納米化學論文精選(九篇)

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第1篇：納米化學論文范文

1、各國競相出臺納米科技發展戰略和計劃

由于納米技術對國家未來經濟、社會發展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區）紛紛將納米技術的研發作為21世紀技術創新的主要驅動器，相繼制定了發展戰略和計劃，以指導和推進本國納米科技的發展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術相關的研發。

（1）發達國家和地區雄心勃勃

為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術計劃（NNI），其宗旨是整合聯邦各機構的力量，加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術開發工作方面的協調。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術研究開發法案》，這標志著納米技術已成為聯邦的重大研發計劃，從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養等全面展開。

日本政府將納米技術視為“日本經濟復興”的關鍵。第二期科學技術基本計劃將生命科學、信息通信、環境技術和納米技術作為4大重點研發領域，并制定了多項措施確保這些領域所需戰略資源（人才、資金、設備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎性到實用性的研發，同時跨省廳重點推進能有效促進經濟發展和加強國際競爭力的研發。

歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術給予了空前的重視。該計劃將納米技術作為一個最優先的領域，有13億歐元專門用于納米技術和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術戰略，目前，已確定了促進歐洲納米技術發展的5個關鍵措施：增加研發投入，形成勢頭；加強研發基礎設施；從質和量方面擴大人才資源；重視工業創新，將知識轉化為產品和服務；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內的多數歐盟國家還制定了各自的納米技術研發計劃。

（2）新興工業化經濟體瞄準先機

意識到納米技術將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業化經濟體，為了保持競爭優勢，也紛紛制定納米科技發展戰略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術開發法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術開發實施規則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術、生物技術和納米技術3個主要技術領域，以提升前沿技術和基礎技術的水平；到2010年10年計劃結束時，韓國納米技術研發要達到與美國和日本等領先國家的水平，進入世界前5位的行列。

中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設施建設為基礎，以追求“學術卓越”和“納米科技產業化”為目標，意在引領臺灣知識經濟的發展，建立產業競爭優勢。

（3）發展中大國奮力趕超

綜合國力和科技實力較強的發展中國家為了迎頭趕上發達國家納米科技發展的勢頭，也制定了自己的納米科技發展戰略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導協調委員會、國家納米科學中心和納米技術專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發展綱要將明確中國納米科技發展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發任務，以便在國家層面上進行指導與協調，集中力量、發揮優勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術浪潮是納米技術，南非科技部正在制定一項國家納米技術戰略，可望在2005年度執行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構和項目的支持力度，加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術的研究和開發。

2、納米科技研發投入一路攀升

納米科技已在國際間形成研發熱潮，現在無論是富裕的工業化大國還是渴望富裕的工業化中國家，都在對納米科學、技術與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術研究資金估計為20億歐元。這說明，全球對納米技術研發的年投資已達50億歐元。

美國的公共納米技術投資最多。在過去4年內，聯邦政府的納米技術研發經費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據《21世紀納米技術研究開發法》，在2005～2008財年聯邦政府將對納米技術計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發的經費。

日本目前是僅次于美國的第二大納米技術投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。

在歐洲，根據第六個框架計劃，歐盟對納米技術的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。

中國期望今后5年內中央政府的納米技術研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術相關領域中投資6億美元，每年穩中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術投入預計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。

就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術研發公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。

另外，據致力于納米技術行業研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業對納米技術的投資也快速增加。美國的公司在這一領域的投入約為17億美元，占全球私營機構38億美元納米技術投資的46%。亞洲的企業將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術的創新時代必將到來。

3、世界各國納米科技發展各有千秋

各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優勢，但現在尚無確定的贏家和輸家。

（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下

根據中國科技信息研究所進行的納米論文統計結果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。

2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優勢領先于其他國家，3年累計論文數超過10000篇，幾乎占全部論文產出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經超過德國，位居世界第三位，與日本接近。

在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發表的論文數也較多，各國3年累計論文總數都超過了1000篇，且每年的論文數排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。

另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。（2）在申請納米技術發明專利方面美國獨占鰲頭

據統計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關于納米技術的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數據來源美國專利商標局，所以美國的專利數量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數也較多，所占比例都超過了1%。

專利反映了研究成果實用化的能力。多數國家納米論文數與專利數所占比例的反差較大，在論文數最多的20個國家和地區中，專利數所占比例超過論文數所占比例的國家和地區只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區在納米技術研究上具備一定的實力，但比較側重于基礎研究，而實用化能力較弱。

（3）就整體而言納米科技大國各有所長

美國納米技術的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領域快速發展。隨著納米技術在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用，目前美國納米研究熱點已逐步轉向醫學領域。醫學納米技術已經被列為美國國家的優先科研計劃。在納米醫學方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術計劃》，目的是將納米技術、癌癥研究與分子生物醫學相結合，實現2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質在生物體內的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業化。

雖然醫學納米技術正成為納米科技的新熱點，納米技術在半導體芯片領域的應用仍然引人關注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究，期望突破傳統的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術是這一領域中最受關注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒，并按照一定規則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術本來有望取代傳統光刻法制造芯片的技術。在光學新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。

日本納米技術的研究開發實力強大，某些方面處于世界領先水平，但尚未脫離基礎和應用研究階段，距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術的研發上，日本最重視的是應用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發出多種不同結構的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結構、富勒結構套富勒結構、納米管套富勒結構、酒杯疊酒杯狀結構等。

在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現有方法，同時積極開發新的制造技術，特別是批量生產技術。細川公司展出的低溫連續燒結設備引起關注。它能以每小時數千克的速度制造粒徑在數十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發的新技術能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內即可進入批量生產階段。

日本高度重視開發檢測和加工技術。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現了諸如數字式顯微鏡、內藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產品?？茖W家村田和廣成功開發出亞微米噴墨印刷裝置，能應用于納米領域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。

日本企業、大學和研究機構積極在信息技術、生物技術等領域內為納米技術尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質及基因的結構等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數不多。

歐盟在納米科學方面頗具實力，特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫學材料、智能材料等方面的研究能力較強。

中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學、納米器件和納米生物醫學研究方面與發達國家有明顯差距。

4、納米技術產業化步伐加快

目前，納米技術產業化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業前景。據統計：2004年全球納米技術的年產值已經達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術強國為了盡快實現納米技術的產業化，都在加緊采取措施，促進產業化進程。

美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術基礎研究不足，導致美國在該領域的開發應用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學與大企業組成的研究中心，希望借此使納米技術的基礎研究和應用開發緊密結合在一起。美國聯邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區建立一個“納米科技成果轉化中心”，以便及時有效地將納米科技領域的基礎研究成果應用于產業界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術基礎研究；二是與大企業合作，使最新基礎研究成果盡快實現產業化。其研究領域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業。

美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術改進其產品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內取得突破，并生產出商業產品。一個由專業、商業和學術組織組成的網絡在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯系，加速納米技術應用。

日本企業界也加強了對納米技術的投入。關西地區已有近百家企業與16所大學及國立科研機構聯合，不久前又建立了“關西納米技術推進會議”，以大力促進本地區納米技術的研發和產業化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術研究所，試圖將納米技術融合進各自從事的產業中。

歐盟于2003年建立納米技術工業平臺，推動納米技術在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出：建立納米技術工業平臺的目的是使工程師、材料學家、醫療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協同作戰，把納米技術應用到信息技術、化妝品、化學產品和運輸領域，生產出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術工業平臺和增加納米技術研究投資使其在納米技術方面盡快趕上美國。

第2篇：納米化學論文范文

英文名稱：Nanotechnology and Precision Engineering

主管單位：教育部

主辦單位：天津大學

出版周期：雙月刊

出版地址：天津市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1672-6030

國內刊號：12-1351/O3

郵發代號：6-177

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：2003

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

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期刊簡介

第3篇：納米化學論文范文

【論文關鍵詞】:無機化學；研究前沿；研究進展

【論文摘要】:無機化學是化學學科里其它各分支學科的基礎學科，在近年來取得較突出的進展，主要表現在固體材料化學、配位化學等方面。未來無機化學的發展特點是各學科交叉縱橫相互滲透，用以解決工業生產與人民生活的實際問題。文章就當代無機化學研究的前沿與未來發展趨勢做了簡要闡述。

當前無機化學的發展趨向主要是新型的無機化合物的合成和應用，以及新的研究領域的開辟和建立。因此21世紀理論與計算方法的運用將大大加強理論和實驗更加緊密的結合。同時各學科間的深入發展和學科間的相互滲透，形成許多學科的新的研究領域。例如，生物無機化學就是無機化學與生物學結合的邊緣學科；固體無機化學是十分活躍的新興學科；作為邊沿學科的配位化學日益與其它相關學科相互滲透與交叉。

根據國際上最新進展和我國的具體情況,文章就“無機合成與制備化學研究進展”和“我國無機化學最新研究進展”兩個方面進行闡述：

一、無機合成與制備化學研究進展

無機合成與制備在固體化學和材料化學研究中占有重要的地位,是化學和材料科學的基礎學科。發展現代無機合成與制備化學,不斷地推出新的合成反應和路線或改進和綠化現有的陳舊合成方法,不斷地創造與開發新的物種,將為研究材料結構、性能(或功能)與反應間的關系、揭示新規律與原理提供基礎。近年來無機合成與制備化學研究的新進展主要表現為以下幾個方面：

（一）極端條件合成

在現代合成中愈來愈廣泛地應用極端條件下的合成方法與技術來實現通常條件下無法進行的合成,并在這些極端條件下開拓多種多樣的一般條件下無法得到的新化合物、新物相與物態。超臨界流體反應之一的超臨界水熱合成就是無機合成化學的一個重要分支。

（二）軟化學合成

與極端條件下的合成化學相對應的是在溫和條件下功能無機材料的合成與晶化,即溫和條件下的合成或軟化學合成。由于苛刻條件對實驗設備的依賴與技術上的不易控制性,減弱了材料合成的定向程度。而溫和條件下的合成化學——即“軟化學合成”,正是具有對實驗設備要求簡單和化學上的易控性和可操作性特點,因而在無機材料合成化學的研究領域中占有一席之地。

（三）缺陷與價態控制

缺陷與特定價態的控制是固體化學和固體物理重要的研究對象,也是決定和優化材料性能的主要因素。材料的許多性質如發光、導電、催化等都和缺陷與價態有關。晶體生長行為和材料的反應性與缺陷關系密切,因此,缺陷與價態在合成中的控制顯然成為重要的科學題。缺陷與特定價態的生成和變化與材料最初生成條件有關,因此，可通過控制材料生成條件來控制材料中的缺陷和元素的價態。

（四）計算機輔助合成

計算機輔助合成是在對反應機理有了了解的基礎上進行的理論模擬過程。國際上一般為建立與完善合成反應與結構的原始數據庫,再在系統研究其合成反應與機理的基礎上,應用神經網絡系統并結合基因算法、退火、Monte2Carlo優化計算等建立有關的合成反應數學模型與能量分布模型,并進一步建立定向合成的專家決策系統。

（五）組合化學

組合化學是利用組合論的思想和理論,將構建單元通過有機/無機合成或化學法修飾,產生分子多樣性的群體(庫),并進行優化選擇的科學。組合化學用于合成肽組合庫,也稱組合合成、組合庫和自動合成法。組合方法同時用n個單元與另外一組n′個單元反應,得到所有組合的混合物,即n+n′個構建單元產生n×n′批產物。

（六）理想合成

理想合成是從易得的起始物開始,經過一步簡單、安全、環境友好、反應快速、100%產率獲得目標產物。趨近理想合成策略之一是開發一步合成反應，如富勒烯及相關高級結構的合成,從易得的石墨出發,只需一步反應即得到目標產物,產率44%。趨近理想合成策略之二為單元操作。相對復雜的分子,如藥物、天然產物的合成,需要多步反應完成。在自然界里,生物采取多級合成的策略,在眾多酶的作用下,用前一步催化反應的產物作為后續反應的起始物,直至目的產物的生成。

（七）仿生合成

仿生合成無論從理論還是從應用上都將具有非常誘人的前景。無機合成與制備化學在生物礦化、有機/無機納米復合、無機分子向生物分子轉化等研究領域發揮重要作用。用一般常規方法難于進行的非常復雜的合成如何利用生物合成將其變為高效、有序、自動進行的合成。例如生物體對血紅素的合成可以從最簡單的酪氨酸經過一系列酶的作用很容易地合成出結構極為復雜的血紅素。因此,仿生合成將成為21世紀合成化學中的前沿領域。

二、我國無機化學研究最新進展

近幾年我國無機化學基礎研究取得突出進展，成果累累，主要在以下幾個方面取得了令人矚目的成績：

(1)中科大錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作的基礎上，在有機體系中設計和實現了新的無機化學反應，在相對低的溫度下制備了一序列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似，以有機溶劑代替水，在密封體系中實現化學反應。他們在苯中280度下將GaCl3和Li3N反應制得納米GaN的工作發表在Science上。

(2)吉林大學馮守華、徐如人研究組應用水熱合成技術，從簡單的反應原料出發成功地合成出具有螺旋結構的無機-有機納米復合材料，M（4，4''''-bipy）2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在這兩個化合物中，PO4四面體和VO4三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無機螺旋鏈。

(3)南京大學熊仁根、游效曾等在光學活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設計和合成具有手性與催化功能的無機有機雜化多維結構，他們改性了光學活性的天然有機藥物（奎寧），以它作為配體同金屬離子自組裝構成了一個能進行光學拆分消旋2-丁醇和3-甲基-2-丁醇，拆分率達98﹪以上的三維多孔類沸石。

(4)中國科學院福建物質結構研究所洪茂椿,吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作引起國內外同行的廣泛重視。他們成功地合成納米金屬分子籠（nanometer-sizedmetallomolecularcage）,還成功的構筑了一個新型的具有納米級孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n，其中孔洞的大小近一納米。在金屬納米線和金屬-有機納米板的合成和結構的研究成果斐然。設計合成了一些金屬納米線，金屬-非金屬納米線和金屬有機納米板。

(5)北京大學高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1：1：1的摩爾比緩慢擴散K3[M（CN）6]（M=Fe3+，Co3+），bpym(2,2''''-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根橋聯的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O，24個原子形成的二維拓撲結構。

(6)清華大學李亞棟研究組在新型一維納米結構的制備、組裝方面取得了突出的進展。李亞棟課題組首次發現了由具有準層狀結構特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管，有關研究成果在美國化學會志上（J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001）報道。這是國際上首例由金屬形成的單晶納米管，鉍納米管的發現為無機納米管的形成機理和應用研究提供了新的對象和課題。

面對生命科學、材料科學、信息科學等其他學科迅速發展的挑戰和人類對認識和改造自然提出的新要求，化學在不斷地創造出新的物質和品種來滿足人民的物質文化生活，造福國家，造福人類。當前，資源的有效開發利用、環境保護與治理、社會和經濟的可持續發展、人口與健康和人類安全、高新材料的開發和應用等向我國的科學工作者提出一系列重大的挑戰性難題，迫切需要化學家在更高層次上進行化學的基礎研究和應用研究，發現和創造出新的理論、方法和手段，并從學科自身發展和為國家目標服務兩個方面不斷提出新的思路和戰略設想，以適應21世紀科學發展的需求。

參考文獻

[1]徐如人，龐文琴.無機合成與制備化學[M].北京：高等教育出版社.2001.

[2]馮守華,徐如人.無機合成與制備化學研究進展[J].化學進展，2000（12）.

第4篇：納米化學論文范文

【論文摘要】: 無機化學是化學學科里其它各分支學科的基礎學科，在近年來取得較突出的進展，主要表現在固體材料化學、配位化學等方面。未來無機化學的發展特點是各學科交叉縱橫相互滲透，用以解決工業生產與人民生活的實際問題。文章就當代無機化學研究的前沿與未來發展趨勢做了簡要闡述。

當前無機化學的發展趨向主要是新型的無機化合物的合成和應用，以及新的研究領域的開辟和建立。因此21世紀理論與計算方法的運用將大大加強理論和實驗更加緊密的結合。同時各學科間的深入發展和學科間的相互滲透，形成許多學科的新的研究領域。例如，生物無機化學就是無機化學與生物學結合的邊緣學科；固體無機化學是十分活躍的新興學科；作為邊沿學科的配位化學日益與其它相關學科相互滲透與交叉。

根據國際上最新進展和我國的具體情況,文章就“無機合成與制備化學研究進展”和“我國無機化學最新研究進展”兩個方面進行闡述：

一、無機合成與制備化學研究進展

無機合成與制備在固體化學和材料化學研究中占有重要的地位, 是化學和材料科學的基礎學科。發展現代無機合成與制備化學, 不斷地推出新的合成反應和路線或改進和綠化現有的陳舊合成方法, 不斷地創造與開發新的物種, 將為研究材料結構、性能(或功能) 與反應間的關系、揭示新規律與原理提供基礎。近年來無機合成與制備化學研究的新進展主要表現為以下幾個方面：

（一） 極端條件合成

在現代合成中愈來愈廣泛地應用極端條件下的合成方法與技術來實現通常條件下無法進行的合成, 并在這些極端條件下開拓多種多樣的一般條件下無法得到的新化合物、新物相與物態。超臨界流體反應之一的超臨界水熱合成就是無機合成化學的一個重要分支。

（二） 軟化學合成

與極端條件下的合成化學相對應的是在溫和條件下功能無機材料的合成與晶化, 即溫和條件下的合成或軟化學合成。由于苛刻條件對實驗設備的依賴與技術上的不易控制性, 減弱了材料合成的定向程度。而溫和條件下的合成化學——即“軟化學合成”, 正是具有對實驗設備要求簡單和化學上的易控性和可操作性特點, 因而在無機材料合成化學的研究領域中占有一席之地。

（三） 缺陷與價態控制

缺陷與特定價態的控制是固體化學和固體物理重要的研究對象, 也是決定和優化材料性能的主要因素。材料的許多性質如發光、導電、催化等都和缺陷與價態有關。晶體生長行為和材料的反應性與缺陷關系密切, 因此, 缺陷與價態在合成中的控制顯然成為重要的科學題。缺陷與特定價態的生成和變化與材料最初生成條件有關, 因此，可通過控制材料生成條件來控制材料中的缺陷和元素的價態。

（四） 計算機輔助合成

計算機輔助合成是在對反應機理有了了解的基礎上進行的理論模擬過程。 國際上一般為建立與完善合成反應與結構的原始數據庫, 再在系統研究其合成反應與機理的基礎上, 應用神經網絡系統并結合基因算法、退火、Mon te2Carlo 優化計算等建立有關的合成反應數學模型與能量分布模型, 并進一步建立定向合成的專家決策系統。

（五） 組合化學

組合化學是利用組合論的思想和理論, 將構建單元通過有機/無機合成或化學法修飾, 產生分子多樣性的群體(庫) , 并進行優化選擇的科學。組合化學用于合成肽組合庫, 也稱組合合成、組合庫和自動合成法。組合方法同時用n 個單元與另外一組n′個單元反應, 得到所有組合的混合物, 即n+ n′個構建單元產生n×n′批產物。

（六） 理想合成

理想合成是從易得的起始物開始, 經過一步簡單、安全、環境友好、反應快速、100% 產率獲得目標產物。趨近理想合成策略之一是開發一步合成反應，如富勒烯及相關高級結構的合成, 從易得的石墨出發, 只需一步反應即得到目標產物, 產率44%。趨近理想合成策略之二為單元操作。相對復雜的分子, 如藥物、天然產物的合成, 需要多步反應完成。在自然界里, 生物采取多級合成的策略, 在眾多酶的作用下, 用前一步催化反應的產物作為后續反應的起始物, 直至目的產物的生成。

（七） 仿生合成

仿生合成無論從理論還是從應用上都將具有非常誘人的前景。無機合成與制備化學在生物礦化、有機/無機納米復合、無機分子向生物分子轉化等研究領域發揮重要作用。用一般常規方法難于進行的非常復雜的合成如何利用生物合成將其變為高效、有序、自動進行的合成。例如生物體對血紅素的合成可以從最簡單的酪氨酸經過一系列酶的作用很容易地合成出結構極為復雜的血紅素。因此,仿生合成將成為21 世紀合成化學中的前沿領域。

二、我國無機化學研究最新進展

近幾年我國無機化學基礎研究取得突出進展，成果累累，主要在以下幾個方面取得了令人矚目的成績：

(1) 中科大錢逸泰、謝毅研究小組在水熱合成工作的基礎上，在有機體系中設計和實現了新的無機化學反應，在相對低的溫度下制備了一序列非氧化物納米材料。溶劑熱合成原理與水熱合成類似，以有機溶劑代替水，在密封體系中實現化學反應。他們在苯中280度下將GaCl3和Li3N反應制得納米GaN的工作發表在Science上。

(2) 吉林大學馮守華、徐如人研究組應用水熱合成技術，從簡單的反應原料出發成功地合成出具有螺旋結構的無機-有機納米復合材料，M（4，4'-bipy）2(VO2)2(HPO4)4(M=Co;Ni)。在這兩個化合物中，PO4四面體和VO4三角雙錐通過共用氧原子交替排列形成新穎的V/P/O無機螺旋鏈。

(3) 南京大學熊仁根、游效曾等在光學活性類沸石的組裝及其手性拆分功能研究方面設計和合成具有手性與催化功能的無機有機雜化多維結構，他們改性了光學活性的天然有機藥物（奎寧），以它作為配體同金屬離子自組裝構成了一個能進行光學拆分消旋 2-丁醇和3-甲基-2-丁醇，拆分率達 98?以上的三維多孔類沸石。

(4) 中國科學院福建物質結構研究所洪茂椿,吳新濤等在納米材料和無機聚合物方面的工作引起國內外同行的廣泛重視。他們成功地合成納米金屬分子籠（nanometer-sized metallomolecular cage）,還成功的構筑了一個新型的具有納米級孔洞的類分子篩[{Zn4(OH)2(bdc)3}.4(dmso)2H2O]n，其中孔洞的大小近一納米。在金屬納米線和金屬-有機納米板的合成和結構的研究成果斐然。設計合成了一些金屬納米線，金屬-非金屬納米線和金屬有機納米板。

(5) 北京大學高松研究小組在磁分子材料的研究方面取得了突出成果。在水溶液中以1：1：1的摩爾比緩慢擴散K3[M（CN）6]（M=Fe3+，Co3+），bpym(2,2'-bipyrimidine)和Nd(NO3)3,合成了第一例氰根橋聯的4f-3d二維配位高分子[NdM(bpym)(H2O)4(CN)6]。3H2O，24個原子形成的二維拓撲結構。

(6) 清華大學李亞棟研究組在新型一維納米結構的制備、組裝方面取得了突出的進展。李亞棟課題組首次發現了由具有準層狀結構特性的金屬鉍形成的一種新型的單晶多壁金屬納米管，有關研究成果在美國化學會志上（J.Am.Chem.Soc.123(40),9904-9905,2001）報道。這是國際上首例由金屬形成的單晶納米管，鉍納米管的發現為無機納米管的形成機理和應用研究提供了新的對象和課題。

面對生命科學、材料科學、信息科學等其他學科迅速發展的挑戰和人類對認識和改造自然提出的新要求，化學在不斷地創造出新的物質和品種來滿足人民的物質文化生活，造福國家，造福人類。當前，資源的有效開發利用、環境保護與治理、社會和經濟的可持續發展、人口與健康和人類安全、高新材料的開發和應用等向我國的科學工作者提出一系列重大的挑戰性難題，迫切需要化學家在更高層次上進行化學的基礎研究和應用研究，發現和創造出新的理論、方法和手段，并從學科自身發展和為國家目標服務兩個方面不斷提出新的思路和戰略設想，以適應21世紀科學發展的需求。

參考文獻

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第5篇：納米化學論文范文

[KH*3/4D][HTH]關鍵詞 [HTSS]納米功能化金電極; 微生物; 快速檢測; 脂質過氧化; 計時電流法

[HT][HK]

[FQ（32,X,DY－W][CD15] 20110826收稿；20111219接受

本文系蘇州市科技局項目（No. YJC0910） 及常熟理工學院畢業設計（論文） 團隊課題項目資助

* Email: tuyf@suda.省略；wxy62@cslg.省略[HT]

1 引 言

牛奶為人類生活中價值最高的營養物質之一，但易酸敗變質\[1\]。我國90％以上的奶牛由農民飼養，規模小、生產水平低、衛生設備不足，因而很多牛奶原料達不到一級標準。在牛奶的生產、運輸、銷售過程中，還可能受到多種細菌的污染，其中含有很多潛在的有害微生物，這些微生物不僅破壞牛奶質量，而且可能危害飲用者身體健康\[2～4\]。傳統的微生物檢測技術非常繁瑣，需要耗費大量的人力物力，而且檢測周期長。按國標GB/T 4789.2進行菌落總數檢測需要48 h才能得出結果，難以滿足食品安全檢測的要求。聚合酶鏈反應（PCR）\[5\]、酶聯免疫吸附實驗（ELISA）\[6,7\]等幾種快速檢測技術通過富集、分離、形態學檢測、生物化學測試來鑒別食品中致病菌，縮短了檢測時間，但檢測費用高、儀器昂貴。電化學阻抗技術亦可應用于細菌的檢測，但在分析含菌量較少樣品時，檢測時間較長，且只有當微生物數目達到106～107個/mL時，這種電阻的變化才能被記錄到\[8,9\]。因此，開發快速、簡易的適合于牛奶樣品中細菌檢測的方法具有十分重要的意義。電化學分析方法在這方面具備獨特優勢\[10～12\]，所需設備簡單、操作簡便易行、測定速度快、檢測成本低，可望開發出實用的檢測技術。

納米材料因具有高比表面積、高催化活性等獨特性質而備受關注，對許多物質有很高的電催化效應。納米修飾技術在電化學分析方面亦得到了廣泛的應用\[13～15\]。通過表面修飾或功能化獲得的化學修飾電極在分析性能上較傳統電極取得了長足的進步，從而為開發適合于特定目標的檢測技術奠定了良好的基礎。

納米功能化電極表現出巨大的潛在應用前景，特定的納米修飾電極可催化H2O轉化成羥基自由基（?OH），?OH具有極高的反應活性，可以使微生物細胞膜發生脂質過氧化\[16\]，在電極上產生氧化電流，且電流的大小與微生物的量成線性關系，通過電流檢測實現對微生物的定量檢驗。文獻\[11\]應用此原理成功地進行了水體中大腸桿菌（E. coli）的檢測。本研究采用控制電位電解法，以中性的磷酸鹽緩沖溶液（PBS）為電解質，一步操作實現對金電極表面的納米功能化修飾，使其表面形成一層蓬松的納米級粗糙層，并應用于牛奶中微生物的檢測。制備方法簡便，線性范圍為1.1×103～2.5×107 cfu/mL，檢測時間縮短至1 h以內。本方法重復性好、靈敏度高、不需要預處理，有望在牛奶及其它食品的微生物檢測中得到應用。

2 實驗部分

2.1 儀器、材料與試劑

CHI660C 電化學工作站（上海辰華儀器公司）；金電極（Φ2 mm）為工作電極，鉑電極（Φ2 mm）為對電極，飽和甘汞電極（SCE）為參比電極；Dimension Icon原子力顯微鏡 （美國Bruker 公司）；UV3600紫外可見分光光度計（日本島津公司）；YX400Z型電熱蒸汽壓力消毒器（上海三申醫療器械有限公司）；S?SWCJ?2F型超凈工作臺（上海博泰實驗設備有限公司）；303A3S型電熱恒溫干燥培養箱（上海浦東榮豐科學儀器有限公司）。

0.1 mol/L PBS溶液，pH分別為7.0和7.4。LB 培養基：牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，瓊脂20 g，蒸餾水1000 mL。大腸桿菌、嗜熱鏈球菌、金黃色葡萄球菌由常熟理工學院生物與食品工程學院發酵工程技術研究中心提供。牛奶樣品由常熟市圣力乳業有限公司提供。實驗用水均為二次蒸餾水。

2.2 納米功能化金電極的制備及表征

金電極用0.3 和0.05

SymbolmA@ m的A12O3粉拋光，依次在HNO3（1∶1, V/V）、無水乙醇及二次蒸餾水中超聲清洗5 min，紅外燈下烘干。上述電極置于0.1 mol/L PBS溶液（pH 7.0）中,于2.0 V恒電位電解600 s; 在0～1.5 V范圍內循環伏安掃描至電流穩定; 用水反復沖洗，并儲存在水中備用。采用原子力顯微鏡表征納米功能化修飾膜的表面形貌。采用亞甲基藍檢驗法驗證納米功能化金電極的性能：用PBS溶液將8 mL 0.15 mmol/L亞甲基藍溶液釋至100 mL，分別以裸金電極和納米功能化金電極為工作電極，在1.0 V恒電位電解30 min，分別測定原溶液和電解后溶液的吸收光譜曲線。

分 析 化 學第40卷

第5期汪學英等： 原位制備納米功能化金電極快速檢測牛奶中的微生物

2.3 細菌總數的測定方法

大腸桿菌（E. coli）是生物腸道內和環境中最普遍存在，且最大量的細菌，通常作為細菌研究的模式生物。牛奶中的細菌總數在很大程度上決定于環境衛生、擠奶機、牛奶貯存和運輸設備的清潔程度和牛奶的冷藏溫度等因素，因此大腸桿菌是最可能存在的細菌。健康奶牛的內也總存在一些細菌，但僅限于少數幾種細菌，如小球菌、鏈球菌等，細菌數量約為102個/mL；如奶牛發生炎，則在奶中會檢出大量的金黃色葡萄球菌、鏈球菌和化膿桿菌等致病菌。因此，本研究主要以大腸桿菌作為研究對象，并分別考察大腸桿菌、嗜熱鏈球菌、金黃色葡萄球菌的響應，以進行比較，評估本方法對檢測不同種類細菌的適用性。

2.3.1 平板計數法 參照GB 4789.22010 《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》進行。

2.3.2 計時電流法 于37 ℃恒溫水浴中，用無菌移液管準確移取10 mL經高壓滅菌的0.1 mol/L PBS溶液（pH 7.4）于電解池內，以納米功能化金電極為工作電極、鉑電極為對電極、飽和甘汞電極為參比電極，恒電位1.0 V進行計時電流測定，記錄加入一定量樣品后產生的電流響應值。

2.3.3 校正曲線與定量測定 對同一樣品用標準平板計數法和計時電流法同時進行測定，得到電流響應和牛奶中細菌數量的對應關系，建立校正曲線。根據儀器測定的相應樣品的電流響應，計算每毫升樣品細菌數量。

2.4 電極的活化再生

由于電極表面是納米尺度粗糙結構，具有較強的吸附性，測定中細菌氧化產物會吸附在電極上，所以測定中電流響應會逐步減小。因此，每次測定后需對電極進行活化再生處理。處理方法是用PBS液沖洗后，再在其中于2.0 V電解產生氧氣，利用氧氣帶走細菌被氧化的中間產物，從而使電極重新活化。3 結果與討論3.1 納米功能化金電極的性能和作用機理

采用AFM技術對納米功能化金電極表面形貌進行表征。從圖1可見，經陽極氧化活化處理后，電極表面形成了蓬松的結構。這是由于金電極表面吸附的?OH或O與Au原子發生交換，進入電極表層所致，電極表面的吸附的?OH或O和Au原子具有較強的活性\[17\]。

[TS（][HT5”SS] 圖1 金電極納米功能化表面的原子力顯微鏡圖（A）三維形貌，（B）2

SymbolmA@ m尺度，（C）500 nm尺度

Fig．1 Surface morphology of nanofunctionalized gold electrode （A） 3D AFM image, （B） at scale of 2

SymbolmA@ m and （C） at scale of 500 nm[HT][TS）]

圖2A為所制備納米功能化金電極在0.1 mol/L PBS溶液（pH 7.4）中的循環伏安圖。在修飾電極上，除了在電位約為1.5 V處因產生氧氣而使電流增大外，還出現一對很強的氧化還原峰（a），而普通金電極幾乎不出峰（b）。據文獻報道，電流的增加主要是因為在納米功能層的催化下生成了?OH，且?OH被吸附于電極表面，占據著電極表面的活性位點\[17,18\]，其反應如下：

Au*＋H2OAu*OH（1

Symbolm@@ n）

Symbolm@@ ads＋H＋＋e

Au*＋OH－Au*OH（1

Symbolm@@ m）

Symbolm@@ ads＋e

[TS（][HT5”SS]圖2 （A） 納米功能化金電極（a）及裸金電極（b）在0.1 mol/L PBS溶液（pH 7.4）中的循環伏安曲線（掃速：100 mV/s），（B） 1.2×10

Symbolm@@ 5 mol/L亞甲基藍溶液（a）及經裸金電極（b）或納米功能化金電極（c）電解30 min后的吸收光譜

Fig．2 （A） Cyclic voltammograms of （a） nanofunctionalized gold electrode and （b） bare Au electrode in phosphate buffer （pH 7.0, scan rate:100 mV/s）; （B） Absorption spectra of 1.2×10

Symbolm@@ 5 mol/L methylene blue （MB ） （a） and electrolyzed for 30 min with bare Au electrode （b） or nanofunctionalized gold electrode （c） as working electrode[HT][TS）]

圖2B采用亞甲基藍檢驗法進行了驗證。呈藍色的亞甲藍溶液遇到強氧化劑時失電子形成無色的3,7雙二甲氨基吩噻嗪離子，通過亞甲藍溶液吸光度的變化可確定?OH的含量\[19\]。以裸金電極電解30 min后亞甲基藍溶液,吸光度（b）較原溶液（a）下降并不明顯; 以納米功能化金電極電解后,亞甲基藍溶液吸光度值較電解前明顯減?。╟），說明在此條件下，修飾電極上產生了?OH，使亞甲基藍失電子形成無色的3,7雙二甲氨基吩噻嗪離子。

細菌細胞膜主要由脂類和蛋白質組成的雙層膜結構，其脂質分子相當穩定，但當有活潑自由基存在時，就可以導致脂質過氧化\[16\]，從而在電極上產生電流。當將修飾電極置于含菌的PBS溶液中，電極表面活性位點的羥基自由基將會引起細菌細胞膜的脂質過氧化，細菌數量越多，產生的氧化電流越大。因此，可以根據氧化電流的變化與細菌數量變化的關系對牛奶中細菌總數進行快速檢測。

3.2 測定條件的優化

考察了計時電流檢測工作電位及pH值對測定結果的影響。結果（圖3）表明，隨著電壓的增大，響應電流隨之變大。但當電位超過1.0 V時，電流不穩定，故選擇測定電位為1.0 V。在所研[TS（][HT5”SS]圖3 （A）檢測電位及（B）pH值對測定響應的影響

Fig．3 Effect of （A） applied potential and （B） pH value of buffer solution on detection response

25

SymbolpB@ C，在0.1 mol/L PBS溶液，含菌量約1.1×106 cfu/mL。

Temperature: 25

SymbolpB@ C, substrate solution: 0.1 mol/L phosphate buffer containing 1.1×106 cfu/mL of bacteria.[HT][TS）]究范圍內，隨pH值增大，氧化電流變化值增加，至pH=8時達到一個平臺。但此時穩定性變差，故最佳pH值選取為7.4。

3.3 電極對細菌的響應特性

在選定的最佳工作條件下，向10 mL 0.1 mol/L PBS溶液（pH 7.4）中依次加入10

SymbolmA@ L含1.1×106 cfu/mL細菌懸濁液，修飾電極上的計時電流曲線見圖4，表明修飾電極催化細菌脂質過氧化速度很快，可用于細菌的快速檢測。

培養基中的共存組分的干擾情況如圖5所示： NaCl、瓊脂對測定無影響；10 mL PBS溶液中加入100

SymbolmA@ L的蛋白胨、牛肉膏、牛奶時，電流響應略有波動，但并不產生明顯的電流響應，故亦不影響測定。分別考察了加入含550和1100 cfu/mL混合菌的牛奶，及分別加入同濃度的大腸桿菌、嗜熱鏈球菌和金黃色葡萄球菌的牛奶懸液后的電流響應， 從圖5可見，等量不同種類的細菌產生的響應值基本相同，表明本方法對各種不同的細菌產生基本相同的響應，而牛奶等基質不產生響應，因而可作為牛奶中細菌總濃度的測定方法。

[TS（][HT5”SS] 圖4 修飾電極對細菌響應的計時電流曲線，插圖A為電極響應對細菌總數的校正曲線

Fig．4 Chronoamperometric curve of response upon the adition of bacteria. Inset is calibration curve of current response versus concentration of bacteria[HT][TS）]

[TS（][HT5”SS] 圖5 培養基成分及等濃度不同細菌的電流響應

Fig．5 Current response of culture medium constitution and different bacteria

a, b為550、1100 cfu/mL的混合菌；c, d, e 分別為1100 cfu/mL的大腸桿菌，嗜熱鏈球菌，金黃色葡萄球菌。

a, b mixed bacteria at concentrations of 550, 1100 cfu/mL respectively; c, d, e Escherichia coli, Streptococcus thermophilus and Staphylococcus aureus respectively, at concentration of 1100 cfu/mL[HT][TS）]

3.4 電極分析性能及對實際樣品中細菌總數的測定

以計時電流法進行牛奶樣品中細菌總數的測定，同時用平板計數法進行對照，建立校正曲線 （圖4A），其回歸方程為：Δi （nA）＝1.43 logC

Symbolm@@ 4.58 （C為樣品中細菌的濃度，單位：cfu/mL），電流響應與細菌濃度在1.1×103～2.5×107 cfu/mL范圍內呈良好的線性

[FQ（9*2。19*2，Y－WZ][HT5”SS][*4]表1 本方法與平板計數法檢測大腸桿菌樣品結果比較

Table 1 Comparison of analytical results obtainedfrom present method and GB （national standard） method

[HT6SS][BG（][BHDFG3,WK5，WK7。2，WK6W]樣品

Sample本方法Present method國家標準方法GB Method相對誤差RE（%）152060482008.0

25576859500

Symbolm@@ 6.3361180570007.341536001470004.551367501300005.2[BG）F][HT][]

關系，r＝0.9959。制備5份牛奶樣品，用本方法進行測定，對每個樣品平行測定5次，并與GB4789平板菌落計數法相對照，結果見表1。從表1可見，用2種方法測定5個樣品， 其最大相對誤差為8.0%；同時采用t檢驗法判斷 2種方法所得結果之間并無顯著性差異（t＝1.375＜t0.05＝2.776）；電極經活化再生處理后重復使用所得相對標準偏差（RSD）為2.9%。

結果表明，本研究制備的納米功能化修飾金電極的方法簡便，性能穩定，電極可更新，使用壽命長。本修飾電極用于牛奶中細菌總數的測定是可行的。將此電極用于牛奶中細菌的測定相比于傳統生物學方法更簡單、快速和準確，大大縮短了分析時間，且檢出限低，具有一定的推廣應用價值。

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Rapid Detection of Microorganisms in Milk Using an Insitu

Prepared Nanofunctionalized Gold Electrode

WANG XueYing*1, GU Feng1, YIN Fan1, TU YiFeng*2

1（Department of Chemistry, Changshu Institute of Technology, Changshu 215500, China）

2（Institute of Analytical Chemistry, Soochow University, Suzhou 215123, China）

Abstract An insitu, facile and rapid method was developed to prepare a nanofunctionalized gold electrode. By the electrolysis under applied potential of ＋2 V in PBS of pH 7.0 for 10 min, a rough nanoporous film formed on the surface of a polished gold plate electrode. This novel nanofunctionalized gold electrode could be applied for rapid detection of bacteria quantity in milk. The detection was based on the catalysis of lipid peroxidation on cell membrane of bacteria by the nanoporous Au film. The response of the current in chronoamperometry would linearly respond the bacterial content in milk which was calibrated by the national standard method （Standard plate count method）. Therefore the accurate quantity of bacteria was attained from the current response on prepared electrode. The results showed that the target bacteria could be detected at a content range from 1.1×103 cfu/mL to 2.5×107 cfu/mL. The whole process of the detection could be completed within 1 h.

Keywords Nanofunctionalized gold electrode; Bacteria; Rapid detection; Lipid peroxidation; Chronoamperometry

（Received 26 August 2011; accepted 19 December 2011）

中國化學會第十一屆全國分析化學年會

（第二輪通知）

由中國化學會、青島科技大學承辦的第十一屆全國分析化學年會，定于2012年10月26～29日在青島召開，10月26日報到。會議將就我國自上屆學術會議以來分析化學學科的新成就、新進展進行學術交流和討論，會議邀請國內外從事分析化學研究的著名科學家、中青年學者、技術人員和儀器生產廠商參加，熱忱歡迎踴躍投稿并到會交流。

一、征文要求

征文范圍詳見第一輪通知（可訪問會議網站ac.qust.省略/）。投稿論文要求主題明確、數據可靠、邏輯嚴密、文字精煉。文稿必須包括題名、作者姓名和單位、中文摘要和關鍵詞 （3～6個）、中圖分類號、正文、參考文獻、英文題名和作者姓名及單位。請嚴格按照論文模板投稿。模板見會議網站（ac.qust.省略/）。

在首頁頁腳處寫明第一作者簡介（出生年、性別、職稱、學位）以及基金資助情況（標出項目批準號）。請同時提供稿件聯系人的電話、傳真、詳細通訊地址和 Email。論文用Word文件，通過會議網站網上投稿系統提交會議論文。

本次會議將增設青年論壇及儀器專場報告會。

二、會議注冊和回執

1、注冊費標準、要求和匯款方式可登錄本會議網站ac.qust.省略/查詢。中國化學會會員和學生注冊后需提交有效證件以享受注冊費優惠。

2、2012年6月在會議網站上公布賓館住宿標準及預訂事項。請擬參加會議的代表請在線填寫會議回執。

三、其它事項

會議相關事宜請與青島科技大學化學與分子工程學院張書圣教授、丁彩鳳教授聯系?；I備組聯系電話：0532－84022750 （張書圣），053284022946 （丁彩鳳），傳真：0532－84022750。

論文相關事宜請與接桂芬老師聯系，電話： 15166038289

第6篇：納米化學論文范文

（一）力學性質

高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低，位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大，增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大，所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發生，這就是納米晶強化效應。

（二）磁學性質

當代計算機硬盤系統的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2，在這情況下，感應法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應為3%，已不能滿足需要，而納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%，可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭，具有相當高的靈敏度和低噪音。

（三）電學性質

由于晶界面上原子體積分數增大，納米材料的電阻高于同類粗晶材料，甚至發生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變（SIMIT）。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應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，有可能在不久的將來全面取代目前的常規半導體器件。

（四）熱學性質

納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值，這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。因此在儲熱材料、納米復合材料的機械耦合性能應用方面有其廣泛的應用前景。

二、納米材料在化工行業中的應用

（一）在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。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，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，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行氧化和還原反應。

（二）在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、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、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、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。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，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，這樣還可以通過復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性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。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、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

（三）在精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。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，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。

納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學，主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代，為此，國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域，在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生，將對人類社會產生深遠的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。

論文關鍵詞:納米材料；化工領域；應用

論文摘要:充滿生機的二十一世紀，以知識經濟為主旋律和推動力正引發一場新的工業革命，節省資源、合理利用能源、凈化生存環境是這場工業革命的核心，納米技術在生產方式和工作方式的變革中正發揮重要作用，它對化工行業產生的影響是無法估量的。這里主要介紹納米材料在化工領域中的幾種應用。

第7篇：納米化學論文范文

從貧民中走來

1947年1月一個春寒料峭的日子，李述湯出生在湖南寶慶東鄉兩市塘履安里（今邵東縣大禾塘街道辦事處里安村）一棟矮小的土坯房里。父親李秉綱是一名軍人，1928年4月考取黃埔軍校第六期步兵第三大隊，官至軍湘西縱隊少將司令。解放前夕，李秉綱率妻兒舉家遷至香港，先是在荔枝角落腳，后又搬遷到青山、屏山、元朗等地。

幼年李述湯在香港的生活，可謂是輾轉流離。李述湯回憶說：“父親是堂堂黃埔軍校六期畢業的知識分子，但一句廣東話都不會說，落得養雞養豬謀生，母親又長年重病不起……”饒是如此，他們家也無法在一處久居。在李述湯的記憶里，小時候印象最深的就是搬家，而每搬一次家，他就得換一所學校。限于條件，小時候李述湯就讀的學校都不是殖民地政府資助的學校，而是由社會、宗教、慈善機構設立的學校。這類學校大多條件簡陋，而且相對偏遠。李述湯清楚地記得：“小學四年級那年，我每天都要從元朗走很遠的山路到屏山上課，不知怎么，那條荒涼的小路總好像永無盡頭，愈走愈遠，而腳后踢起的沙礫又嘎嘎作響，讓我老覺得有鬼在后面追我，好害怕。結果我就每天逃學，逃了好幾個月……”

之后，父親李秉綱在調景嶺學校謀得一個職位，李述湯就此進入這所有教會背景的學校，開始有了相對穩定的求學環境。但到了中學三年級時，由于母親病逝，積蓄耗盡，家道衰落不堪，連一日三餐都難以為繼，李述湯三兄弟無奈只好入住專為收容無家可歸兒童所設的“調景嶺學生輔助社”（“香港學生輔助會”前身）。

調景嶺位于香港九龍東鯉魚門灣外，曾經是一個三面環水的荒山，除通往筲箕灣的水路和山上一條崎嶇狹窄的小路通往觀塘外，幾乎與世隔絕，是香港一個非常特殊的地方，魚龍混雜，貧困與荒織。1950年，香港政府將調景嶺辟為難民徙置區，區內聚集了一大批戰敗后逃離大陸的軍人。他們在這里開山建房，無限期居留，實行自我管理。后來，港府在山頂建警署，僅只監視區內居民不殺人放火，其他活動都不予管束。據李述湯回憶：“嶺上公共設施匱乏，初入住時，連自來水都沒有。我與百多名來自困難家庭或父母雙亡的孩童，擠住在輔助社四處透風漏雨的破木板屋里?！睘榱嘶蠲?，李述湯偷過甘蔗、偷過魚，甚至與蛇共眠。就在這樣一個環境中，李述湯沒有放棄一切讀書的機會，堅持艱難求學。在回憶這段求學生涯時，李述湯不無感慨地說：“當時，輔助社沒有醫生，傳教士看我還能讀書，便想培養我讀醫科，將來可以為輔助社服務。可惜我念的都是中文學校，英文不夠好，當然考不上那時唯一有醫科的香港大學，結果無心插柳柳成蔭，考取了香港中文大學化學系。”

1969年從香港中文大學畢業后，李述湯先后以優異成績取得美國紐約州羅徹斯特大學和加拿大英屬哥倫比亞大學化學碩士和博士學位。1974年，李述湯應聘到美國加州大學柏克萊分校做博士后研究工作，1976年成為美國柯達公司高級研究員，1994年擔任香港城市大學物理與材料科學系教授及超金剛石及先進薄膜研究中心主任，2001年被聘為中國科學院理化技術研究所教授及納米有機光電子實驗室主任。

三次榮獲國家科技進步獎

李述湯長期致力于有機光電子材料及顯示器件、納米功能材料及器件、金剛石及相關超硬薄膜材料的研究，取得了一系列創新性研究成果，獲美國專利20余項。

在金剛石研究方面，李述湯著力開展硅襯底上金剛石成核、生長及異質外延的機理研究，揭示其形成機理，探索出制備高質量外延金剛石薄膜的方法，用含烴的低能離子束在硅襯底上直接生長出異質外延的立方金剛石納米晶，并將技術推廣到合成其他半導體材料的納米線中。他研究的“金剛石及新型碳基材料的成核與生長”“氧化物輔助合成一維半導體納米材料及應用”和“高效光電轉換的新型有機光功能材料”3項成果，先后榮獲德國洪堡基金會研究成就獎（Humboldt Research Award）、香港裘槎基金會高級研究成就獎（Croucher Senior Research Fellowship）、2008年度何梁何利基金科技進步獎，2003年度、2005年度和2013年度國家科學技術進步獎二等獎。

這些年來，李述湯在國際化學、物理、材料等科研領域的著名期刊發表學術論文900余篇，出版專著9部，其中有5篇尖端在美國著名的《科學》雜志和英國的《自然》雜志上。他的論文被引用超過2.6萬余次，據ESI和ISI數據庫檢索，其論文引用次數在全世界材料科學領域中排名前25位。因而，他先后被聘為《Applied Physics Letters》和《Diamond & Related Materials》雜志副主編，《Physica Status Solidi》雜志亞太區主編（2004～2007），《New Carbon Materials》和《Journal of Materials Science & Technology》雜志編輯委員會委員，《Advanced Functional Materials》和《Applied Nanoscience》雜志顧問委員會委員。

1994年回到香港后，李述湯相繼成功策劃、主持了30余項大型研究項目，先后獲得香港研究資助局和創新科技基金提供的6000余萬港元的科研資助。近些年來，李述湯在內地也分別承擔了多項國家“863”和“973”項目的研究任務。

因為取得了這些令全球科技界折服的研究成果，李述湯于2005年當選為中國科學院院士。2006年5月31日，中國科學院院長路甬祥飛抵香港，親自為李述湯頒發院士證書。此后不久，李述湯又當選為第三世界科學院院士。

亞洲納米技術領軍人物

2003年3月21日，全球自然科學界最權威的刊物《科學》雜志的封面，刊登了李述湯研究成功的3根漂亮的納米硅線的照片，全球最細的納米硅線第一次清晰地展現在世人眼前，這意味著全球納米研究領域對李述湯研究成果的肯定，也表明這項研究在全世界的影響力。

納米是長度單位，原稱毫微米，就是十億分之一米，相當于4倍原子大小，比單個細菌的長度還要小。納米技術乃當今世界科技研究最尖端、最有前景的領域，而納米硅線又是納米技術中最熱門、競爭最激烈的研究領域。自20世紀初以來，無數科技精英投身其中，力圖跨越這十億分之一米的距離。但誰也沒有想到，李述湯憑借自己淵博的學識和堅忍不拔，在這個領域力拔頭籌，成為亞洲納米技術研究的領軍人物、香港納米材料研究的第一人。

“不是吹牛，我做的納米硅線是全世界最好的?！崩钍鰷看握勂鹚募{米硅線，率真得煞是可愛。他旗下的超金剛石與先進薄膜中心，是世界上兩所最早制造出納米硅線的實驗室之一。

1994年，李述湯告別美國的優厚待遇，毅然加入香港城市大學。自1996年開始，他率領攻關小組，主攻納米硅線。這個研究團隊由2名講座教授（香港大學級別最高的教授）和4名副教授組成，平均每人帶領4至7名學生，夜以繼日地開展研究、試驗。7年間，他們取得了令全球矚目的成就。首先，他們研制出全球最小的納米硅線，直徑只有1納米（頭發的五萬分之一）。接著，他們通過掃描隧道顯微鏡，不僅看到了穩定的納米硅線圖像，更是拍下了極其清晰的珍貴照片。如今，他們更是進一步發現，納米硅線具有特殊的光學性質。李述湯非常自信地向全世界宣布，他們的這一發現將為納米材料的研究掀開嶄新的一頁。他估計，5年后，以納米硅線為發光源的納米激光將會問世，體積更小、速度更快的納米電腦也將在10年內誕生?！斑@可是一個產值以千億計的大產業！”李述湯難以抑制心中的興奮。

“您在這個具有高度競爭性和戰略意義的科學領域里，作出了特別顯著的貢獻?！奔{米研究領域的國際權威、1996年諾貝爾化學獎得主克羅托（H.W.Kroto）教授在參觀完李述湯的實驗室后，作出如是評價。納米硅線、納米金剛石、納米發光，是全球最具發展前途的3個研究領域。李述湯掛帥的超金剛石與先進薄膜中心，是亞洲納米硅線研究的金字塔塔尖，是香港唯一受惠于國家資助高科技研究的“863”計劃的機構。

創建蘇州大學納米科學技術學院

蘇州大學坐落在古城蘇州之南，是國家“211工程”重點建設高校，其前身為創建于光緒年間的東吳大學。作為全國最早建成的現代高等學府之一，蘇州大學創造了中國近代高等教育史上的若干個第一：第一所實施西式辦學體制的大學，第一所開展研究生教育并最早授予碩士學位的大學，第一所開設法學專業的大學，第一所創辦學報的大學……而如今，有了李述湯的全職加盟，有了李述湯領銜創建的納米科學技術學院，蘇州大學更加聲名遠播。

李述湯時常對學生說：“中國人要在中國的土地上，做出令中國人驕傲的事情來。”他是這樣說的，也是這樣做的，在香港如是，在蘇州亦如是。2008年，當蘇州大學黨委書記王卓君和校長朱秀林到香港拜會李述湯時，李述湯粲然一笑。他沒有半點“矜持”，主動將實驗室組建方案攤到桌上，只向來者提出了一個條件，那就是能在“無時間限制、無指標規定、無框架局限”的“三無”狀態下，組建自己理想中的研究機構――一個真正干事的研究院。求賢若渴的書記和校長二話沒說，雙雙伸出有力的大手，與李述湯緊緊握在一起。這一年6月9日，蘇州大學功能納米與軟物質（材料）實驗室在獨墅湖校區成立。2010年10月16日，蘇州大學納米科學技術學院揭牌。2012年2月22日，蘇州大學與加拿大滑鐵盧大學、蘇州工業園區聯袂打造的納米技術聯合研究院正式啟航。

加盟蘇州大學后，李述湯全身心投入到了蘇州這塊納米產業高地，無論是基礎建設，還是招兵買馬，他都親自過問，親自拉“盤子”。為了納米科學技術學院的建設，李述湯可謂是嘔心瀝血，傾注了全力。

第8篇：納米化學論文范文

主要完成人：陳彥模、朱美芳、張瑜、陳龍、張志明、吳文華

項目背景

自20世紀90年代以來，納米材料與納米技術的發展形成了基礎研究與應用研究并行發展的格局。納米材料的研發涉及到有機、無機、高分子等各個方面，納米材料結構功能的復合化已成為其應用研究極具生命力的方向之一；同時，與人們生活息息相關的化學纖維，從原料、技術、產品到應用都在迅速發展，傳統功能材料已難以滿足細旦化功能性化學纖維開發的技術要求，聚丙烯纖維的可染化、功能化、細旦化技術成為聚丙烯纖維新產品開發的主導方向。

然而，功能材料的納米化，又為其在高粘度、復雜流場(溫度場、剪切力場和速度場)作用下的高聚物熔體中的應用帶來了新的難題，納米功能材料在熱塑性高聚物基體中的納米尺度分散成為功能細旦化學纖維開發的核心問題。其具體難點表現在：(1)無機納米粉體制備使用過程中的易團聚與難分散：(2)纖維成形過程中納米結構有機分散相的形成機理與結構控制；(3)納米復合材料功能纖維工業化推廣的技術可行性與成本控制。針對目前可染聚丙烯及功能聚丙烯纖維材料研究開發和生產應用過程中存在的問題，該項目將前沿納米技術與新型雜化技術、功能組裝技術以及纖維加工技術有機結合，深入系統研究有機分散相原位納米尺度生成、有機一無機雜化材料制備及成纖用納米功能材料制備、修飾及纖維生產加工等一系列關鍵技術，開發出了新型可染細旦聚丙烯和納米復合功能聚丙烯纖維及制品。

主要創新點

1、通過調控改性聚烯烴(MPO)與基體(PP)兩組分配比和特性(粘度比、相容性等)配伍，控制纖維成形過程中的動力學參數(時間、壓力等)和熱力學參數(溫度)，自主開發了聚丙烯成纖過程中有機納米分散相原位生成技術，首次研制出具有納米級染座的常壓可染細旦(纖維直徑小于10 μm)聚丙烯纖維。

2、采用有機一無機及有機一有機雜化技術在聚丙烯基體中引入有機和無機納米相，通過對聚丙烯基雜化材料的結構設計，首次研制出鮮艷度明顯提高的可染細旦聚丙烯纖維。

3、首次建立了聚丙烯基納米復合材料紡絲動力學模型，揭示了無機納米功能材料與聚丙烯基體在外場作用下的相互作用機理，開發了高壓和高剪切紡絲成形工藝，解決了功能纖維細旦化難、可加工性差和納米材料的“二次團聚”等系列關鍵問題，為生產推廣中成纖過程工藝參數的制定提供基礎理論依據。

4、研制出色牢度4～5級的可染至中偏深色的細旦聚丙烯纖維以及負氧離子發生率＞5000個/cm3的系列負離子細旦聚丙烯纖維和遠紅外發射率＞87％的系列遠紅外細旦聚丙烯纖維和抑菌率＞99％的系列抗菌細旦聚丙烯纖維。

推廣應用

該成果首次實現了通用纖維功能性、舒適性與可加工性的有效統一。產業化效果顯著，聚丙烯纖維在可染基礎上鮮艷度明顯提高，功能組分加入量減少50％以上，可紡性好，生產過程無任何氣固液廢物排放，不會增加能源消耗，產品的加工成本低。

該成果擁有完全自主知識產權，在10多家企業得到應用，已開發2大類6個系列產品。2005年至2007年新增產值4.56億元，新增利稅1.18億元，創收外匯2388.13萬元。申請國家發明專利7項，其中已授權6項，在新材料制備成形加工理論方面有新的發現。近五年發表期刊論文17篇，并多次應邀作大會邀請報告或主旨報告。鑒定結論及檢索結果表明，該成果處于“國際領先水平”。

第9篇：納米化學論文范文

論文關鍵詞：靜電紡絲，硝酸鑭，氟化銨，PVP，納米纖維

 

隨著稀土應用研究的廣泛和深入發展，稀土氟化物在新材料特別是功能材料研究方面，重要性日漸突現。LaF3晶體具有低的聲子能量,高的熱和環境穩定性,被廣泛用于發光基質材料[1-4]。近幾年，摻雜稀土的氟氧化物因其在光通訊方面的應用而發展了起來。這種材料可以提供低的聲子能量[5]。自從1993年首次報道以來，稀土離子在氟氧化物中的溶解性，熱和環境穩定性的研究得到了很大發展[6,7]。

目前，已見很多文獻報道了用不同方法制備出稀土氟化鑭納米微粒[8]、氟化鑭薄膜[9]、氟化鑭納米線[10]等，未見有制備出氟化鑭納米纖維的相關報道。本文將稀土氟化物和氟氧化物的特點結合起來，用靜電紡絲技術成功制備出LaF3/LaOF復合納米纖維PVP，并對其進行了結構表征，希望發現新的特性。

1 實 驗

1.1 LaF3 /PVP溶液的配制

(1)用電子天平稱取一定量PVP，置于磨口燒瓶中，量取一定量無水乙醇，注入磨口燒瓶中，再放入磁力攪拌子,蓋上瓶塞。將該磨口燒瓶置于磁力攪拌器上，常溫下攪拌12小時雜志網。得到無色透明有一定黏度的PVP的乙醇溶液。

(2)稱量一定量硝酸鑭固體和氟化銨固體，放入燒杯中，加入少量去離子水，攪拌幾分鐘，生成白色沉淀。將沉淀加入到PVP溶液中，攪拌24小時，形成白色懸濁液，即為LaF3/(PVP+乙醇)混合溶液。靜置3小時，即可進行紡絲。

1.2 LaF3/PVP纖維的制備

將適量制備好的不透明溶膠倒入注射器內，金屬電極插入注射管前端。接收距離以毛細管尖端與接收板（鐵絲網）的距離為準，為15cm，然后施加20kV的電壓。接收時間為48h，得到一層纖維氈。此過程需要不斷向容器內補充LaF3/PVP復合溶液PVP，每隔約10min須用干凈的濾紙擦拭毛細管管口。

1.3 LaF3/LaOF復合纖維的制備

取上一步驟制備的纖維，將其平鋪在坩堝或方舟內，放置于馬弗爐中加熱。升溫速度控制在約0.5°C/min，分別在500°C，600°C，900°C保溫10h，自然降溫。高溫焙燒之后，纖維體積減少，韌性差。樣品在熱處理中發生了很大的變化，處理前是白色的纖維，當達到500°C時，樣品體積明顯變小，呈淺灰色薄膜狀。達到600°C時，樣品體積明顯變小，呈白色薄膜狀。達到900°C時，樣品體積明顯變小，呈白色顆粒狀。

1.4 測 試

采用S-4200型SEM進行納米纖維形貌與直徑分析；采用Y-2000型X射線衍射儀進行結構分析；采用SDT-2960型差熱分析儀對樣品進行熱重分析和差熱分析。

2 結果與討論

2.1 掃描電鏡分析(SEM)

無機-有機前軀體纖維以及經過不同溫度煅燒的纖維的形貌如圖1。其中(a)為前驅體纖維，由掃描電鏡的照片可以看出，LaF3/PVP復合纖維直徑較大PVP，約為400nm，表面光滑，尺寸分布均一，彼此沒有交連。而由經過焙燒后的 (b)可以看出，纖維中的PVP 逐漸分解，纖維產生非常明顯的收縮，直徑由原來400nm減小到200~250nm。纖維在熱處理過程中，除了體積上的明顯收縮以外，纖維出現彎曲雜志網。(c)可以看出，600°C時，PVP已分解完全，纖維沒有因為高分子的分解而失去支撐，纖維直徑約為150nm。 (d)可以看出900°C焙燒后纖維部分斷裂，由顆粒堆積組成，說明焙燒溫度過高不易得到纖維。

圖1. LaF3/PVP復合纖維及不同焙燒溫度下樣品的

SEM照片

(a) LaF3/PVP復合纖維 (b) 500°C (c) 600°C (d) 900°C

2.2 XRD分析

將LaF3/PVP復合纖維分別在500℃，600℃，900℃下焙燒，所得樣品的X射線衍射見圖2。由圖中a,b,c可以看出，500℃時已經生成氟化鑭晶體PVP，但是晶體發育還不完全，衍射峰不明顯，基線比較雜亂。600℃時晶體發育比較好，但是部分氟化鑭轉變成了氟氧化鑭，這是由于焙燒溫度升高、焙燒時間延長所致。900℃時晶體發育完全，但是大部分氟化鑭轉變成了氟氧化鑭，這是由于焙燒溫度更高，時間更長所致。

圖2. LaF3/PVP復合纖維在不同焙燒溫度下樣品的XRD圖

a.500°C b. 600°C c. 900°C

2.3 LaF3/LaOF復合納米的形成機理

3 結 論

(1)采用靜電紡絲技術成功制備出大量的

LaF3/LaOF復合納米纖維，使無機納米纖維的制備工藝大大簡化，為一維結構納米材料的深入研究奠定了堅實的基礎。

(2) SEM 分析表明，得到的纖維平均直徑150 nm，長度>50μm。

(3)XRD 分析表明，得到的纖維為LaF3/LaOF復合納米纖維。在600℃時晶體發育比較好，衍射峰比較強。

參考文獻：

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[5]M.J. Dejneka,MRS Bull. 1998, 23: 57–62

[6]M.J. Dejneka, J. Non-Cryst. Solid. 1998,239: 149–155.

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