，避免“頭疼醫(yī)頭”、“捉襟見(jiàn)肘”，形成不合力。例如：美國(guó)是獲諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)最多的國(guó)家，一方面，美國(guó)較高的物質(zhì)生活待遇吸引了高級(jí)人才；另一方面是美國(guó)適宜的科技政策和社會(huì)文化氛圍，推動(dòng)了科技的發(fā)展。在這個(gè)意義上說(shuō)，比爾•蓋茨出現(xiàn)在美國(guó)決不是偶然的。結(jié)論：要有激勵(lì)的政策，更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。第三，科研成果轉(zhuǎn)化意識(shí)。成果轉(zhuǎn)化意識(shí)是一切成果轉(zhuǎn)化活動(dòng)賴以發(fā)起的內(nèi)驅(qū)力，是貫穿于成果轉(zhuǎn)化過(guò)程的內(nèi)在動(dòng)力；低科技成果轉(zhuǎn)化率的一個(gè)重要原因在于科技成果轉(zhuǎn)化意識(shí)的缺乏，如科技成果的價(jià)值意識(shí)、商品意識(shí)、社會(huì)科技開(kāi)發(fā)意識(shí)不強(qiáng)。科技成果擁有者必須有強(qiáng)烈的轉(zhuǎn)化意識(shí)，才能從主觀上發(fā)揮其積極性，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。例如：不少科研單位和科研人員把科研成果的獲得作為科研工作的最終目標(biāo)，不能主動(dòng)把科研成果作為商品推向社會(huì);同時(shí)企業(yè)對(duì)購(gòu)買(mǎi)科技成果表現(xiàn)冷淡，因而造成了大量的科技成果的擱置，導(dǎo)致科技成果轉(zhuǎn)化率低。結(jié)論：科研人員具有強(qiáng)烈的成果轉(zhuǎn)化意識(shí)，更容易促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。

2.4.3宣傳策略

科技成果的推廣必須注重市場(chǎng)宣傳和推廣，一方面加大宣傳力度，另一方面注重宣傳適度。主要宣傳策略如下：1.強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)，健全科技宣傳網(wǎng)絡(luò)；2.明確目標(biāo)責(zé)任，強(qiáng)化考核督查力度；3.整合科技資源，拓寬科技宣傳渠道；4.加強(qiáng)媒體合作，搞好科技宣傳；5.開(kāi)展科技培訓(xùn)，促進(jìn)成果推廣；6.開(kāi)展科技活動(dòng)，豐富宣傳形式；7.加強(qiáng)技術(shù)交流，建立信息平臺(tái)；8.注重方式方法，宣傳適度確保質(zhì)量。

2.5科技成果應(yīng)用現(xiàn)狀分析

農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、軍事、材料、電子、生物、航天等領(lǐng)域的科研成果，大量的成果怎么處理呢？這些都需要進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，這些新產(chǎn)品、新材料、新工藝，只有進(jìn)行科技成果的轉(zhuǎn)化才能有真正的作用，同時(shí)科技成果也有市場(chǎng)需求。突出表現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn)：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市場(chǎng)需求。

2.5.1科技成果轉(zhuǎn)化率低

我國(guó)每年有2萬(wàn)余項(xiàng)比較重大的科學(xué)技術(shù)研究成果和5千多項(xiàng)專(zhuān)利，但是其中最終轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品的成果不足5%，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)化率則為45%以上。我國(guó)科學(xué)技術(shù)向生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的比例為10%～15%，也遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的60%～80%。高新技術(shù)企業(yè)的產(chǎn)值在社會(huì)總產(chǎn)值的比例僅為2%，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的25～30%相比，更是不可同日而語(yǔ)。結(jié)論：目前我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率低。2.5.2科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因我國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系統(tǒng)配套不夠；科技成果對(duì)企業(yè)缺乏吸納和轉(zhuǎn)化的動(dòng)力與活力；科技成果轉(zhuǎn)化缺乏資金支持，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)投資基金匱乏；科技成果中介機(jī)構(gòu)不健全，社會(huì)服務(wù)職能不完善；體制上產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)各自獨(dú)立，科技與生產(chǎn)脫節(jié)；市場(chǎng)體制不成熟，法律保障不足。

3納米科技成果及產(chǎn)業(yè)

3.1納米科技成果及產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)

納米技術(shù)屬于高科技領(lǐng)域，因此與高科技成果有著共同的特征：高風(fēng)險(xiǎn)，高投入；高額的利潤(rùn)前景；巨大的市場(chǎng)需求。納米科技為多學(xué)科交叉領(lǐng)域，其應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化又具有許多獨(dú)特的特征：多學(xué)科交叉特性；潛在的高額利潤(rùn)；潛在的市場(chǎng)需求。

3.2納米科技成果市場(chǎng)分析

納米技術(shù)有巨大的潛在市場(chǎng)，它與信息技術(shù)、生物技術(shù)共同成為二十一世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的三大支柱，也是當(dāng)今世界大國(guó)爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。據(jù)權(quán)威的研究報(bào)告顯示，2000年納米技術(shù)對(duì)全世界GDP的貢獻(xiàn)為4000億美元，預(yù)測(cè)2010年納米技術(shù)對(duì)美國(guó)GDP的貢獻(xiàn)將達(dá)到10000億美元，日本納米技術(shù)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)劃也將達(dá)到273000億日元。納米科技的健康發(fā)展，對(duì)二十一世紀(jì)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全以及人們的生活和生產(chǎn)方式帶來(lái)巨大的影響。結(jié)論：納米技術(shù)及產(chǎn)業(yè)已成為世界各國(guó)搶占的巨大市場(chǎng)。

3.3納米科技成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)狀

在納米科技產(chǎn)業(yè)化方面，除了納米粉體材料在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家初步實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫(yī)療材料等產(chǎn)品仍處于開(kāi)發(fā)研制階段，要形成一定市場(chǎng)規(guī)模還需一段時(shí)間。目前成果以基礎(chǔ)研究為主，納米技術(shù)應(yīng)用成果處于初期階段，產(chǎn)業(yè)化效果不理想，成果轉(zhuǎn)化率低。如果將納米產(chǎn)品的成熟程度按中試、批量生產(chǎn)和規(guī)?；a(chǎn)劃分，其分布明顯呈劇烈遞減態(tài)勢(shì)。研究開(kāi)發(fā)和規(guī)?；a(chǎn)的距離較大，大約只有5%的實(shí)驗(yàn)室成果最終能轉(zhuǎn)化為規(guī)?；a(chǎn)。

3.4納米科技成果轉(zhuǎn)化率低原因

3.4.1投入的科研經(jīng)費(fèi)不足

成果轉(zhuǎn)化未知因素多，造成研究工作周期長(zhǎng)、所需經(jīng)費(fèi)多；對(duì)科研的投入未考慮中試等應(yīng)用技術(shù)研究，影響科技成果的轉(zhuǎn)化。

3.4.2缺乏風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)

納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)與其它高新技術(shù)一樣都存在投資風(fēng)險(xiǎn)、政策性風(fēng)險(xiǎn)，市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和自由競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)等。同時(shí)，納米技術(shù)還存在著潛在風(fēng)險(xiǎn)。另外，科研工作者市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)淡薄，缺乏主動(dòng)為企業(yè)服務(wù)的意識(shí)。

3.4.3科研缺乏布局和規(guī)劃

缺乏制定戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃以及科研與產(chǎn)業(yè)的合理布局，造成低水平重復(fù)和資源浪費(fèi)；重視基礎(chǔ)性研究，輕視應(yīng)用性研究，造成科研成果缺乏市場(chǎng)，成果難以被企業(yè)吸納和轉(zhuǎn)化。

3.4.4納米科技成果成熟度低

在研究中，研究人員常常只注重論文，納米科技成果論文水平很高，但產(chǎn)業(yè)化并不理想；注重實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，沒(méi)有潛心于后續(xù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和技術(shù)支持，造成成果成熟度不夠，先天不足，難以轉(zhuǎn)化；大部分企業(yè)屬于生產(chǎn)型，缺乏持續(xù)創(chuàng)新和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力，只能接受非常成熟的技術(shù)。

3.4.5缺乏信息溝通缺乏信息溝通，導(dǎo)致產(chǎn)學(xué)研系統(tǒng)各自獨(dú)立，科技與生產(chǎn)脫節(jié)。從事納米科技研究的人員，分屬不同的行業(yè)和部門(mén)，條塊分割，由于缺乏相互交流，更缺乏與一線企業(yè)的交流與合作；由于信息不暢，造成成果難以滿足需求，以及成果和需求重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重；企業(yè)間應(yīng)用成果壁壘森嚴(yán)，難以推廣，導(dǎo)致不少低水平重復(fù)，重點(diǎn)不突出，阻礙了整體優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

3.4.6納米專(zhuān)業(yè)人才匱乏

納米科技由多學(xué)科交叉，因此需要具有多學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型人才；納米科技的迅速發(fā)展，需要大量納米科技領(lǐng)域及其相關(guān)領(lǐng)域的人才。而中國(guó)傳統(tǒng)分門(mén)別類(lèi)教育體制培養(yǎng)的“專(zhuān)業(yè)人才”，不能適應(yīng)擁有多學(xué)科知識(shí)復(fù)合型納米研發(fā)人才的需要。因此，為推動(dòng)我國(guó)納米材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要培養(yǎng)一批復(fù)合型納米科研人員及納米經(jīng)營(yíng)管理人才。

3.4.7知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)淡薄

中國(guó)納米技術(shù)近幾年有了突破性的發(fā)展，但知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)在科學(xué)界尤其是開(kāi)發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域仍然淡薄。專(zhuān)利數(shù)量有所增加，但是在總量上申請(qǐng)的專(zhuān)利還是很少。在我國(guó)，申請(qǐng)的專(zhuān)利大部分是納米粉體材料制備方面的專(zhuān)利，而國(guó)外的專(zhuān)利很多是納米應(yīng)用專(zhuān)利。

3.4.8行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范缺乏

目前納米科技應(yīng)用研究很熱，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多“納米商品”，然而，很多的“納米商品”還不是真正意義上的“納米產(chǎn)品”。市場(chǎng)上缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的約束，一些人熱衷于炒作納米概念，造成初級(jí)產(chǎn)品過(guò)剩，浪費(fèi)了社會(huì)整體資源；一些生產(chǎn)微米材料的企業(yè)，在其產(chǎn)品性能用途完全沒(méi)變的情況下，貼上納米標(biāo)簽，搖身一變成了納米材料企業(yè)，誤導(dǎo)納米概念；一些企業(yè)在投入少量資金注冊(cè)了納米材料公司或納米材料應(yīng)用公司后，就開(kāi)始在經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)上做文章，蓄意編造是專(zhuān)門(mén)從事納米科研、生產(chǎn)和應(yīng)用的實(shí)力企業(yè)的假象，最終達(dá)到圈資、騙政策的目的。

4納米科技推廣應(yīng)用思路

針對(duì)納米科技成果轉(zhuǎn)化率低及成果推廣過(guò)程中所存在的問(wèn)題，促進(jìn)納米科技的推廣應(yīng)用，應(yīng)切實(shí)做好以下工作。

4.1根據(jù)市場(chǎng)需求，選好研究目標(biāo)

針對(duì)我國(guó)納米科技產(chǎn)業(yè)化處于初級(jí)階段，納米科技發(fā)展資金投入不足，納米科技產(chǎn)業(yè)化效果不理想等現(xiàn)狀，在有限的資金和設(shè)施條件下，納米科技的發(fā)展一定要從科研源頭上加以調(diào)控，科研項(xiàng)目選題要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以形成產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)和市場(chǎng)服務(wù)意識(shí)，發(fā)展具有競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新產(chǎn)品，并推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而促進(jìn)納米科技成果更快地得到推廣和應(yīng)用。

4.1.1科研項(xiàng)目選題時(shí)應(yīng)遵循的原則

創(chuàng)新性原則：強(qiáng)調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識(shí)；產(chǎn)業(yè)化原則：以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，能獨(dú)立形成新產(chǎn)品、新技術(shù)；競(jìng)爭(zhēng)力原則：注重可提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)及材料，注重與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合；市場(chǎng)化原則：以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，注重市場(chǎng)推廣。

4.1.1.1強(qiáng)調(diào)科技源頭創(chuàng)新意識(shí)

自主創(chuàng)新已經(jīng)成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略基點(diǎn)和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的中心環(huán)節(jié)。十一五發(fā)展規(guī)劃指出：“科學(xué)技術(shù)發(fā)展，要堅(jiān)持自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來(lái)”。納米科技屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，因而，必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)，研究和開(kāi)發(fā)具有源頭創(chuàng)新性的新技術(shù)和新產(chǎn)品，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)和新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的跨越，實(shí)現(xiàn)企業(yè)資本、社會(huì)資本和知識(shí)資本的有效組合及轉(zhuǎn)化增值。強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展納米科技，必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，發(fā)展成熟的技術(shù)，努力提升其競(jìng)爭(zhēng)力，吸引企業(yè)及其它投資公司的參與和投資。加強(qiáng)納米科技源頭創(chuàng)新，要以納米電子學(xué)、納米尺度的加工及組裝技術(shù)、納米生物和醫(yī)學(xué)、納米材料學(xué)等科學(xué)前沿的理論和方法學(xué)為重點(diǎn)，爭(zhēng)取取得重大進(jìn)展，獲得具有自己特色的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明創(chuàng)造，促進(jìn)納米科技的產(chǎn)業(yè)化。

4.1.1.2以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，能獨(dú)立形

成新產(chǎn)品、新技術(shù)選題時(shí)要以產(chǎn)業(yè)化為根本目標(biāo)，研究方向要與產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，要策劃出一個(gè)行業(yè)的主體并且形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條。開(kāi)發(fā)市場(chǎng)前景廣闊、能夠獨(dú)立成新產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)，吸引以納米技術(shù)為關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)投資，推動(dòng)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。圍繞國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，將納米技術(shù)與信息、環(huán)境、能源、生物醫(yī)藥及先進(jìn)制造、海洋、空間等高新技術(shù)相結(jié)合，提高納米技術(shù)在這些產(chǎn)業(yè)中的含量，建立以納米技術(shù)為主旋律的一批納米產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)鏈并形成產(chǎn)品、商品，為提高我國(guó)的綠色GDP做貢獻(xiàn)。舉例1：信息產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)以納米陣列體系為基礎(chǔ)的量子磁盤(pán)，1998年正式問(wèn)世，存儲(chǔ)量高達(dá)465Gb/in2，相當(dāng)于現(xiàn)在磁盤(pán)10萬(wàn)個(gè)的存儲(chǔ)量。1999年，美國(guó)惠普公司在實(shí)驗(yàn)室成功制造了100×100nm芯片。正像克林頓所說(shuō)，利用現(xiàn)代的納米技術(shù)制備的超高密度存儲(chǔ)元器件，可以將美國(guó)國(guó)會(huì)所有的信息存儲(chǔ)在只有方糖大小的體積內(nèi)。2000年，IBM公司通過(guò)納米技術(shù)把這種磁盤(pán)的存儲(chǔ)量提高到1000Gb/in2，相當(dāng)于100萬(wàn)個(gè)現(xiàn)在磁盤(pán)的存儲(chǔ)量。利用納米技術(shù)可以將動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器和電腦CPU縮小到70nm，晶體管的尺寸為100～200nm。結(jié)論：納米技術(shù)在電子信息產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，將成為21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)主要發(fā)動(dòng)機(jī)，其作用可使微電子學(xué)在20世紀(jì)后半葉對(duì)世界的影響相形見(jiàn)絀。舉例2：生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中的納米技術(shù)采用納米超順磁載體制作的示蹤劑使核磁共振檢出的癌細(xì)胞尺寸大大降低，便于早期診斷、早期治療；利用納米技術(shù)輸送生物大分子藥物，可克服其吸收差、穩(wěn)定性低的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其天然、高效等特點(diǎn)，顯示出良好的應(yīng)用前景；根據(jù)藥物分子的性質(zhì)設(shè)計(jì)納米顆粒表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到人為地設(shè)計(jì)藥物的靶向目標(biāo)及其釋放和作用方式，明顯提高藥效；利用納米技術(shù)制備支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可發(fā)揮治療效果。結(jié)論：納米材料技術(shù)將在生物醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、人類(lèi)健康等領(lǐng)域有重大的應(yīng)用。預(yù)計(jì)到2015年，納米技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用，全球市場(chǎng)將達(dá)到2000億元。

4.1.1.3注重發(fā)展提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)和新材料

傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展需要納米科技來(lái)提升其技術(shù)和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，這就決定了發(fā)展納米產(chǎn)業(yè)應(yīng)切入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，努力提升對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)調(diào)整傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增值。納米科技的發(fā)展需重視與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合。納米技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用具有投入少、見(jiàn)效快、市場(chǎng)前景廣闊等特點(diǎn)，因此，將納米科技與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，可以有力促進(jìn)納米科技的推廣應(yīng)用。加強(qiáng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作，必須以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，發(fā)展具有市場(chǎng)潛力的產(chǎn)品和技術(shù)，通過(guò)納米技術(shù)顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。加強(qiáng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)合作，從一開(kāi)始，就要積極吸納企業(yè)的參與投入，發(fā)展能顯著提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的新技術(shù)和新材料。舉例1：紡織行業(yè)中的納米技術(shù)納米催化劑在化纖原料滌綸聚酯合成中的應(yīng)用，將使生產(chǎn)效率提高5倍以上，大大降低了生產(chǎn)周期和成本，這項(xiàng)技術(shù)在化纖行業(yè)的推廣可帶來(lái)數(shù)十億元的收益；利用納米技術(shù)對(duì)各類(lèi)化纖進(jìn)行改性，使之具有功能性，如吸水吸濕纖維、變色纖維、芳香纖維、磁性纖維、防輻射纖維、遠(yuǎn)紅外纖維，還可采用復(fù)合紡絲法來(lái)生產(chǎn)功能化織物；納米功能氧化物填充到纖維中可制得各種差別化、功能化纖維，為纖維的發(fā)展帶來(lái)一場(chǎng)健康革命，其市場(chǎng)規(guī)模也超過(guò)二十億元。結(jié)論：納米技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)紡織行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。舉例2：建材行業(yè)中的納米技術(shù)納米技術(shù)在建材領(lǐng)域的應(yīng)用：利用納米材料的自潔功能可開(kāi)發(fā)的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用納米材料具有的導(dǎo)電功能可開(kāi)發(fā)的導(dǎo)電涂料；利用納米材料屏蔽紫外線的功能大大提高PVC塑鋼門(mén)窗的抗老化變形性能；利用納米材料可大大提高塑料管材的強(qiáng)度等。另外，納米抗菌不銹鋼塑料復(fù)合管、納米抗菌PPR管是在管材內(nèi)層塑料中添加納米級(jí)抗菌材料，經(jīng)共擠出而制成具有抗菌、衛(wèi)生自潔功能的管材。僅以PVC塑鋼門(mén)窗為例，近幾年我國(guó)每年城鄉(xiāng)工業(yè)和民用建筑的建造量平均約12億平方米，需要門(mén)窗3億平方米，年需塑鋼門(mén)窗約3000萬(wàn)平方米，年需硬PVC異型材約30萬(wàn)噸。結(jié)論：納米材料在建材中具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效應(yīng)。

4.1.1.4以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，注重市場(chǎng)推廣

以市場(chǎng)成熟代替技術(shù)成熟是發(fā)展納米技術(shù)的最佳方式。改變傳統(tǒng)的“技術(shù)導(dǎo)向”為“市場(chǎng)導(dǎo)向”，始終堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為出發(fā)點(diǎn)和歸宿，以市場(chǎng)需求為拉動(dòng)機(jī)制，著重推動(dòng)具有應(yīng)用前景的新技術(shù)和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，注重對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和提升，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)納米科技的產(chǎn)業(yè)化。著重發(fā)展有重大影響的方向與領(lǐng)域，注重納米技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的交叉融合，使納米技術(shù)和產(chǎn)品能服務(wù)于各個(gè)行業(yè)。注重納米技術(shù)的市場(chǎng)推廣，加強(qiáng)納米科技與各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域間的交叉融合，加強(qiáng)科研成果和企業(yè)及投資商之間的交流合作，建立信息交流平臺(tái)，創(chuàng)建科研成果轉(zhuǎn)化的渠道，為納米科技發(fā)展提供有力服務(wù)和支持。

4.2注重技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新

“創(chuàng)新”是科技發(fā)展的生命力所在。對(duì)于納米科技的發(fā)展，需加強(qiáng)新技術(shù)和新產(chǎn)品的原始性創(chuàng)新，提升產(chǎn)品和技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)能力。同時(shí)在重視原始性創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，更應(yīng)該注重具有重大應(yīng)用價(jià)值的集成創(chuàng)新，通過(guò)對(duì)集成要素的優(yōu)勢(shì)整合，提升集成整體的競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)更大的市場(chǎng)價(jià)值。

4.2.1技術(shù)集成創(chuàng)新有利于形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

長(zhǎng)期以來(lái)，人們比較注重單項(xiàng)技術(shù)繼發(fā)展，這是技術(shù)開(kāi)發(fā)初級(jí)階段的必然過(guò)程。但從科技與經(jīng)濟(jì)結(jié)合的內(nèi)在要求來(lái)看，單項(xiàng)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，因?yàn)槿狈εc其它相關(guān)技術(shù)的銜接，在當(dāng)前很難形成有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品或新興產(chǎn)業(yè)，這就造成我國(guó)每年所取得的數(shù)萬(wàn)項(xiàng)科技成果最終束之高閣，削弱了我國(guó)科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。

4.2.2技術(shù)集成創(chuàng)新將提高產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力

核心競(jìng)爭(zhēng)力的形成，不僅僅是一個(gè)創(chuàng)新過(guò)程，更是一個(gè)組織過(guò)程，使各種單項(xiàng)和分散的相關(guān)技術(shù)成果得到集成，其創(chuàng)新性以及由此確立的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和國(guó)家科技創(chuàng)新能力在價(jià)值上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)單項(xiàng)技術(shù)的突破。加強(qiáng)技術(shù)集成創(chuàng)新，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新的新思考，也是企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。

4.2.3納米技術(shù)的集成主要內(nèi)容

4.2.3.1納米科技成果的集成

將分散的技術(shù)集中，形成一個(gè)可達(dá)目標(biāo)功能的技術(shù)體系，即組合應(yīng)用性技術(shù)成果，也稱為技術(shù)捆綁或技術(shù)整合。納米科技成果的集成應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：注重主題的策劃，選好技術(shù)與成果，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顯示度。（1）注重主題的策劃以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，關(guān)注市場(chǎng)需求的多樣化，強(qiáng)化產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)；以納米技術(shù)或產(chǎn)品為關(guān)鍵要素，解決需求中的重大問(wèn)題，具有行業(yè)導(dǎo)向性與共性；拓展解決方案的豐富性，注重外部資源的易取性；強(qiáng)化研發(fā)時(shí)間的迅捷性，凸顯研發(fā)質(zhì)量的配比性。（2）選好技術(shù)與成果始終堅(jiān)持把市場(chǎng)需求作為出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)，選擇具有市場(chǎng)前景的技術(shù)和成果，選擇具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素，具有前景的技術(shù)與成果，注重其成熟度和可靠性。同時(shí)加大中試研究力度、中試研究領(lǐng)域和資金投入，注重集成要素中技術(shù)和成果的協(xié)調(diào)與融合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，使集成整體具有新的價(jià)值。（3）實(shí)現(xiàn)目標(biāo)顯示度注重目標(biāo)功能的實(shí)現(xiàn)，不僅要實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)集成要素的功能目標(biāo)，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)集成系統(tǒng)的整體功能目標(biāo)。集成要素和集成系統(tǒng)的功能定量指標(biāo)應(yīng)具有競(jìng)爭(zhēng)性，以實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的顯示度，有利于產(chǎn)品的推廣。

4.2.3.2注重技術(shù)集成創(chuàng)新

（1）從納米科技發(fā)展到產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作在產(chǎn)業(yè)鏈的銜接上，由于納米技術(shù)的跨學(xué)科性，急需將努力的方向由“單打獨(dú)斗”轉(zhuǎn)向“集成協(xié)作”。實(shí)驗(yàn)和技術(shù)上存在局限性，而研究的廣泛和復(fù)雜，造成設(shè)施難以完備；技術(shù)的成熟度不夠；研究成本高和周期長(zhǎng)，造成產(chǎn)業(yè)化難度大。因此，僅依靠某一個(gè)工業(yè)部門(mén)或者研究機(jī)構(gòu)，將無(wú)法加快推動(dòng)納米科技的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的步伐。結(jié)論：要實(shí)現(xiàn)和促進(jìn)納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，需要采用合理的產(chǎn)業(yè)化與投融資模式，推動(dòng)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈的全方位發(fā)展。這就是所謂的為了構(gòu)筑我國(guó)納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大戰(zhàn)略，也是目前國(guó)內(nèi)眾多研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)正在的探索大聯(lián)合的適當(dāng)途徑。（2）納米科技發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上的集成協(xié)作方式第一，建立國(guó)家級(jí)研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)，充分發(fā)揮國(guó)家級(jí)研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)的作用，推動(dòng)各研究部門(mén)之間的交流合作，實(shí)現(xiàn)軟硬件資源共享，避免重復(fù)建設(shè)。第二，建立產(chǎn)業(yè)孵化基地。“科研-孵化-企業(yè)”一條龍式的產(chǎn)業(yè)化模式，有利于推動(dòng)科研成果產(chǎn)業(yè)化，因此，在有條件的地方應(yīng)建立納米科技孵化基地。第三，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的合作。積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研一體化的進(jìn)程，把研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用過(guò)程的各個(gè)階段建成一個(gè)系統(tǒng)，使之緊密銜接、相互交替，保證從科研到生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程的連續(xù)性，從而使科研單位前期的研究、開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)與企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)融為一體，促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)化。（3）各領(lǐng)域科學(xué)研究人員間的協(xié)作從目前情況看，我國(guó)從事納米科技的研究人員，分屬不同的行業(yè)、部門(mén)，彼此之間信息溝通不暢，研究人員之間也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重復(fù)研究、重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。納米科技屬于多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，要?jiǎng)訂T和組織信息、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)藥、材料等學(xué)科的專(zhuān)家參與納米科技的研究開(kāi)發(fā)，抓好多學(xué)科在納米科技方面的集成。結(jié)論：納米科技的多學(xué)科交叉特性必然要求加強(qiáng)各領(lǐng)域科學(xué)人員之間的協(xié)作。

4.2.3.3納米科技推廣注重技術(shù)集成創(chuàng)新的應(yīng)用案例分析

應(yīng)用1：“以應(yīng)用納米技術(shù)打造新世紀(jì)康居商住樓”思路（1）為了貫徹《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規(guī)劃中的要求，促進(jìn)生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展，提出集成整合最先進(jìn)的納米技術(shù)研究成果，積極推動(dòng)健康、環(huán)保的生態(tài)建筑技術(shù)的應(yīng)用與推廣。為打造康居示范工程提供有力的技術(shù)支持和保障，致力于搭建三大公共技術(shù)平臺(tái)，即居住環(huán)境健康性和安全性公共技術(shù)平臺(tái)；建筑物與居家用品節(jié)能和環(huán)保性公共技術(shù)平臺(tái)；資源綜合利用公共技術(shù)平臺(tái)。（2）應(yīng)用納米技術(shù)打造新世紀(jì)康居商住樓，可以體現(xiàn)在環(huán)保、健康、節(jié)能等方面的優(yōu)勢(shì)上。具體應(yīng)用可以包括外墻涂料、內(nèi)墻涂料、變色玻璃、地毯地板門(mén)、廚房、家用電器、衛(wèi)生潔具、床上用品、窗簾、玩具及衣物等。（3）面向生態(tài)人居環(huán)境和綠色建筑的發(fā)展的需要、面向《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》以及“十一五”規(guī)劃中的要求，新世紀(jì)康居樓的打造將對(duì)該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響，將形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，引導(dǎo)該行業(yè)的發(fā)展。以納米材料或技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)要素，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；選擇具有很好市場(chǎng)前景的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷、應(yīng)用納米技術(shù)的太陽(yáng)能電池等技術(shù)和產(chǎn)品，打造一個(gè)健康、環(huán)保、節(jié)能的居住環(huán)境，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另外，選擇的納米改性內(nèi)外墻涂料、納米改性紡織品、納米改性陶瓷等成果技術(shù)成熟度較好。應(yīng)用2：“建立應(yīng)用于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的納米技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈”思路（1）納米技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，可以包括納米材料改性內(nèi)飾件、納米結(jié)構(gòu)超強(qiáng)鋼板、納米結(jié)構(gòu)鋁材料、高耐腐納米水性汽車(chē)涂料、納米隔熱涂料、納米材料改性高性能輪胎、高強(qiáng)度膠黏劑、納米汽車(chē)油、納米汽車(chē)燃油添加劑、納米傳感器、汽車(chē)動(dòng)力應(yīng)用納米新型太陽(yáng)能電池、納米汽車(chē)尾氣催化凈化材料等。（2）面向十一五規(guī)劃的“建設(shè)環(huán)境友好型，資源節(jié)約型社會(huì)”，面向中國(guó)巨大的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展在近幾年速度迅猛，是世界上最大最有潛力的市場(chǎng)。選擇具有很好市場(chǎng)前景的納米改性內(nèi)飾件、納米改性涂料、納米改性高性能金屬材料、高強(qiáng)度膠黏劑、納米汽車(chē)尾氣催化凈化材料、納米汽車(chē)燃油添加劑及汽車(chē)動(dòng)力應(yīng)用納米新型太陽(yáng)能電池等技術(shù)和產(chǎn)品，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。納米技術(shù)在汽車(chē)上的廣泛應(yīng)用，將降低汽車(chē)各部件磨損、降低汽車(chē)消耗、減少汽車(chē)使用成本，還能消除汽車(chē)尾氣污染，改善排放?？梢灶A(yù)見(jiàn)，納米技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用將對(duì)該行業(yè)及人們生活產(chǎn)生很大影響，將形成一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，引導(dǎo)該行業(yè)的發(fā)展。應(yīng)用3：納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程掛鉤納米科技與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程的掛鉤可以吸引國(guó)家或地方政府等的財(cái)政撥款，同時(shí)可以吸引公司和企業(yè)的投資和參與。納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中等各領(lǐng)域中的滲透，將加快納米科技的產(chǎn)業(yè)化；納米科技在新興行業(yè)、支撐行業(yè)及重大工程中的應(yīng)用，將提升這些行業(yè)的技術(shù)含量，增加其競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)其發(fā)展；同時(shí)對(duì)其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的改變具有深遠(yuǎn)的影響。例如：納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式，組織上海城建集團(tuán)、上海高校和科研院所利用納米技術(shù)和其它技術(shù)集成解決道路隧道內(nèi)的廢氣治理問(wèn)題，這是納米科技在城市市政工程中的重要應(yīng)用，該項(xiàng)目已列入國(guó)家支撐計(jì)劃。結(jié)論：通過(guò)集成技術(shù)、產(chǎn)學(xué)研合作等方式與新興行業(yè)、支撐行業(yè)及國(guó)家重大工程掛鉤，容易吸引投資，促進(jìn)納米技術(shù)與其它技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的融合，從而促進(jìn)納米技術(shù)的發(fā)展。

4.3樹(shù)立誠(chéng)信市場(chǎng)理念

4.3.1納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹(shù)立誠(chéng)信意識(shí)

誠(chéng)信的本質(zhì)首先是經(jīng)濟(jì)規(guī)律，其次才表現(xiàn)為倫理性質(zhì)。誠(chéng)信不足，敗事有余。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)就是信用經(jīng)濟(jì)，信用是現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的基石，沒(méi)有誠(chéng)信，就沒(méi)有秩序，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)道德就會(huì)陷入混亂之中。目前納米科技應(yīng)用研究很熱，市場(chǎng)上出現(xiàn)了魚(yú)目混珠的現(xiàn)象，虛假的“納米商品”，納米概念的炒作，嚴(yán)重?cái)_亂了納米市場(chǎng)的秩序，誤導(dǎo)人們對(duì)納米的認(rèn)識(shí)，損害了納米科技的形象，嚴(yán)重阻礙了納米科技的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。結(jié)論：納米科技要健康跨越發(fā)展必須樹(shù)立誠(chéng)信意識(shí)，誠(chéng)信的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)理念。

4.3.2如何樹(shù)立誠(chéng)信意識(shí)

加強(qiáng)誠(chéng)信意識(shí)培養(yǎng)；健全市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，讓誠(chéng)信成為人們自覺(jué)遵奉的客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律；強(qiáng)化監(jiān)督，建立相互補(bǔ)充、相互制約的誠(chéng)信監(jiān)督體系；加快建立信用體系，規(guī)范信息傳遞和披露機(jī)制，發(fā)展資信評(píng)估行業(yè)；強(qiáng)化法制建設(shè)，為誠(chéng)信規(guī)范提供堅(jiān)實(shí)的法制保障。

4.4制定適合納米政策納米科技的應(yīng)用推廣，需要制定適

合納米科技發(fā)展的政策，保障納米科技的可持續(xù)發(fā)展。

4.4.1制定發(fā)展規(guī)劃，實(shí)施專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)

第一，堅(jiān)持“有所為，有所不為”的方針，制定納米科技的發(fā)展戰(zhàn)略，制定我國(guó)納米科技發(fā)展的近期、中長(zhǎng)期規(guī)劃，對(duì)納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究進(jìn)行整體規(guī)劃，制定國(guó)家納米科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，集中力量，重點(diǎn)突破。第二，根據(jù)市場(chǎng)要求，依托現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)，確定重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。第三，按照市場(chǎng)需求，集中優(yōu)勢(shì)力量研究、開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)潛力大、技術(shù)可行的項(xiàng)目和對(duì)未來(lái)有重大影響的關(guān)鍵領(lǐng)域，突出特色。

4.4.2建立創(chuàng)新體系，強(qiáng)化專(zhuān)利保護(hù)意識(shí)

組建全新機(jī)制的實(shí)體性創(chuàng)新平臺(tái)，建立以企業(yè)為主、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的納米科技創(chuàng)新體系。強(qiáng)調(diào)納米科技的原始創(chuàng)新，注重技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新的有機(jī)結(jié)合，在原始創(chuàng)新基礎(chǔ)上，同時(shí)注重集成創(chuàng)新，強(qiáng)化專(zhuān)利保護(hù)意識(shí)，提高知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)在企業(yè)發(fā)展中的重要作用。另外，建立和健全納米技術(shù)成果產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度，優(yōu)先資助擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)利成果的產(chǎn)業(yè)化。

4.4.3重視人才培養(yǎng)，加強(qiáng)技術(shù)交流

制定人才優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)人才流動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)，努力創(chuàng)造人盡其才、才盡其用的良好環(huán)境。建立培養(yǎng)和吸引納米科技人才的政策，培養(yǎng)高質(zhì)量的納米技術(shù)人才和領(lǐng)軍人物，引進(jìn)國(guó)外具有真才實(shí)學(xué)的優(yōu)秀人才。加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外科研單位及企業(yè)之間關(guān)于納米技術(shù)的信息交流，建設(shè)開(kāi)放式的國(guó)家納米技術(shù)信息交流平臺(tái)，加強(qiáng)國(guó)際交流和合作，擴(kuò)大國(guó)際影響。

4.4.4加快基地建設(shè)，吸引多元投資

鼓勵(lì)科研單位、高等院校與生產(chǎn)企業(yè)共建納米技術(shù)創(chuàng)新基地、開(kāi)放式研究開(kāi)發(fā)中心等，改善基礎(chǔ)設(shè)施條件，對(duì)共性關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，建立以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的納米技術(shù)創(chuàng)新體系，加速納米技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化步伐。重視以政府政策資金為導(dǎo)向，建立多元投資融資體系，吸引風(fēng)險(xiǎn)投資及民間投資，使其大規(guī)模地介入納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)并與科技界融合。同時(shí)，鼓勵(lì)納米科技型企業(yè)在資本市場(chǎng)上融資，加速納米成果的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。4.4.5完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范技術(shù)市場(chǎng)重視標(biāo)準(zhǔn)意識(shí)，根據(jù)納米技術(shù)產(chǎn)品的性質(zhì)、用途，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，制定我國(guó)納米技術(shù)行業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，建立權(quán)威性的國(guó)家納米產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心，使納米產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷(xiāo)售有章可循。盡快制定出臺(tái)相關(guān)的政策法規(guī)，規(guī)范納米市場(chǎng)，避免納米技術(shù)及應(yīng)用研究重復(fù)建設(shè)和過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)。

4.4.6加強(qiáng)科普宣傳，倡導(dǎo)科學(xué)道德

重視納米技術(shù)的普及工作，加強(qiáng)對(duì)納米科技的科普教育，使大眾對(duì)納米科技有正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)，避免過(guò)分炒作和誤導(dǎo)。重視納米科技相關(guān)學(xué)科的建設(shè)工作，保障我國(guó)納米科技的可持續(xù)發(fā)展。

5納米科技成果介紹

納米技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程研究中心積極整合社會(huì)資源，積極推動(dòng)納米技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化。

5.1應(yīng)用在環(huán)境領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)

成果1：用于汽車(chē)尾氣催化凈化處理的介孔基催化材料成果簡(jiǎn)介：孔道內(nèi)擔(dān)載貴金屬Pt/Rh/Pd的氧化鋯基（氧化鋯/氧化鈰）復(fù)合納米介孔催化劑。該催化劑采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的涂覆工藝，成功負(fù)載于金屬載體表面，經(jīng)檢測(cè)，排放性能及催化劑老化性能達(dá)到并優(yōu)于歐IV標(biāo)準(zhǔn)（GB18352.3）。技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)：特殊的介孔結(jié)構(gòu)，高比表面積；貴金屬用量低，熱穩(wěn)定性好；優(yōu)良催化活性和穩(wěn)定性；抗老化性好。產(chǎn)業(yè)化前景：2007年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到900萬(wàn)輛，并逐年遞增。同時(shí)，我國(guó)將面臨新車(chē)必須全部加裝凈化器的局面，該項(xiàng)目具有極其廣闊的市場(chǎng)前景，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益十分巨大。成果2：光催化凈化室內(nèi)空氣應(yīng)用技術(shù)光催化室內(nèi)凈化技術(shù)現(xiàn)狀：不能有效地去除室內(nèi)空氣中；危害性很大的細(xì)微顆粒物；催化劑活性組分易流失；微孔容易被顆粒物堵塞，致使催化劑失活。技術(shù)創(chuàng)新：將高流速高效率靜電除塵與光催化凈化室內(nèi)空氣兩相單元技術(shù)有機(jī)的結(jié)合。技術(shù)內(nèi)容：包括性能好低成本的金屬泡沫網(wǎng)狀載體的制備技術(shù)、光催化凈化活性組份在金屬泡沫載體上負(fù)載技術(shù)、凈化室內(nèi)空氣污染物一體化新技術(shù)、金屬泡沫網(wǎng)狀物負(fù)載光催化材料、室內(nèi)光催化凈化器。產(chǎn)業(yè)化前景：目前我國(guó)城鎮(zhèn)裝修過(guò)的房屋中80％存在甲醛超標(biāo)問(wèn)題。凈化室內(nèi)裝修污染的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)100億元，并正以每年30％的速度增長(zhǎng)，據(jù)預(yù)測(cè)2008年將達(dá)到200億元的市場(chǎng)規(guī)模。5.2應(yīng)用在能源領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果3：鎳氫（MH/Ni）動(dòng)力電池與鎳鋅動(dòng)力電池技術(shù)內(nèi)容：鎳氫動(dòng)力電池技術(shù)；鋅鎳動(dòng)力電池技術(shù)；在電極中添加納米添加劑；提高電池的循環(huán)壽命；提高電池的安全性。應(yīng)用范圍：電動(dòng)工具、割草機(jī)械、玩具模型、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)等。技術(shù)成果：《動(dòng)力鎳氫電池用納米材料測(cè)試技術(shù)》項(xiàng)目被上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心項(xiàng)目認(rèn)定辦公室認(rèn)定為上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。這意味著該中心又一項(xiàng)納米科技成果將走向市場(chǎng)。產(chǎn)業(yè)化前景：隨著WTO的加入，對(duì)動(dòng)力電池的需求逐年增加。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)鎳氫動(dòng)力電池的年需求量在數(shù)千萬(wàn)節(jié)以上，也將在上千億的一次電池市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。

5.3應(yīng)用在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的納米材料和技術(shù)成果

4：超臨界粉碎技術(shù)成果簡(jiǎn)介：超臨界粉碎技術(shù)，采用超臨界流體，通過(guò)改變壓力快速改變?nèi)芤旱娘柡投?，使溶質(zhì)瞬時(shí)成核、獲粒度均勻、超微細(xì)納米級(jí)、無(wú)污染高純度產(chǎn)品。通過(guò)此藥物微細(xì)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中藥的微納米化，促進(jìn)藥物的溶解性，提高藥物的生物利用度。成果內(nèi)容：水飛薊素微納米顆粒，超臨界流體增強(qiáng)溶液分散技術(shù)（SEDS），粒徑尺寸介于50～300nm，納米化后的藥物在水中溶解速率得到顯著改善。谷甾醇納米顆粒，氣溶膠溶液萃取系統(tǒng)（ASES）技術(shù)，粒徑介于50～300nm，ASES處理后樣品結(jié)晶度降低；化學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯改變。產(chǎn)業(yè)化前景：超臨界微納米加工產(chǎn)品：如納米水飛薊素、植物甾醇可應(yīng)用于相關(guān)藥物或油類(lèi)產(chǎn)品，按1%的附加值計(jì)算，相關(guān)藥物或油品的產(chǎn)值達(dá)100億，該產(chǎn)品產(chǎn)值可達(dá)1億元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治療的納米給藥系統(tǒng)成果簡(jiǎn)介：以安全無(wú)毒的聚脂類(lèi)生物降解聚合物為納米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制備載藥納米粒（NP）。腹腔化療方式治療卵巢癌，克服了紫杉醇游離藥物滲透性差、易過(guò)敏等缺點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：解決了材料的安全性，采用經(jīng)FDA批準(zhǔn)載體材料；制備工藝可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，粒徑及其分布可控制、重現(xiàn)性好，包裹率高，生產(chǎn)工藝條件不苛刻。產(chǎn)業(yè)化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2萬(wàn)，死亡人數(shù)為11.4萬(wàn)，其死亡率占婦科惡性腫瘤之首。建成應(yīng)用示范點(diǎn)，年創(chuàng)產(chǎn)值可達(dá)1000萬(wàn)元。成果6：基于納米生物探針的微流控陣列蛋白質(zhì)芯片成果簡(jiǎn)介：該芯片是一種納米生物技術(shù)與微生物芯片技術(shù)的集成產(chǎn)物。通過(guò)納米生物自組裝技術(shù)將靶蛋白配體組裝在納米粒子界面上，構(gòu)成納米生物探針，可以特異性地與各種生物樣品（血清、細(xì)胞培養(yǎng)液等）中的靶蛋白結(jié)合，并最終被捕獲在微流控陣列的特定檢測(cè)區(qū)域，通過(guò)納米粒子所發(fā)出的光學(xué)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)多種靶蛋白的高特異高靈敏的同步多元分析。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：高靈敏、高分辨和低噪音；可以實(shí)現(xiàn)多種生物分子的同步檢測(cè)；具有在分析模式和使用便捷性上的多種優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)業(yè)化前景：主要應(yīng)用領(lǐng)域有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能研究、醫(yī)學(xué)診斷和醫(yī)療、新藥開(kāi)發(fā)、生物工業(yè)、低樣品消耗和快速的芯片反應(yīng)器系統(tǒng)，以及特定用途的專(zhuān)家系統(tǒng)。

5.4應(yīng)用在電子信息領(lǐng)域的納米材

料和技術(shù)成果7：CMP后清洗劑成果簡(jiǎn)介：采用表面活性劑的分子設(shè)計(jì)技術(shù)，利用表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)，研制了一系列高性能CMP后清洗劑。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：由表面活性劑、高性能功能性清洗助劑組成的水基清洗劑。適合拋光后高精度表面的超精密清洗。清洗效率高、對(duì)工件腐蝕小、殘留少等。技術(shù)現(xiàn)狀：用于硬盤(pán)清洗的清洗劑已得到世界最大硬盤(pán)基片生產(chǎn)商“深科技”的認(rèn)可，指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。硅片清洗劑已在國(guó)內(nèi)企業(yè)得到初步應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)化前景：可廣泛用于計(jì)算機(jī)硬盤(pán)、硅片、玻璃基片等表面的超精密清洗。系一次性使用，因而電子行業(yè)的清洗劑具有巨大的市場(chǎng)。CMP后清洗劑利潤(rùn)豐厚，以每年銷(xiāo)售1千噸計(jì)，利潤(rùn)在1000萬(wàn)元以上。成果8：高性能納米粒子拋光液成果簡(jiǎn)介：化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)（CMP）是迄今幾乎唯一可以達(dá)到全局平面化的超精加工技術(shù)，納米粒子拋光液是CMP技術(shù)的關(guān)鍵要素。通過(guò)解決納米粒子改性分散技術(shù)、納米粒子拋光液的配伍與精制技術(shù)、原子級(jí)拋光工藝技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，成功制備出一系列含有納米磨粒的納米粒子拋光液。納米粒子拋光液由納米粒子研磨劑、功能性助劑、溶劑組成。技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：在計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片的拋光中可以達(dá)到表面粗糙度(Ra)小于0.5；數(shù)字光盤(pán)母盤(pán)玻璃基片拋光中表面粗糙度達(dá)到4.68；均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)化前景：納米拋光液市場(chǎng)廣闊，用于高精加工的納米拋光液為消耗品，系一次性使用，不可循環(huán)使用以免影響拋光質(zhì)量，因而拋光液市場(chǎng)容量較大。

第5篇：納米技術(shù)的用途范文

想要考研的你，提及納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)，是否會(huì)列出“神秘”“高薪”“高就業(yè)率”“高科技”這一系列關(guān)鍵詞呢？

真正的“高富帥”專(zhuān)業(yè)

如果一定要用一個(gè)詞來(lái)形容納米專(zhuān)業(yè)，那就是“高富帥”。

說(shuō)它“高”，是因?yàn)樗牡拇_確是高科技的產(chǎn)物。1納米是1米的十億分之一，20納米也僅相當(dāng)于1根頭發(fā)絲的三千分之一。也正是這么小的尺寸，才能夠用來(lái)做材料。不僅如此，納米材料還都帶著“特異功能”，具有奇異的化學(xué)物理特性。納米雖小，用途卻大，小尺寸成就大空間，真是高不可測(cè)。而研究生階段需要學(xué)的課程也很“高”：納米材料的結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌的表征技術(shù)、納米粉體材料的制備與表面修飾、一維納米材料的制備、納米復(fù)合材料的制備、納米結(jié)構(gòu)材料的制備、納米材料的物理特性與應(yīng)用、納米電子器件的基本原理和微加工技術(shù)、納米材料與納米技術(shù)的最新進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)等都是該專(zhuān)業(yè)的主干課。是研究生的必修課，而新專(zhuān)業(yè)的科研空間更加廣闊，所以發(fā)SCI的概率大大增加。想要寫(xiě)好論文，你就要了解納米材料與技術(shù)的最新學(xué)科發(fā)展動(dòng)向、理論前沿、應(yīng)用前景等。而如果你打算游學(xué)海外，就更要在研究生階段狂抓英語(yǔ)了。這一專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯非常龐雜，有醫(yī)學(xué)、化學(xué)、物理、材料學(xué)等諸多領(lǐng)域，需要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。筆者碩士一年級(jí)的時(shí)候大家每周都會(huì)用英報(bào)告，這樣能有效提高英文水平，即使不打算出國(guó)，閱讀國(guó)外文獻(xiàn)也會(huì)非常流暢，開(kāi)闊視野。納米專(zhuān)業(yè)確實(shí)很“高”，但當(dāng)你真正鉆研進(jìn)去，就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的樂(lè)趣。

說(shuō)它“富”，一點(diǎn)也不夸張。納米技術(shù)、信息技術(shù)及生物技術(shù)被譽(yù)為本世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大支柱。納米從20世紀(jì)80年代末，90年代初開(kāi)始起步，經(jīng)歷二十多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為突飛猛進(jìn)的前沿、交叉性新型學(xué)科。納米技術(shù)作為朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，將在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、能源和環(huán)境等領(lǐng)域“大顯身手”。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的納米技術(shù)高級(jí)顧問(wèn)米哈伊爾·羅科甚至預(yù)言：“由于納米技術(shù)的出現(xiàn)，在今后30年中，人類(lèi)文明所經(jīng)歷的變化將會(huì)比過(guò)去的整個(gè)20世紀(jì)都要多得多?！比绱丝磥?lái)，納米技術(shù)必將創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也能為該專(zhuān)業(yè)的同學(xué)提供良好的職業(yè)發(fā)展平臺(tái)。

說(shuō)它“帥”，是因?yàn)樗歇?dú)到魅力，吸引青年學(xué)子投其懷抱。其實(shí)，大部分工科生的研院生活都是相同的，讀文獻(xiàn)、做實(shí)驗(yàn)、組會(huì)、聽(tīng)報(bào)告，這些幾乎就是我們讀研生活的全部。想學(xué)好納米專(zhuān)業(yè)，你首先要做個(gè)雜家。在研究生階段，你要掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等方面的基本理論和基本知識(shí)，學(xué)習(xí)環(huán)境納米材料的綠色制備及其規(guī)模化，面向環(huán)境檢測(cè)的納米結(jié)構(gòu)與器件的構(gòu)筑原理、方法，并且了解納米材料與納米結(jié)構(gòu)性能與機(jī)理。而做到這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，因?yàn)槔砉た茖?zhuān)業(yè)的直接目標(biāo)在于應(yīng)用，因此還需要學(xué)習(xí)納米材料在污染治理中的應(yīng)用原理、技術(shù)與裝置研發(fā)、納米材料的環(huán)境效應(yīng)與安全性評(píng)估、納米材料在節(jié)能和清潔能源中的應(yīng)用等，掌握材料學(xué)的工藝裝備、測(cè)試手段與評(píng)價(jià)技術(shù)，具備相應(yīng)的科研能力，具有從事科學(xué)研究和解決工程中局部問(wèn)題的能力。運(yùn)用納米技術(shù)解決這些問(wèn)題和一般的常規(guī)思路有著很大的不同，有著前路未知的期盼和發(fā)現(xiàn)時(shí)的狂喜，為此我們都成為典型的“技術(shù)宅”，大部分時(shí)間會(huì)宅在實(shí)驗(yàn)室里，在外人看來(lái)，可能是只顧科研無(wú)心生活的“苦行僧”，而只有我們才能體會(huì)到納米的“帥”及給我們生活所帶來(lái)的樂(lè)趣。

想要學(xué)好納米專(zhuān)業(yè)，團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力必不可缺。其學(xué)習(xí)都是以課題組和實(shí)驗(yàn)室為單位，很多作業(yè)和項(xiàng)目都是大家集體完成，比如開(kāi)發(fā)一種新型的納米材料，大家都有不同的分工，這就需要我們能緊密地合作與溝通，分擔(dān)辛苦分享成功。

同時(shí)，我們還需要有極強(qiáng)的表達(dá)能力和動(dòng)手實(shí)踐的能力。我們學(xué)校經(jīng)常舉辦學(xué)術(shù)沙龍，需要大家上臺(tái)演講，不僅本專(zhuān)業(yè)的導(dǎo)師在場(chǎng)，其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和老師也會(huì)來(lái)聽(tīng)，并從不同角度提出意見(jiàn)，所以我們要足夠有氣場(chǎng)才能HOLD住場(chǎng)面。而實(shí)踐方面，我們都有做老師科研助理的機(jī)會(huì)，同時(shí)開(kāi)展自己的課題研究，不僅要寫(xiě)得好論文，還要做好實(shí)驗(yàn)。想讀納米專(zhuān)業(yè)，要做的功課非常多，你只有都嘗試了，才能體會(huì)到這個(gè)專(zhuān)業(yè)的巨大魅力，才會(huì)在科技的海洋里盡情遨游。

就業(yè)面窄是誤區(qū)

對(duì)于納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)，很多人對(duì)它的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)。很多人認(rèn)為，納米作為高精尖技術(shù)與日常生活相距太遠(yuǎn)，所以想當(dāng)然地認(rèn)為其就業(yè)難。

其實(shí)，納米真實(shí)地存在于我們的日常生活中，而隨著科技的發(fā)展，未來(lái)有一天我們的衣食住行都將離不開(kāi)納米技術(shù)。所以如果你能有幸就讀該專(zhuān)業(yè)研究生，并在學(xué)術(shù)上有所造詣，愿意將所學(xué)學(xué)以致用，那么你的就業(yè)前景無(wú)限光明！

那么納米技術(shù)到底是怎樣和實(shí)際生活聯(lián)系起來(lái)的呢，而我們工科生，又將以何種方式參與這種科技改變?nèi)藗兩畹倪M(jìn)程呢？

衣：在紡織和化纖制品中添納米微粒，可以除味殺菌。化纖布結(jié)實(shí)耐磨，但會(huì)產(chǎn)生靜電現(xiàn)象，加入少量金屬納米微粒就可消除靜電，穿起來(lái)非常舒適。

食：利用納米材料，冰箱的抗菌能力大大增強(qiáng)。納米材料做的無(wú)菌餐具、無(wú)菌食品包裝用品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。利用納米粉末，可以使廢水有效凈化，完全達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)，納米食品色香味俱全，還對(duì)健康大有裨益。

?。簩?duì)于我們這代人而言，居家做家務(wù)、清理房間是一大愁事，納米技術(shù)的應(yīng)用可以省下我們很多力氣。通過(guò)納米技術(shù)，墻面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷磚表面涂上納米薄層，可以制成自潔玻璃和自潔瓷磚，完全不需要擦洗。含有納米微粒的建筑材料，還可以吸收對(duì)人體有害的紫外線。既省時(shí)省力又對(duì)身體好。

行：在出行方面，納米材料可以提高和改進(jìn)交通工具的性能指標(biāo)。納米陶瓷有望成為汽車(chē)、輪船、飛機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)部件的理想材料，可以大大提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率、工作壽命和可靠性。納米球添加劑可以在機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)加入，起到節(jié)省燃油、修復(fù)磨損表面、增強(qiáng)機(jī)車(chē)動(dòng)力、降低噪音、減少污染物排放、保護(hù)環(huán)境的作用。納米衛(wèi)星可以隨時(shí)向駕駛?cè)藛T提供交通信息，幫助其安全駕駛。

而這些，只是納米科技應(yīng)用在生活中的很小一部分，納米技術(shù)興起晚，發(fā)展態(tài)勢(shì)迅猛，更多的核心技術(shù)需要我們這一代去發(fā)掘，以期使之更好地為民生服務(wù)?？梢?jiàn)納米技術(shù)在日常生活中無(wú)處不在，各行各業(yè)都需要擁有高技術(shù)高學(xué)歷的納米技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才，所以就業(yè)前景廣闊。

具體的就業(yè)方向，男生、女生之間相差很大。納米專(zhuān)業(yè)的大部分女碩士，特別是女博士一般選擇到大學(xué)或科研院所做研究。研究領(lǐng)域涵蓋納米材料、黏合劑、涂料、電鍍、陶瓷等相關(guān)領(lǐng)域，從事相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和檢測(cè)等方面。大部分男生會(huì)去納米材料行業(yè)企業(yè)或傳統(tǒng)材料相關(guān)企業(yè)供職?？梢詮氖录{米材料表征、石墨烯及碳納米材料研發(fā)、納米材料改性、納米材料合成、無(wú)機(jī)納米材料制備以及交叉學(xué)科納米材料應(yīng)用的相關(guān)工作。

跨專(zhuān)業(yè)報(bào)考受青睞

納米科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)技術(shù)性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，不過(guò)并不限制跨專(zhuān)業(yè)報(bào)考，納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)不僅不是個(gè)排外的“高富帥”，反而非常歡迎跨專(zhuān)業(yè)的學(xué)生融入其中，共同搭建納米專(zhuān)業(yè)的大舞臺(tái)。納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)在工科或理科門(mén)類(lèi)招生，不同學(xué)校有所不同，但都非常歡迎與之類(lèi)似的材料專(zhuān)業(yè)同學(xué)報(bào)考，因?yàn)槎忌婕安牧蠈W(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，所以學(xué)起來(lái)會(huì)得心應(yīng)手。同時(shí)，理工科專(zhuān)業(yè)背景如物理、化學(xué)甚至數(shù)學(xué)這類(lèi)基礎(chǔ)學(xué)科出身的學(xué)生，也很受該專(zhuān)業(yè)歡迎。

在報(bào)考納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生中，也有一部分醫(yī)學(xué)生。未來(lái)納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域是大勢(shì)所趨。利用納米技術(shù)制成的微型藥物輸送器，可將適當(dāng)劑量的藥物，通過(guò)體外電磁信號(hào)的引導(dǎo)準(zhǔn)確送達(dá)病灶部位，有效地起到治療作用，同時(shí)可以減輕藥物的不良的反應(yīng)。用納米制造成的微型機(jī)器人，它的體積可是小于紅細(xì)胞的，你能想象到嗎？通過(guò)它向病人血管中注射，能疏通腦血管的血栓，清除心臟動(dòng)脈的脂肪和沉淀物，還可“嚼碎”泌尿系統(tǒng)的結(jié)石等。而隨著納米技術(shù)的發(fā)展，它與醫(yī)學(xué)還會(huì)有更多的交叉。

院校介紹

對(duì)納米科學(xué)與技術(shù)這種新興學(xué)科來(lái)說(shuō)，每個(gè)學(xué)校都有自己的特色和側(cè)重，所以這里重點(diǎn)介紹一下。而通過(guò)這些不同院校的專(zhuān)業(yè)方向設(shè)置，我們也可以多角度地了解這一專(zhuān)業(yè)。

國(guó)家納米科學(xué)中心

國(guó)家納米科學(xué)中心是中國(guó)科學(xué)院與教育部共同建設(shè)并具有獨(dú)立事業(yè)法人資格的全額撥款直屬事業(yè)單位，自2005年開(kāi)始招收研究生?，F(xiàn)有博士學(xué)科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)3個(gè)：凝聚態(tài)物理、物理化學(xué)和材料學(xué)；碩士學(xué)科專(zhuān)業(yè)點(diǎn)3個(gè)：生物物理、生物工程和材料工程。鑒于納米科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的前沿交叉特性，在招生階段，現(xiàn)將該學(xué)科掛靠在物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程和生物學(xué)4個(gè)一級(jí)學(xué)科下，并相應(yīng)產(chǎn)生4個(gè)專(zhuān)業(yè)代碼。涉及納米科技系列進(jìn)展、納米檢測(cè)系列講、文獻(xiàn)信息利用、人文系列講座、納米功能材料等課程。

國(guó)家納米科學(xué)中心2013年在7個(gè)專(zhuān)業(yè)招收碩士研究生35人，專(zhuān)業(yè)包括納米科學(xué)與技術(shù)、凝聚態(tài)物理、物理化學(xué)、材料學(xué)、生物物理學(xué)、材料工程和生物工程，研究方向涵蓋高分子納米功能材料、生物納米結(jié)構(gòu)、納米醫(yī)學(xué)、納米復(fù)合材料、納米電子學(xué)等幾十個(gè)方向，方向非常細(xì)化，具有材料、半導(dǎo)體、物理、化學(xué)、微電子、生物、醫(yī)藥等專(zhuān)業(yè)背景的學(xué)生都可以報(bào)考。相信有志于納米專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，一定會(huì)在這里找到適合自己的研究方向。

國(guó)家納米中心是比較典型的科研所，其吸引考生的除了實(shí)力，很重要的一點(diǎn)就是待遇優(yōu)厚。該中心不需學(xué)生繳納學(xué)費(fèi)，如遇國(guó)家政策調(diào)整還會(huì)有高額的獎(jiǎng)學(xué)金返還制度，碩士研究生根據(jù)不同年級(jí)，每個(gè)月可以拿到1300～2500元的獎(jiǎng)學(xué)金，博士會(huì)拿到3100～4500元的獎(jiǎng)學(xué)金。此外，還會(huì)有其他生活補(bǔ)助等。研究生公寓已經(jīng)完全賓館化管理，非常舒適。在國(guó)家納米中心深造，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)上的后顧之憂，這樣你才可以將全部精力投入到學(xué)習(xí)中去。

大連理工大學(xué)

大連理工大學(xué)的工程力學(xué)系開(kāi)設(shè)生物與納米力學(xué)專(zhuān)業(yè)，已然在行業(yè)內(nèi)一枝獨(dú)秀。該學(xué)科依托于工程力學(xué)系和工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，軟硬件條件優(yōu)越，擁有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器。學(xué)生有充足的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，能在宏觀、微觀等不同層次上，進(jìn)行跨學(xué)科的數(shù)值模擬和力學(xué)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，也有國(guó)家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)基金、“863”“973”等眾多項(xiàng)目和基金支持。

該專(zhuān)業(yè)現(xiàn)在有生物器官生物力學(xué)模型及新材料應(yīng)用研究、分子模擬和計(jì)算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計(jì)、微納米與多尺度力學(xué)研究、生物材料的力學(xué)行為及其多功能化4個(gè)研究方向，涉及到力學(xué)、醫(yī)藥、生物、機(jī)械、材料、電子、控制、測(cè)量、微納科技等領(lǐng)域。

大連理工大學(xué)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的直博生學(xué)制是4年，而一般的直博生需要學(xué)習(xí)5年時(shí)間，而分開(kāi)讀碩士和博士一般需要6至7年，這吸引了不少學(xué)生報(bào)考，因?yàn)榭梢怨?jié)約1～3年時(shí)間。當(dāng)然，在4年的時(shí)間里完成碩士和博士學(xué)業(yè)，是一件很具挑戰(zhàn)的事情，需要最大限度地提升效率。

蘇州大學(xué)

蘇州大學(xué)納米科學(xué)技術(shù)學(xué)院是蘇州大學(xué)、蘇州工業(yè)園區(qū)政府、加拿大滑鐵盧大學(xué)攜手共建的一所高起點(diǎn)、國(guó)際化的新型學(xué)院。該學(xué)院建立于2010年，由全球著名納米與光電子材料學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士、第三世界科學(xué)院院士李述湯教授擔(dān)任院長(zhǎng)，教學(xué)科研實(shí)力雄厚，是國(guó)內(nèi)高校中為數(shù)不多的專(zhuān)門(mén)的納米科學(xué)學(xué)院。招生方向涵蓋納米生物化學(xué)、納米技術(shù)工程、納米材料、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合納米材料等。有關(guān)納米的專(zhuān)業(yè)在物理、化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)與工程4個(gè)學(xué)科下招收學(xué)術(shù)型研究生，相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生都可以報(bào)考。

需要提醒大家的是，蘇州大學(xué)納米科學(xué)技術(shù)學(xué)院初試提供詳細(xì)的輔導(dǎo)書(shū)和真題，有意報(bào)考的同學(xué)要多關(guān)注學(xué)院的網(wǎng)站，以獲得第一手信息。

武漢大學(xué)

武漢大學(xué)的納米科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)在物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院均有招生，各有側(cè)重。前者分為納米復(fù)合材料、納米光催化材料與技術(shù)、納米光電子學(xué)、納米管線陣列及其智能傳感器、納米材料制備與表征和納米尺度結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系6個(gè)方向。后者在納米催化、納米生物醫(yī)學(xué)、納米材料分離分析、微納傳感技術(shù)和高分子納米藥物載體。很多方向在國(guó)內(nèi)上處于領(lǐng)先地位，每年也有大量學(xué)生報(bào)考，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。

武漢大學(xué)與國(guó)外多所大學(xué)有合作關(guān)系，大家如果在武大讀研，出國(guó)交流、學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)比較多。

華中科技大學(xué)

華中科技大學(xué)是典型的工科學(xué)校，其納米專(zhuān)業(yè)當(dāng)然也首屈一指。華科的納米專(zhuān)業(yè)同樣是熱門(mén)，除去每年招收本校內(nèi)推的學(xué)生，考研的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈。

在培養(yǎng)模式方面，華科非常重視學(xué)、研、產(chǎn)相結(jié)合，科研成果轉(zhuǎn)化率非常高。在就業(yè)方面，很多碩士研究生在各科研機(jī)構(gòu)及高校任職。如果你求學(xué)在華科，就不用愁生活保障的問(wèn)題，學(xué)校的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制非常完善。學(xué)院對(duì)每位研究生在校期間將發(fā)放生活津貼，并設(shè)立各類(lèi)獎(jiǎng)學(xué)金以獎(jiǎng)勵(lì)優(yōu)秀的研究生，其獎(jiǎng)勵(lì)比例達(dá)80%。

第6篇：納米技術(shù)的用途范文

關(guān)鍵詞：陶瓷刀具 發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TG711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)09(a)-0246-01

幾十年來(lái)，雖然由于新型刀具材料的出現(xiàn)，使切削速度和切削加工生產(chǎn)率成倍增加，然而，隨著航空航天工業(yè)、動(dòng)力工業(yè)、超高溫、超高壓技術(shù)等的發(fā)展，黑色金屬及難加工材料(包括鐵基、鎳基、鉆基、欽基高溫合金、高硬度鋼、鑄鐵及其合金、模具鋼、耐熱合金、欽合金等)的高速切削加工技術(shù)和刀具材料研究越來(lái)越迫切，同時(shí)，制造技術(shù)向高精度、高柔性和強(qiáng)化環(huán)境意識(shí)的方向發(fā)展，在這種情況下，高速切削已成為切削加工的主流，一般高于常規(guī)切削速度5一10倍。而高速切削的發(fā)展主要取決于高速切削刀具和高速切削機(jī)床的發(fā)展，其中，高速切削刀具材料起決定性作用[5]。

由于陶瓷刀具在1200一1450℃高溫下尚能進(jìn)行切削，并且可在切削速度500一1000m/min下進(jìn)行工作，陶瓷刀具的研制成為刀具材料研究的熱點(diǎn)。并且隨著燒結(jié)理論的深入研究，各種氧化物、碳化物及氮化物等粉末制備技術(shù)的不斷改進(jìn)，多種陶瓷燒結(jié)及加工設(shè)備和工藝的不斷開(kāi)發(fā)研制，使得陶瓷材料成為高速切削、干切削刀具的理想材料，幾乎可以加工包括多種難加工材料在內(nèi)的所有黑色和有色金屬[5]。

陶瓷材料作為三大材料之一，隨著社會(huì)的發(fā)展被分成了兩大類(lèi)：普通陶瓷和特種陶瓷。普通陶瓷按其用途分為日用瓷、建筑瓷、電瓷和化工瓷；特種陶瓷又可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷兩大類(lèi)。結(jié)構(gòu)陶瓷強(qiáng)調(diào)材料的力學(xué)性能或機(jī)械性能；而將具有電、磁、聲、光、熱、化學(xué)及生物體特性，且具有相互轉(zhuǎn)化功能的陶瓷定義為功能陶瓷[2]。陶瓷刀具是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)陶瓷在加工材料中的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。陶瓷刀具是含有金屬氧化物的無(wú)機(jī)非金屬材料,具有高硬度、高強(qiáng)度、摩擦因數(shù)低、優(yōu)異的耐熱性、耐磨性（耐磨性為硬質(zhì)合金的3~5倍）和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，能夠在其他材料無(wú)法承受的惡劣環(huán)境條件下正常工作，它已成為高速切削刀具材料的首選[4]。

陶瓷刀具材料的出現(xiàn)也有半個(gè)多世紀(jì)歷史,從1913年陶瓷材料最早試作切削刀具開(kāi)始，陶瓷刀具材料的發(fā)展，在20世紀(jì)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：50年代后期以氧化鋁陶瓷為主，現(xiàn)氧化鋁系陶瓷刀具材料是目前所有陶瓷刀具中應(yīng)用最廣泛，年消耗量最大的陶瓷刀具材料[5]。由于Al2O3系陶瓷刀具化學(xué)穩(wěn)定性好、耐熱、耐磨性能優(yōu)異且價(jià)格低廉，所以目前所占比例很大；60一70年代以Al2O3/TiC陶瓷為主，70年代后期至80年代初期發(fā)展了Si3N4系陶瓷刀具及相變?cè)鲰g陶瓷刀具材料，80年代后期至90年代在晶須增韌陶瓷刀具材料得到長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí)，各種復(fù)相陶瓷刀具材料的研究也倍受重視。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的是氧化鋁系和氮化硅系陶瓷刀具材料。20世紀(jì)70年入使用的Al2O3/TiC熱壓陶瓷材料,強(qiáng)度、硬度和韌性均較高,仍是國(guó)內(nèi)外使用最多的陶瓷刀具材料之一。此后在Al2O3中添加TiB2、Ti(C,N)、SiCW、ZrO2等陶瓷刀具也相繼研制成功,其力學(xué)性能進(jìn)一步提高,廣泛應(yīng)用于碳鋼、合金鋼或鑄鐵的精加工或半精加工[6]。

目前陶瓷刀具的研制己建立起融合切削學(xué)和陶瓷學(xué)為一體的、基于切削可靠性的陶瓷刀具材料設(shè)計(jì)研究理論體系[5]?，F(xiàn)代陶瓷刀具材料多為復(fù)相陶瓷，根據(jù)材料不同的使用環(huán)境，以一定的設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，采用各種超細(xì)的氧化物、碳化物、氮化物和硼化物等為基本組分，并依據(jù)不同的增韌補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以制備出具有良好綜合性能的復(fù)相陶瓷。

陶瓷材料本征脆性，大多抗拉強(qiáng)度低、韌性差，因此陶瓷材料的強(qiáng)韌化是拓展其應(yīng)用的關(guān)鍵。最近的研究表明，梯度功能材料(FunetionalGradientMaterial簡(jiǎn)稱FGM)、表面改性陶瓷、納米復(fù)合陶瓷刀具材料將在今后得到較大的發(fā)展[3]。

其中，納米技術(shù)（Nano一ST)是于上世紀(jì)80年代迅速形成和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)緊密聯(lián)系的高新技術(shù)，它在納米尺度上研究物質(zhì)(包括分子、原子)的內(nèi)在相互作用和特性，它所涉及的領(lǐng)域是人類(lèi)過(guò)去很少涉及的非宏觀、非微觀的中間領(lǐng)域，英國(guó)著名材料專(zhuān)家.RW.Cahn在《自然》雜志上撰文說(shuō)：“納米陶瓷是解決陶瓷脆性的戰(zhàn)略途徑”[5]。經(jīng)過(guò)納米改性的材料可提高強(qiáng)度、增加韌性、降低燒結(jié)溫度。目前使用納米技術(shù)制備的陶瓷刀具材料主要有兩種：納米復(fù)合陶瓷刀具材料和納米涂層陶瓷刀具材料。

納米復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷的概念是由K.Niliiara于1991年提出的，可看作是對(duì)復(fù)構(gòu)陶瓷微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用。納米復(fù)合材料是納米材料的重要應(yīng)用，它由兩相或多相構(gòu)成，其中至少有一相為納米級(jí)尺寸。將納米顆粒、晶須及纖維彌散到陶瓷基體中，制備成的納米復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能。切削性能實(shí)驗(yàn)表明，納米復(fù)合陶瓷刀具的耐磨性能遠(yuǎn)高于同組分的微米級(jí)的陶瓷刀具，且斷續(xù)切削的能力也有了明顯增強(qiáng)[2]。

納米技術(shù)的出現(xiàn)為陶瓷材料的改性和增強(qiáng)提供了條件，納米技術(shù)在現(xiàn)代陶瓷的應(yīng)用方面將帶來(lái)革命性的變化。將納米顆粒增韌、纖維(纖維)增韌、相變?cè)鲰g等手段相結(jié)合，在保持高硬度、高耐磨性和紅硬性的基礎(chǔ)上,研制出高強(qiáng)度、高韌性、智能化、經(jīng)濟(jì)環(huán)保、具有更好的耐高溫性能、耐磨損性能和抗崩刃性能,滿足高速精密切削加工的要求的高性能復(fù)合陶瓷材料，將是廿一世紀(jì)陶瓷材料學(xué)的發(fā)展方向[1]。

通過(guò)對(duì)近幾年發(fā)表的關(guān)于陶瓷刀具切削性能研究的文獻(xiàn)，了解了刀具材料的發(fā)展歷程、陶瓷刀具材料的主要種類(lèi)和特點(diǎn)，筆者認(rèn)為陶瓷刀具類(lèi)型的開(kāi)發(fā)必將是高精度、高柔性和強(qiáng)化環(huán)境意識(shí)的現(xiàn)代制造技術(shù)的不二選擇。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐立強(qiáng).新型Ti_C_N_基金屬陶瓷刀具材料的研制及切削性能研究.山東大學(xué)碩士學(xué)位論文.2005.

[2] 丁代存.Si_3N_4_TiC納米復(fù)合陶瓷刀具材料的研制與性能研究.山東大學(xué)碩士學(xué)位論文.2005.

[3] Krestic V D.Fracture of brittle solids in the presence of ther-moelastic stresses.J Am Ceram Soc.1984,67(9):589~593.

[4] 宋新玉，趙軍，姜俊玲.加工Inconel718時(shí)陶瓷刀具的磨損機(jī)理.中國(guó)機(jī)械工程.2009,4:763-768.

第7篇：納米技術(shù)的用途范文

【關(guān)鍵詞】金屬氧化物；化學(xué)合成；微米結(jié)構(gòu)；納米結(jié)構(gòu)

0.前言

現(xiàn)如今，對(duì)材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用對(duì)人類(lèi)的發(fā)展發(fā)揮了非常重要的作用?？梢哉f(shuō)，當(dāng)前材料和能源、信息并成為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的主要支柱，再加上，信息技術(shù)和能源技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)離不開(kāi)材料技術(shù)的支持。近幾年，由于我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，從而使得對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)逐步提高。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后有學(xué)者提出相對(duì)論與量子力學(xué)的觀點(diǎn)，這樣一來(lái)，人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)逐步由宏觀階段進(jìn)入到微觀階段。生活在一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的時(shí)代，信息、能源、生物技術(shù)、制造技術(shù)等的發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)材料技術(shù)的發(fā)展提出更高的要求。例如：在元件設(shè)計(jì)上，要求更加智能化、小型化，尺寸要求越來(lái)越小，然而，在軍事領(lǐng)域、設(shè)備制造等領(lǐng)域?qū)Σ牧系男阅芤笾饾u增高?？梢哉f(shuō)，對(duì)新材料的研究勢(shì)必會(huì)對(duì)今后我國(guó)社會(huì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn)生巨大的影響。當(dāng)前，對(duì)微納米技術(shù)的研究在整個(gè)材料研究領(lǐng)域占據(jù)十分重要的地位。通過(guò)不斷改進(jìn)微納結(jié)構(gòu)制備方法，更有利于人們?cè)谠?、分子水平上認(rèn)識(shí)晶體的整個(gè)形成過(guò)程，不斷擴(kuò)寬對(duì)材料性能的深入研究，從而使按照人們的意愿設(shè)計(jì)所需的納米器具提供更為合理、合理的指導(dǎo)。

1.溶液法化學(xué)合成微納米結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)過(guò)程

事實(shí)上，溶液法化學(xué)合成微納米顆粒就是晶體顆粒成核與不斷生長(zhǎng)的過(guò)程。使其最終實(shí)現(xiàn)對(duì)納米顆粒結(jié)構(gòu)、尺寸、維度等進(jìn)行控制，因此，我們應(yīng)該事先對(duì)顆粒整個(gè)成形過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)了解。按照結(jié)晶學(xué)理論來(lái)分析晶體的生長(zhǎng)過(guò)程，納米晶體的成形過(guò)程實(shí)際上是若干個(gè)晶體晶面激烈的競(jìng)爭(zhēng)生產(chǎn)過(guò)程。然而，納米晶體的生產(chǎn)特性主要是由晶體表面能大小所決定的，其中，表面能越高，晶面生長(zhǎng)速度就會(huì)很快，反義，生長(zhǎng)速度會(huì)非常慢。隨著時(shí)間的不斷推移，晶體生長(zhǎng)速度較快的晶面會(huì)慢慢變小最終消失，但是，生產(chǎn)速度很慢的晶面會(huì)慢慢變大，最終便形成一個(gè)比較穩(wěn)定的晶體。除此之外，在晶體生長(zhǎng)時(shí)，需要在溶液內(nèi)部加入適量的添加劑，這樣一來(lái)，能夠從根本上改變晶面表面能的高低順序。在加入添加劑后，某些晶面吸附性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其它晶面強(qiáng)，此種優(yōu)先吸附不僅可以大大降低吸附晶面表面能，而且又可以阻止晶體朝著垂直晶面方向生長(zhǎng)，有利于改變晶體的最終形狀。

2.微納米結(jié)構(gòu)合成法研究發(fā)展

我們對(duì)鉑資源并不陌生，它有用途十分廣泛。但是，目前我國(guó)鉑資源相對(duì)比較缺乏，再加上，價(jià)格較高，那么，怎樣才可以提高鉑納米材料穩(wěn)定性、催化性是材料技術(shù)發(fā)展的非常重要的問(wèn)題。現(xiàn)如今，研究學(xué)者面臨的一巨大挑戰(zhàn)是傳統(tǒng)化學(xué)法只可以合成表面能較小的金屬納米晶體，而晶體的形狀通常是比較正規(guī)的立方體、八面體等，形成“低指數(shù)”的晶面結(jié)構(gòu)。然而，通過(guò)科學(xué)家的證實(shí)，只有“高指數(shù)”晶面結(jié)構(gòu)才可以提高納米晶體的催化效率。例如：當(dāng)前二十四面體是非常少見(jiàn)的一種晶體形狀，表面結(jié)構(gòu)由高指數(shù)晶面所圍成。有科學(xué)家曾經(jīng)提出方波點(diǎn)位便可以產(chǎn)生周期性的氧化還原驅(qū)動(dòng)，這樣一來(lái)，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉑納米晶體生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的控制，首次生產(chǎn)出高指數(shù)晶面結(jié)構(gòu)，即二十四面體納米晶體。通過(guò)改變控制條件，從而將納米晶體尺寸大小發(fā)生巨大變化。試驗(yàn)結(jié)構(gòu)證實(shí)鉑納米催化劑活性與穩(wěn)定性得到了大大提高，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于此種新的研究方法來(lái)說(shuō)，既可以控制納米晶體結(jié)構(gòu)又可以調(diào)控晶體的生長(zhǎng)速度，進(jìn)而制備出具有高表面能的金屬納米晶體，完全打破了傳統(tǒng)溶液化學(xué)合成低表面能金屬納米晶體的限制。

3.模板法合成中空結(jié)構(gòu)金屬氧化物

模板法合成中空結(jié)構(gòu)金屬氧化物中，模板主要以微溶性無(wú)機(jī)鹽，結(jié)合克肯達(dá)爾空位效應(yīng)來(lái)生產(chǎn)中空結(jié)構(gòu)材料的辦法。若想要擴(kuò)展模板法，應(yīng)該結(jié)合溶液體系下各種鋅的氧化物在溶液中溶液度差規(guī)律，進(jìn)而合成硫化鋅中空微米球。由于氧化鋅具有各向異性生長(zhǎng)特性與無(wú)電流取代反應(yīng)，有學(xué)者設(shè)計(jì)出一套較為合理的合成空空氧化鋅管狀材料的原位模板法。在制備過(guò)程中，氧化鋅中空管是利用錯(cuò)算在模板中腐蝕形成的，得到的氧化鋅管外徑大約在1-2微米之間，然而，壁厚大約在200-300納米范圍內(nèi)。利用先進(jìn)的設(shè)備我們可以發(fā)現(xiàn)氧化鋅直徑由根部至頂部發(fā)生很大的改變，所以，便出現(xiàn)了特殊的錐形管形狀。

4.前驅(qū)體法合成微納米金屬氧化物

由于堿式碳酸鎂具有形成片狀結(jié)構(gòu)的特性，因此，有科學(xué)家便設(shè)計(jì)出一套利用堿式碳酸鎂而生產(chǎn)等級(jí)結(jié)構(gòu)氧化鎂前驅(qū)體合成方法。首先，我們先制備堿式碳酸鎂的前驅(qū)體，進(jìn)而在某一特定溫度下有效控制分解前驅(qū)體過(guò)程，只有這樣，才可以生產(chǎn)出等級(jí)結(jié)構(gòu)形狀的氧化鎂。除此之外，由于碳酸鎂在溶液中溶解度是非常小的特性，可以將碳酸鎂當(dāng)作反應(yīng)物，通過(guò)離子置換反應(yīng)，制備出很多種金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)材料。文章中將氧化鎂立方體借助離子置換反映，便提出一種離子替代固液反應(yīng)的方法，這種方法克服傳統(tǒng)固液不能對(duì)晶體成核和生長(zhǎng)進(jìn)行控制的漏洞。然而，離子置換方法卻能夠有效控制金屬氧化物微納米材料的形成，與此同時(shí)，這也將為其它金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)材料的產(chǎn)生提供一個(gè)合理的借鑒。當(dāng)前，借助堿式碳酸鎂特性生產(chǎn)金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)是研究的重點(diǎn)課題，堿式碳酸鎂在溶液中的生長(zhǎng)特性與微溶特性為合成金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)提供了很多選擇的可能，這樣一來(lái)，我們便更容易生產(chǎn)多種形狀、尺寸的金屬氧化物微納米材料。

5.結(jié)束語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，對(duì)新材料的研究勢(shì)必會(huì)對(duì)今后我國(guó)社會(huì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等產(chǎn)生巨大的影響。當(dāng)前，對(duì)微納米技術(shù)的研究在整個(gè)材料研究領(lǐng)域占據(jù)十分重要的地位。通過(guò)不斷改進(jìn)微納結(jié)構(gòu)制備方法，更有利于人們?cè)谠?、分子水平上認(rèn)識(shí)晶體的整個(gè)形成過(guò)程，不斷擴(kuò)寬對(duì)材料性能的深入研究。通過(guò)對(duì)溶液化學(xué)合成法合成金屬氧化物微納米結(jié)構(gòu)，從其結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)行為等作為其研究的起點(diǎn)，對(duì)化學(xué)法合成技術(shù)加以完善和補(bǔ)充。我們得出了下述結(jié)論，由于反應(yīng)物與生產(chǎn)物在溶液中的溶液度的不同，利用離子置換法，提出一種制備金屬氧化物微納米材料發(fā)方法，以便制備多種形貌與維度的材料。在反應(yīng)溶液中，因反應(yīng)物與生產(chǎn)物溶解度有一定差別，這樣一來(lái)，金屬陽(yáng)離子由最初的溶液狀態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，進(jìn)而利用離子交換反映，便可以得到金屬前驅(qū)物，再將前驅(qū)物燃燒就能夠合成金屬氧化物微納米材料。

【參考文獻(xiàn)】

［1］陶鋒,於孝朋.MnS納米線陣列上MnS花狀球的水熱合成[J].無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2010(4).

［2］陶宇,王輝.微波輔助法制備形貌可控CeO2納米材料[J].中國(guó)稀土學(xué)報(bào),2010(4).

第8篇：納米技術(shù)的用途范文

【關(guān)鍵詞】功能性 納米材料 電化學(xué) 免疫傳感器

【Abstract】The immune sensor is based on the close cooperation with the selective immune response and is suitable for the signal conversion technology， to monitor antigen - antibody response of biological sensors， gradually get rapid development and extensive application in many fields. In recent years the electrochemical immunosensor main research direction， in general is to improve the sensitivity， accuracy， selectivity， response time， and this article will use the single-walled carbon nanotubes as electrode， using its good conductivity， high surface area ratio， through the modification of carbon nanotubes wall and pipe end and biological molecular bonding， and keep the activity of biological molecules， the electrochemical immunosensor extremely symbolic significance. This paper combines the specific relevant theories and analysis， the application of functional nano materials in electrochemical immunosensor for research.

【Key words】Functional； Nano materials； Electrochemical； Immunosensor

免疫傳感器的一般工作原理為固定在換能器上的抗體（抗原）對(duì)樣品介質(zhì)中的抗原（抗體）進(jìn)行選擇性免疫識(shí)別，并且產(chǎn)生隨分析物濃度的變化而變化的分析信號(hào)。在抗體的不同區(qū)域和抗原決定簇之間的高選擇性反應(yīng)主要包括疏水力、靜電作用力、凡德瓦爾力和氫鍵作用力。近年來(lái)納米材料在電化學(xué)免疫傳感器上的應(yīng)用也發(fā)展得相當(dāng)迅速。由于納米材料具有表面積大、表面反應(yīng)活性高、表面活性中心多、催化效率高和吸附能力強(qiáng)等優(yōu)異性質(zhì)，將納米微粒應(yīng)用于電化學(xué)免疫傳感器中，可以提高傳感器測(cè)量的靈敏度、準(zhǔn)確性、減少采血量和檢測(cè)時(shí)間[1]。作為免疫分析技術(shù)的一個(gè)重要分支，免疫傳感器除了具有傳統(tǒng)免疫分析方法所共有的性能特點(diǎn)外，還具有高選擇性、高靈敏度、可逆性和劑利用的高效率等優(yōu)點(diǎn)。另外，免疫傳感器大都制備簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和微型化，因此可以避免傳統(tǒng)免疫分析方法所附帶的一系列問(wèn)題，故在臨床分析、環(huán)境分析和生物監(jiān)測(cè)過(guò)程中顯示了強(qiáng)大的應(yīng)用潛力[2]。因?yàn)槊庖邆鞲衅鞒Ｓ脕?lái)測(cè)量源于分析物和固定的抗體/抗原之間的反應(yīng)而產(chǎn)生的信號(hào)，所以將抗體（抗原）固定在原始換能器表面的固定化過(guò)程在免疫傳感器制備中有著重要的作用。大量的固定法已用于各種免疫傳感器，如靜電吸附、包覆法、交聯(lián)法、共價(jià)鍵結(jié)合法等。

1 電化學(xué)免疫傳感器的工作原理

由于電化學(xué)免疫傳感器具有高靈敏度、低成本和便攜等優(yōu)點(diǎn)，成為免疫傳感器中研究最早、種類(lèi)最多，也較為成熟的一個(gè)分支。電化學(xué)免疫傳感器的基本工作原理是：采用電化學(xué)檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)標(biāo)記的免疫劑或一些由酶、金屬離子和其它電活性物質(zhì)標(biāo)記的標(biāo)記物，從而對(duì)疾病診斷或病人狀態(tài)監(jiān)測(cè)中復(fù)雜系統(tǒng)的多組混合物進(jìn)行分析提供有力數(shù)據(jù)[3]。用于電化學(xué)免疫傳感器檢測(cè)中的換能器主要分為電位型、電導(dǎo)型、電容型、阻抗型和安培型等裝置。電位型傳感器現(xiàn)在已經(jīng)被公認(rèn)為是一種成熟的傳感器，已有大量的商品化產(chǎn)品。對(duì)于電位型傳感器，當(dāng)電流流動(dòng)為臨界點(diǎn)時(shí)，換能器界面處于平衡狀態(tài)，此時(shí)電極或者表面修飾膜的電位變化與溶液定金屬離子活性呈對(duì)數(shù)比例關(guān)系，這就是電位型換能器的基本工作原理。這類(lèi)生物傳感器具備制備簡(jiǎn)單、操作容易及選擇性良好的優(yōu)點(diǎn)[4]。

2 功能性納米材料技術(shù)

與塊狀物質(zhì)相比，金屬和金屬氧化物納米粒子由于其新穎的材料特性，近年來(lái)已被廣泛研究。少于50個(gè)金屬原子小團(tuán)簇可以產(chǎn)生像大分子一樣的效果，但大于300個(gè)原子的大團(tuán)簇表現(xiàn)出大體積樣品的性質(zhì)，介于這兩種極端之間的材料，通常為納米材料，有許多未知的化學(xué)和物理性質(zhì)，這也是許多研究一直集中于納米材料的一個(gè)原因。納米材料具有依賴于其尺度的光、電和化學(xué)性能[5]。納米材料可以應(yīng)用到許多領(lǐng)域，如光學(xué)器件、電子器件、催化、感測(cè)技術(shù)、生物分子標(biāo)記等?？紤]納米粒子的優(yōu)點(diǎn)，如大面積、高催化性和良好的親和性，如今，多種納米材料已被用來(lái)包覆蛋白質(zhì)。常用的有納米碳管（CNTs）、金膠體（Au colloidal）、量子點(diǎn)以及納米二氧化鈦。CNTs自從1991年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，引起了一股研究熱潮。納米直徑的圓筒形石墨片狀的CNTs具備高電導(dǎo)率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、非常顯著的機(jī)械強(qiáng)度和成模性。納米碳管可以與DNA分子自組裝（self-assembly）。根據(jù)理論預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，DNA/CNTs 層可作為新的電子材料[6]。由于DNA溶液可以膠化，混合的DNA/CNTs層能夠在金屬電極表面保持穩(wěn)定，可以用來(lái)研究一些電化學(xué)現(xiàn)象或檢測(cè)一些蛋白質(zhì)性質(zhì)。此外，帶正電荷的蛋白質(zhì)可被固定在帶大量負(fù)電荷的DNA修飾層上。多壁納米碳管與DNA混合后，可成功地固定在鉑電極表面，更進(jìn)一步的研究表示，細(xì)胞色素C可被強(qiáng)吸附在修飾電極表面形成一種近似的單分子層。

納米技術(shù)的快速發(fā)展為納米粒子在生物傳感器和生物分析中的應(yīng)用開(kāi)拓了新的方向，由于其獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，納米粒子引起了納米科學(xué)家的極大興趣，這些性質(zhì)使其在化學(xué)和生物感測(cè)方面具有廣闊的應(yīng)用潛力。近年來(lái)，組成和空間結(jié)構(gòu)不同的納米粒子被廣泛應(yīng)用于不同生物分子識(shí)別的電學(xué)、光學(xué)和微量感測(cè)中。膠體金（Colloidal gold）和半導(dǎo)體量子點(diǎn)納米粒子在生物分析中應(yīng)用得非常廣泛。通過(guò)與生物識(shí)別反應(yīng)和納米生物電子的耦合作用，能極大地提高這兩種納米粒子的用途。納米粒子放大標(biāo)記以及納米粒子-生物分子的自組裝產(chǎn)生極大的信號(hào)增強(qiáng)作用，為制造超靈敏的光學(xué)和電學(xué)檢測(cè)奠定了基礎(chǔ)，其靈敏度可與聚合物酶鏈反應(yīng)（PCR）相比[7]。

納米材料獨(dú)特的性質(zhì)使其在設(shè)計(jì)具有高靈敏度和選擇性的核酸和蛋白質(zhì)檢測(cè)方法中具有廣闊的應(yīng)用前景。由于可以制得不同尺寸、組成和形狀的納米材料，調(diào)節(jié)其物理化學(xué)性質(zhì)，使其在生物感測(cè)和生物分析中得到廣泛的應(yīng)用。由于納米材料的小尺寸效應(yīng)，其性質(zhì)很大程度上受到與其結(jié)合的生物分子影響。近幾年，不同組成的納米粒子作為多種用途、靈敏的標(biāo)記物被廣泛地應(yīng)用于識(shí)別不同生物分子的電子、光學(xué)和微天傳感器中。納米粒子放大標(biāo)記以及納米粒子-生物分子的自組裝產(chǎn)生極大的信號(hào)增強(qiáng)作用，這種技術(shù)結(jié)合了納米粒子-生物分子自組裝的放大特性和光學(xué)或電化學(xué)傳感器的高靈敏性，將多個(gè)基于納米材料的放大單元和過(guò)程結(jié)合，也能夠設(shè)計(jì)出多重放大器，滿足現(xiàn)代生物分析對(duì)更高靈敏度的需求[8]。金屬納米粒子獨(dú)特的催化性質(zhì)能在其本身或另一種金屬納米粒子的刺激下實(shí)現(xiàn)放大信號(hào)的功能。也可以通過(guò)將大量的能夠產(chǎn)生信號(hào)的分子封裝在納米粒子中以提高每個(gè)結(jié)合過(guò)程標(biāo)記物的數(shù)量，達(dá)到放大信號(hào)的目的。這些基于納米材料的生物感測(cè)和生物分析方法還能夠與其它的放大技術(shù)結(jié)合。如圖1所示。

3 基于功能性納米粒子的電化學(xué)免疫傳感器與應(yīng)用

基于抗體和抗原的特異性反應(yīng)，免疫傳感器為免疫劑的分析提供了一種靈敏的選擇性的方法。在此方法中，免疫材料被固定在傳感器上，通過(guò)標(biāo)記物與其中一種免疫劑的復(fù)合物對(duì)分析液進(jìn)行測(cè)量[9]。一般是通過(guò)測(cè)量標(biāo)記物的特異活性，例如放射性、酶活性、熒光、化學(xué)發(fā)光或生物發(fā)光對(duì)分析物進(jìn)行定量。但是每一種標(biāo)記物都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，含有金屬標(biāo)記物免疫檢測(cè)的金屬免疫檢測(cè)，以克服一般的放射性標(biāo)記，熒光標(biāo)記和酶標(biāo)記的缺點(diǎn)。電化學(xué)檢測(cè)的金屬免疫分析具有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：如，檢測(cè)液用量少、樣品不用純化、靈敏度好、儀器設(shè)備相對(duì)便宜。盡管電化學(xué)技術(shù)能夠檢測(cè)到nano-mole有機(jī)金屬化合物或金屬離子，與能檢測(cè)到pico-mole級(jí)的熒光檢測(cè)方法相比，靈敏度還不夠高。使每個(gè)結(jié)合物上含有最大量的金屬標(biāo)記物的理想方法是使用包含上千個(gè)金屬原子的金屬納米粒子。由于其優(yōu)越的氧化還原活性，膠體金是電化學(xué)免疫感測(cè)和免疫標(biāo)測(cè)標(biāo)記物的最佳選擇。現(xiàn)已建立了一種基于金納米粒子循環(huán)累積的新方法，通過(guò)陽(yáng)極溶出技術(shù)檢測(cè)人的免疫球蛋白（IgG）[10]。在生物素存在下，脫巰基生物素和親合素的解離反應(yīng)為能夠分析最終定量的金納米粒子的循環(huán)累積提供了有效的路線。陽(yáng)極峰電流隨著循環(huán)次數(shù)的增加而增大。五個(gè)循環(huán)的累積即可滿足該分析方法的需要。這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是背景值很低，從而使人IgG的檢測(cè)極限可達(dá)0.1ng/ml。如圖2、圖3所示。

4 結(jié)語(yǔ)

納米技術(shù)為設(shè)計(jì)超靈敏的生物傳感器和生物分析方法提供了很大的機(jī)會(huì)。納米粒子在生物傳感器放大和生物分子識(shí)別具有巨大的潛力及應(yīng)用價(jià)值。新的納米粒子感測(cè)技術(shù)的超強(qiáng)靈敏度，為常規(guī)方法檢測(cè)不到的疾病標(biāo)記物提供了可行性。這種高靈敏的檢測(cè)方法還能夠?qū)崿F(xiàn)疾病的早期診斷或預(yù)警。納米粒子標(biāo)記物在蛋白質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用還處于起步階段。但超靈敏的DNA檢測(cè)中的應(yīng)用會(huì)為蛋白質(zhì)的檢測(cè)提供好的起步。

參考文獻(xiàn)：

[1]張潔，吳B，王傳現(xiàn)，等.采用石墨烯修飾的電化學(xué)免疫傳感器檢測(cè)豬肉中的己二烯雌酚含量[J].中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，06：683-685.

[2]逯嶺松，劉蓓，馬霄，等.電化學(xué)免疫傳感器超靈敏檢測(cè)髓過(guò)氧化物酶的研究[J].重慶醫(yī)學(xué)，2015，36：109-111.

[3]任鵬飛，邵科峰，張潔，等.基于寬譜特異性抗體的β_2-激動(dòng)劑多殘留電化學(xué)免疫傳感器的研制[J].食品科學(xué)，2016，08：236-238.

[4]馮德香，尉艷，黃勤安.電化學(xué)免疫傳感器在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用[J].分析試驗(yàn)室，2016，03：363-364.

[5]張瑤，蒙麗君，官菊芳，等.基于生物條形碼信號(hào)放大的電化學(xué)方法檢測(cè)hIgG[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，02：308-311.

[6]李艷霞，陳國(guó)南.基于HRP直接標(biāo)記的流感病毒H1N1電化學(xué)免疫傳感器[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2015，06：701-702.

[7]董秀秀，王宇，沈玉棟，等.基于新型納米材料的電化學(xué)免疫傳感器及其在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2015，04：136-138.

[8]劉源，吳海云，于亞平，等.快速檢測(cè)水中多氯聯(lián)苯含量的電化學(xué)免疫傳感器設(shè)計(jì)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，18：93-95.

第9篇：納米技術(shù)的用途范文

關(guān)鍵字：納米 特性

1963年，Uyeda 及其合作者發(fā)展了氣體蒸發(fā)法制備納米粒子，并對(duì)金屬納米微粒的形貌和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了電鍍和電子衍射研究，使科學(xué)界對(duì)納米技術(shù)的概念有了多方面的認(rèn)識(shí)。1974年，Taniguchi 最早使用納米科技（Nanotechnology）一詞描述精細(xì)機(jī)械加工。1984 年，德國(guó)科學(xué)家 Gleiter 等人首次采用惰性氣體凝聚法制備了具有清潔表面的納米粒子，然后在真空室中原位加壓成納米固體，并提出納米材料界面結(jié)構(gòu)模型。到1989年， 納米固體研究的種類(lèi)已從由晶態(tài)微粒制成的納米晶體材料（納米導(dǎo)體、納米絕緣 體、納米半導(dǎo)體）發(fā)展到納米非晶體材料，并成功地制造出一些性能異常的復(fù)合 納米固體材料。1990 年7月，在美國(guó)巴爾地摩召開(kāi)的首屆國(guó)際納米科學(xué)技術(shù)會(huì) 議（NST）上，正式把納米材料科學(xué)做為材料科學(xué)學(xué)科的一個(gè)新的分支。從此，一個(gè)將微觀基礎(chǔ)理論研究與當(dāng)代高科技緊密結(jié)合起來(lái)的新型學(xué)科――納米材料 學(xué)正式誕生，并一躍進(jìn)入當(dāng)今材料科學(xué)的前沿領(lǐng)域。

納米材料的組成及其分類(lèi)

1、按照維數(shù)，納米材料的結(jié)構(gòu)單元可以分為三類(lèi)

（1）零維指在空間有三維處于納米尺度。如原子團(tuán)簇、納米微粒、量子點(diǎn)或人造原子等。原子團(tuán)簇，是指幾個(gè)至幾百個(gè)原子的聚集體，粒徑小于 1nm。它可以是由一元或多元原子以化學(xué)鍵結(jié)合起來(lái)的，也可以是由原子團(tuán)簇與其它分子以 配位化學(xué)鍵構(gòu)成的原子簇化合物，如 Fen,AgnSm 和 C60,C70 等。納米顆粒，尺寸在1-100nm 之間，日本名古屋大學(xué)的上田良二先生給納米微粒下的定義是用電子顯微鏡能看到的微粒。量子點(diǎn)或人造原子，是由一定數(shù)量的實(shí)際原子組成德聚集體，它們的尺寸小于 100nm。人造原子具有與單個(gè)原子相似的離散能及，電荷也是不連續(xù)的，電子以軌道的方式運(yùn)動(dòng)。不同的是電子間的交互作用要復(fù)雜得多，人造原子中電子是處于拋物線型的勢(shì)阱中，由于庫(kù)侖排斥作用，部分電子處于勢(shì)阱上部，弱的結(jié)合使它們具有自由電子的特征。

（2）一維指在空間有兩維處于納米尺度，如納米絲、納米棒和納米管等；

（3）兩維指在三維空間中有一維在納米尺度，如超薄膜、多層膜、超晶格等。目前，納米材料的研究除涉及上述納米材料的三類(lèi)范圍外，還涉及到無(wú)實(shí)體的納 米空間材料，如納米管、微孔和介孔材料，有序納米結(jié)構(gòu)及自組裝體系等。納米材料按照不同的組成和標(biāo)準(zhǔn)可以有不同的分類(lèi)。

納米材料按照組成可分為無(wú)機(jī)納米材料、有機(jī)納米材料、無(wú)機(jī)復(fù)合納米材料、有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合納米材料和生物納米材料等。

納米材料按照成鍵形式可以分為金屬納米材料、離子半導(dǎo)體納米材料、半導(dǎo)體納米材料以及陶瓷納米材料等。

納米材料按照物理性質(zhì)可以分為半導(dǎo)體納米材料、磁性納米材料、導(dǎo)體納米材料和超硬納米材料等。按照物理效應(yīng)可以分為壓電納米材料、熱電納米材料、鐵電納米材料、激光納米材料、電光納米材料、聲光納米材料和非線性納米材料等。

納米材料按照用途可分為光學(xué)納米材料、感光納米材料、光/電納米材料等。

2、納米材料的性質(zhì)

納米材料具有大的比表面積、表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增加，小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等將導(dǎo)致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩(wěn)定性等不同與常規(guī)粒子，另外，粒子集合體的形態(tài)（離散態(tài)、鏈狀、網(wǎng)絡(luò)狀、聚合狀）也迥然不同，這將導(dǎo)致粒子最終物理性能變化多端。

2.1磁力學(xué)性質(zhì)

納米微粒的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等使得它具有常規(guī)粗晶粒材料所不具有的磁特性，納米微粒的磁特性主要有如下幾點(diǎn):

（l）超順磁性在小尺寸下，當(dāng)各向異性能減小到與熱運(yùn)動(dòng)能可相比擬時(shí)，磁化方向就不再固定在一個(gè)易磁化方向，易磁化方向作無(wú)規(guī)律的變化，結(jié)果導(dǎo)致超順磁性的出現(xiàn)。納米微粒尺寸小到一定臨界值時(shí)進(jìn)入超順磁狀態(tài)，不同種類(lèi)的納米磁性微粒顯現(xiàn)超順磁的臨界尺寸是不相同的。

（2）矯頑力納米微粒尺寸高于超順磁臨界尺寸時(shí)通常呈現(xiàn)高的矯頑力 。

（3）磁化率納米微粒的磁性和它所含的總電子數(shù)的奇偶性密切相關(guān)。每個(gè)微粒的電子可以看成一個(gè)體系，電子數(shù)的宇稱可為奇或偶。

2.2光學(xué)性能

納米粒子的一個(gè)最重要的標(biāo)志是尺寸與物理的特征量相差不多。與此同時(shí)，大的比表面使處于表面態(tài)的原子，電子與處于內(nèi)部的原子、電子的行為有很大的區(qū)別，這種表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)對(duì)納米微粒的光學(xué)特征有很大的影響。甚至使納米微粒具有同樣材質(zhì)的宏觀大塊物體不具有的新的光學(xué)特征。如寬頻帶強(qiáng)吸收、藍(lán)移和紅移現(xiàn)象、量子限域效應(yīng)、納米微粉的發(fā)光等。如納米ZnO中量子限域引起載流空間局域化及通過(guò)特殊表面處理后，其發(fā)射光譜結(jié)構(gòu)及發(fā)射強(qiáng)度會(huì)改善且產(chǎn)生紫外激光發(fā)射。

2.3 表面活性及敏感特性

隨納米微粒粒徑減小，比表面積增大，表面原子數(shù)增多及表面原子配位不飽和性導(dǎo)致大量的懸鍵和不飽和鍵等，這使得納米微粒具有高的表面活性，同時(shí)還會(huì)提高反應(yīng)的選擇性。由于納米微粒具有大的比表面積，高的表面活性，以及表面與氣氛氣體相互作用強(qiáng)等原因，納米微粒對(duì)周?chē)h(huán)境十分敏感，如光、溫氣氛、濕度等，可用于傳感器。

2.4 光催化性能

光催化是納米半導(dǎo)體的獨(dú)特性能之一。當(dāng)半導(dǎo)體氧化物納米粒子受到大于禁 帶寬度能量的光子照射后，電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生了電子-空穴對(duì)，電子 具有還原性，空穴具有氧化性，空穴與氧化物半導(dǎo)體納米粒子表面的 OH-反應(yīng)生 成氧化性很高OH?自由基，活潑的自由基可以把許多難降解的有機(jī)物氧化為二氧化碳和水。目前廣泛研究的半導(dǎo)體光催化劑大都屬于寬帶的 n 型半導(dǎo)體氧化物。