纳米材料及其应用
摘要提起“纳米”这个词可能很多人都听说过但什么是纳米什么是纳米材料可能很多人并不一定清楚。主要介绍纳米及纳米材料的研究现状及其在各方面应用。关键词纳米纳米材料应用现如今科学界普遍认为纳米技术是21世纪经济增长的一台主要的发动机它将成为超过网络技术和基因技术的“决定性技术”并将成为最有前途的材料。它所具有的独特的物理和化学性质可以节省资源、合理利用能源并且能够净化生存环境它的发展研究会对化工行业产生带来新的机遇。1纳米材料的特性纳米是英文
amometer的译音是一个物理学上的度量单位1纳米是1米的十亿分之一相当于45个原子排列起来的长度。纳米是一个尺度概念并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后大约是在1～100纳米这个范围空间物质的性能就会发生突变出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料即为纳米材料。纳米材料有以下独特特性1小尺寸效应。当微粒光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等的物理特征尺寸相近或更小的时候符合周期性的边界条件受到破坏因此在光、热、电、声、磁等的物理特性方面都会出现一些新的效应称为小尺寸效应。2表面与界面效应。纳米微粒的表面积很大在表面的原子数目所占比例很高大大增加了纳米粒子的表面活性表面粒子的活性不但引起微粒表面原子输运和构型的变化同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。3量子尺寸效应。当粒子尺寸降低到某一值时费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象当能级间距大于热能、磁能、静磁能、静电能、光子能量或超导态的凝聚能时量子尺寸效应能导致纳米粒子的磁、光、电、声、热、超导等特性显著不同。4宏观量子隧道效应。微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和量子隧道效应都是纳米粒子与纳米固体材料的基本特性是纳米微粒和纳米固体出现与宏观特性“反常”的原因。2纳米材料的应用
f21纳米颗粒在电化学生物传感器中的应用生物传感器是用固定化的生物活性成分为敏感元件与适当的能量转换器件结合而成的传感装置用以测定一种或几种分析物的含量。生物传感器是多学科交叉的产物是一种全新的检测技术在生命科学、临床诊断、环境监控以及过程控制等各种领域都有所应用。在生物传感器的研制中人们尝试用多种新方法来固定酶以期达到实用的要求。纳米颗粒r