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納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文（通用6篇）
在各領(lǐng)域中，大家或多或少都會(huì)接觸過(guò)論文吧，論文是指進(jìn)行各個(gè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章。那么你知道一篇好的論文該怎么寫(xiě)嗎？下面是小編精心整理的納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇1
摘要：文章分析了具有低煙低毒、高效阻燃、良好物理性能等優(yōu)勢(shì)的納米阻燃材料的種類(lèi)及其制備工藝特點(diǎn)，并對(duì)其未來(lái)研究進(jìn)展做了較為系統(tǒng)的分析和展望。
關(guān)鍵詞：納米材料；納米尺度；阻燃材料
當(dāng)前，塑料、橡膠和纖維等聚合物應(yīng)用十分廣泛，但其易燃性給其使用和推廣造成了一定的影響。阻燃材料盡管在一定程度上起到了阻滯燃燒、延緩火災(zāi)蔓延、爭(zhēng)取逃生和救援時(shí)間等積極的作用，但也在力學(xué)性能、性?xún)r(jià)比、環(huán)境污染等方面存在不足。隨著納米材料在力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，納米技術(shù)和納米材料顯現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。納米阻燃材料的研制和發(fā)展有利于克服和改進(jìn)傳統(tǒng)材料的缺點(diǎn)，蘊(yùn)含著巨大的社會(huì)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。
1、納米材料簡(jiǎn)介
納米材料是指在結(jié)構(gòu)上具有納米尺度及其相應(yīng)功能特征的材料，1納米為十億分之一米，納米尺度一般是指1～100 nm。材料的結(jié)構(gòu)和粒徑進(jìn)入納米尺度范圍時(shí)，就表現(xiàn)出表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等多種特殊效應(yīng)，從而使材料表現(xiàn)出多種奇特的功能。納米材料按照材質(zhì)分類(lèi)，可以分為納米金屬材料、納米非金屬材料、納米高分子材料和納米材料。納米技術(shù)和多種材料的結(jié)合，大大改變了材料的綜合特性，為進(jìn)一步優(yōu)化材料的功能提供了有力的技術(shù)支持。
2、阻燃材料的分類(lèi)和要求
阻燃材料可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)、含鹵和無(wú)鹵等多種類(lèi)型。無(wú)機(jī)主要指氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅系、三氧化二銻等阻燃材料體系，有機(jī)主要以鹵系、氮系和磷系為主，它們通過(guò)復(fù)配或者反應(yīng)得到形成添加型或者反應(yīng)型復(fù)合材料，進(jìn)而起到阻燃作用。相比較而言，無(wú)機(jī)阻燃材料具有低成本，熱學(xué)性能好，燃燒時(shí)有毒氣體少等優(yōu)點(diǎn)，但是它們也具有機(jī)械性能差、填充量大且與基材相容性差等缺陷。有機(jī)型阻燃材料具有阻燃性能好，與基材相容性好，填充量小等優(yōu)點(diǎn)，但是具有燃燒時(shí)發(fā)煙量大且產(chǎn)生有毒氣體等缺陷。因此發(fā)展低煙、低毒、無(wú)鹵、物理機(jī)械性能優(yōu)越等環(huán)保型阻燃材料成為一直以來(lái)重要的研究課題，納米技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為解決上述阻燃材料的現(xiàn)有缺陷提供了可能。研究表明，納米阻燃材料應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：第一，材料應(yīng)符合環(huán)保要求，燃燒時(shí)產(chǎn)生的毒性氣體少。第二，材料應(yīng)具有功能性強(qiáng)、阻燃效率高等特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)克服傳統(tǒng)阻燃材料機(jī)械物理性能方面的現(xiàn)有缺陷，拓展材料應(yīng)用范圍。第三，降低綜合成本，增強(qiáng)材料的性?xún)r(jià)比。
3、納米阻燃材料的類(lèi)型
將傳統(tǒng)的阻燃劑顆粒細(xì)化到納米級(jí)應(yīng)用到相關(guān)材料中即可獲得納米阻燃材料。納米技術(shù)的應(yīng)用、納米級(jí)顆粒的獲得以及納米尺度所表現(xiàn)出來(lái)的特有的多種效應(yīng)大大增強(qiáng)了阻燃劑和材料間的相容性，一定程度上減少了阻燃劑的應(yīng)用量，同時(shí)也提高了阻燃性能，提升了阻燃材料的性?xún)r(jià)比。目前，已研制的常用納米阻燃復(fù)合材料大致有以下幾種。
3.1 聚合物粘土納米材料
粘土納米阻燃材料涉及陽(yáng)離子粘土礦物蒙脫石、陰離子粘土礦物層狀雙金屬氫氧化物、非離子型粘土礦物高嶺石等原料，借助插層方法修飾，獲得對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚丙烯(PP)等有效的復(fù)合阻燃材料。粘土類(lèi)阻燃劑的層狀硅酸鹽中含有炭化層，在高溫下能夠俘獲一些自由基，在改變了材料力學(xué)性能的同時(shí)，也提高了材料的阻燃性能，還避免了添加鹵系阻燃劑后燃燒時(shí)發(fā)煙量大、產(chǎn)生腐蝕性和毒性氣體等缺陷�；馂�(zāi)時(shí)，硅酸鹽碳化層減緩了材料燃燒時(shí)揮發(fā)物逸出的速度從而使得粘土類(lèi)納米材料在凝聚相分解過(guò)程中揮發(fā)物的溢出率低。
3.2 納米氫氧化鎂阻燃材料
納米級(jí)氫氧化鎂阻燃材料的阻燃性、發(fā)煙量與基材的相容性等性能要優(yōu)于微米級(jí)的氫氧化鎂阻燃材料的相應(yīng)性能。在一定劑量下，納米級(jí)氫氧化鎂阻燃體可以達(dá)到UL94標(biāo)準(zhǔn)的V-0級(jí)。金屬氫氧化物本身優(yōu)勢(shì)明顯，關(guān)鍵是添加量要比較大，通常在60%以上，而高填充量對(duì)阻燃材料的物理機(jī)械性能影響較大，而納米技術(shù)正好能很好地解決阻燃劑和基體間的分散性和相容性的問(wèn)題，兩種技術(shù)的結(jié)合大大提升了氫氧化鎂阻燃劑的應(yīng)用和阻燃后材料的阻燃性能。納米氫氧化鎂阻燃材料具有無(wú)鹵、低煙、無(wú)毒、無(wú)滴落、耐酸、穩(wěn)定性好、分解溫度高、不腐蝕設(shè)備等多種優(yōu)異性能，具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.3 納米碳酸鈣類(lèi)復(fù)合材料
用錫酸鋅包覆納米碳酸鈣粉體并應(yīng)用到聚氯乙烯(PVC)中，得到40～60 nm的產(chǎn)品粒徑，減少了增塑劑在PVC中的用量，提高了產(chǎn)品的加工性能，再加上硬質(zhì)PVC本身的高含氯量和高阻燃性，極限氧指數(shù)(LOI)可以達(dá)到45%，獲得了優(yōu)良的阻燃復(fù)合材料。經(jīng)過(guò)甲基丙烯酸處理的納米碳酸鈣/聚苯乙烯(PS)原位復(fù)合材料粒徑也在
100 nm以?xún)?nèi)，也具有較好的阻燃性能。此外也可以應(yīng)用脂肪酸、鈦酸酯偶聯(lián)劑以及納米碳酸鈣經(jīng)過(guò)表面處理得到聚丙烯/納米碳酸鈣復(fù)合材料，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用，都在保持較好阻燃性能的`基礎(chǔ)上，材料的力學(xué)性能方面得到了很大的改善，材料的抗沖擊強(qiáng)度也有所提高。
3.4 納米級(jí)氧化銻阻燃材料
納米級(jí)氧化銻阻燃PVC材料的阻燃性能高，發(fā)煙量低，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)的PVC材料的相應(yīng)性能，而且適合用于紡織品中。納米級(jí)氧化銻顆用量少， 而且不會(huì)阻塞機(jī)器的噴絲孔， 使得紡織品能夠阻燃。另外，納米級(jí)的氧化銻材料的比表面積很大，對(duì)一些紡織品的滲透性能好，具有很強(qiáng)的粘附力，由此形成的紡織材料還具有很好的耐洗牢度，不易褪色。納米氧化銻具有成本低，平均粒度小，在聚酯材料中分散均勻，相容性好等優(yōu)點(diǎn)。
3.5 EVA/二氧化硅納米復(fù)合材料
納米二氧化硅改性的聚合物已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用，原因是經(jīng)過(guò)納米化和改性，所獲得的納米復(fù)合材料具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高韌性等多種優(yōu)點(diǎn)。EVA類(lèi)納米復(fù)合材料中納米填充層在內(nèi)層聚合物外面形成一層隔離層，從而強(qiáng)化了炭化過(guò)程，材料降解過(guò)程延長(zhǎng)，用錐形量熱計(jì)測(cè)量出的熱釋放速率峰值極低，阻燃性能較傳統(tǒng)阻燃材料有大幅提高。在力學(xué)性能方面，研究表明，EVA/二氧化硅復(fù)合材料中的體積填充分?jǐn)?shù)為4%時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度最高，約為基體的兩倍，這也充分顯現(xiàn)出了納米技術(shù)在提升復(fù)合材料的物理機(jī)械性能方面的重要作用。
4、納米阻燃材料制備工藝進(jìn)展
納米材料的制備方法主要有以下幾種。
①溶膠―凝膠法。溶膠―凝膠法是制備納米材料比較普遍的制備方法。其流程是：將金屬氧化物或金屬鹽溶于水中，通過(guò)水解反應(yīng)后，形成溶膠狀納米級(jí)微粒，再將溶劑蒸發(fā)，之后形成凝膠物體。這樣就形成了有機(jī)聚合物與無(wú)機(jī)分子相互滲透，具有多層有序結(jié)構(gòu)的阻燃材料。該方法化學(xué)反應(yīng)溫和，無(wú)機(jī)成分和有機(jī)成分相互摻混，結(jié)構(gòu)緊密，但也存在凝膠干燥時(shí)易出現(xiàn)材料收縮脆裂等缺點(diǎn)。
�、诠渤恋矸ā９渤恋矸ㄊ侵赶绕谛纬傻臒o(wú)機(jī)納米粒子與有機(jī)聚合物混合沉淀形成阻燃材料的方法。這種方法中，納米粒子與材料合成分開(kāi)制作，納米粒子的尺寸與結(jié)構(gòu)可以很好的控制，同時(shí)納米粒子在聚合物中均勻分布，綜合性能好。但該方法中納米粒子易團(tuán)聚，均勻分散納米微粒是最大難題。共沉淀法可分為溶液共沉淀法、乳液共沉淀法與熔融共沉淀法等多種方式。
�、鄄鍖臃�。插層法的流程是將納米微粒制成層狀，再將其插入有機(jī)聚合物層之間，導(dǎo)致二者達(dá)到納米級(jí)復(fù)合。這類(lèi)方法有聚合插層法、熔融插層法及溶液插層法等類(lèi)型。
�、茉还簿鄯āＴ还簿鄯ㄊ侵笇⒓{米粒子均勻分散在溶液中，再借助加熱、輻射等手段，使聚合物與納米粒子之間發(fā)生聚合等一系列反應(yīng)，最后得到納米級(jí)分散的阻燃材料。該方法得到的阻燃材料具有粒子納米特性好，層間焓熵勢(shì)壘低等優(yōu)點(diǎn)。
�、菰蛔越M裝法。原位自組裝法是指利用聚合物分子與納米粒子間的分子間力、層間靜電力等作用，在原位進(jìn)行自組裝，生成無(wú)機(jī)主晶核，最后聚合物再將生成的晶體包圍在內(nèi)。這種方法合成雙羥基納米復(fù)合物比較有利，納米相能有序分布。
5、納米阻燃材料的展望
在阻燃劑領(lǐng)域中，無(wú)機(jī)添加型阻燃劑應(yīng)用最早，用量最大。如銻系、鋁系、磷系、硼系阻燃劑等等。但目前主要存在阻燃劑和基材相容性差和對(duì)物理機(jī)械性能影響較大等問(wèn)題。研究表明納米技術(shù)的利用可以提高塑料制品的阻燃性以及機(jī)械性能，加強(qiáng)纖維制品的阻燃性以及抗靜電能力，加強(qiáng)橡膠制品的阻燃性以及減少其燃燒時(shí)的有毒氣體的釋放和發(fā)煙量。納米阻燃材料可以在發(fā)揮無(wú)機(jī)類(lèi)阻燃材料低鹵或無(wú)鹵、低煙、低腐蝕等優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，借助納米技術(shù)大大提高無(wú)機(jī)類(lèi)阻燃材料的綜合性能。
此外納米阻燃材料也將在提高材料的熱穩(wěn)定性、減少材料在使用中的團(tuán)聚、增強(qiáng)阻燃劑和材料間的用量、粒徑、層狀結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和復(fù)配、優(yōu)化材料的儲(chǔ)運(yùn)和添加過(guò)程、提升材料的阻燃效果、促進(jìn)材料的多功能化等方面得到進(jìn)一步發(fā)展。在納米阻燃復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)及形成機(jī)理、材料的阻燃機(jī)理細(xì)節(jié)等基礎(chǔ)理論方面加強(qiáng)研究，不斷加速發(fā)展朝陽(yáng)的納米阻燃材料事業(yè)，有利于相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的順利實(shí)現(xiàn)和拓展。
綜上所述，納米阻燃材料具有阻燃性能好，環(huán)保效果好，并且燃燒時(shí)放出的有毒氣體少，填充用量少，產(chǎn)品趨于多功能化發(fā)展的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空、電子家電等多個(gè)行業(yè)，具有很大的發(fā)展空間。但是納米阻燃材料的發(fā)展，仍有很多亟待解決的實(shí)際問(wèn)題，如納米粒子形態(tài)的控制、納米粒子分布工藝以及多功能化的統(tǒng)一等。相信隨著高分子材料科學(xué)與工程技術(shù)的不斷進(jìn)步，隨著納米技術(shù)的出現(xiàn)、應(yīng)用和快速發(fā)展，納米阻燃材料研究必將會(huì)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，為更好地保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn):
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納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇2
從戰(zhàn)略意義而言，納米電子技術(shù)對(duì)提升我國(guó)的核心競(jìng)爭(zhēng)力有著重要意義。在納米技術(shù)的基礎(chǔ)上將納米科學(xué)與技術(shù)兩者融合的新技術(shù)，根據(jù)目前納米電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，其制作而成的各種材料已經(jīng)突破了各種技術(shù)的瓶頸，對(duì)提高人們生產(chǎn)生活質(zhì)量有著重要幫助。
1 納米電子技術(shù)的發(fā)展歷程
1.1 納米電子器件
目前的電子器件的市場(chǎng)對(duì)電子器件提出了更高的要求。在技術(shù)含量不斷提升的前提下，其實(shí)用性也是考察其性能的一個(gè)重要指標(biāo)。納米電子器件作為構(gòu)成納米集成電路的重要元件，其在發(fā)展的過(guò)程中主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段是分立元件階段，第二階段是集成元件階段，第三階段是超大規(guī)模集成電路階段，隨著電子器件的尺寸逐漸微型化，電子元件進(jìn)入到納米級(jí)別已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。比較典型就是單電子晶體管，其就是利用納米級(jí)微細(xì)加工技術(shù)制作而成，這也代表了現(xiàn)有的電子技術(shù)已經(jīng)突破了原有的`技術(shù)瓶頸。
1.2 納米電子系統(tǒng)
納米電子系統(tǒng)是目前納米電子技術(shù)發(fā)展的重要方向，其技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要是利用了納米電子運(yùn)算等，對(duì)納米運(yùn)算原型系統(tǒng)和納米存儲(chǔ)原型系統(tǒng)進(jìn)行探索，目的在于研究發(fā)明出兩者的單芯片集成。主要的納米電子計(jì)算機(jī)等。
1.3 納米加工技術(shù)
在納米加工技術(shù)當(dāng)中，其中一種加工技術(shù)是以微觀角度從分子、原子的角度出發(fā)，通過(guò)一定環(huán)境的設(shè)置得出所需要的納米材料，然后再進(jìn)一步的制作成納米功能器件，最后得到電路系統(tǒng)。另外一種就是以現(xiàn)有的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料為主，通過(guò)薄膜生長(zhǎng)等技術(shù)制備而成各種納米級(jí)固態(tài)電子器件以及集成電路，例如納米壓印等。
1.4 納米電子材料
與普通的材料不同，納米電子材料不管是從性能上還是經(jīng)濟(jì)上都有著顯著的優(yōu)勢(shì)。通俗一點(diǎn)講，納米電子材料實(shí)際上就是將納米技術(shù)應(yīng)用于材料學(xué)上的一種延伸，主要研究的是零維量子點(diǎn)、一維量子線(xiàn)以及二維量子阱材料。目前主要的納米電子材料有納米半導(dǎo)體材料、納米硅材料等。其中的納米硅材料與其他材料相比，更具優(yōu)勢(shì)，不管是從生產(chǎn)成本、能耗還是穩(wěn)定性方面都有著不錯(cuò)的性能。
1.5 納米電子在醫(yī)學(xué)中的發(fā)展
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，科技的進(jìn)步獎(jiǎng)各種先進(jìn)的高科技電子產(chǎn)品被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中，并對(duì)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展有著重要幫助。特別是納米電子技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)之后，各種結(jié)合了納米電子技術(shù)的電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。例如能夠直接獲取到細(xì)胞膜和細(xì)胞器表面結(jié)構(gòu)信息的掃描隧道顯微鏡(ScanningTunneling Microscope)，還有發(fā)發(fā)豐富了傳感器理論、推動(dòng)傳感器制作水平以及拓寬了傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的納米傳感器等等。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方面，將生物醫(yī)學(xué)與納米電子技術(shù)結(jié)合，目的在于實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)電子設(shè)備的微型化與集成化。根據(jù)當(dāng)下的發(fā)展水平，其電子設(shè)備的尺寸大小將逐漸延伸至原子、分子的水平。
2 納米電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
2.1 石墨烯
在納米電子領(lǐng)域中，對(duì)石墨烯的研究一直在繼續(xù)。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，屬于二維材料。由于石墨烯是目前最薄、最堅(jiān)硬的納米材料。其導(dǎo)熱系數(shù)高于碳納米管和金剛石，電阻率遠(yuǎn)低于銅和銀，是目前電阻率最小的材料。由于具備十分良好的性能，整個(gè)的石墨烯產(chǎn)業(yè)化也在不斷的加快，在航空航天、移動(dòng)設(shè)備等方面的領(lǐng)域范圍也在不斷的拓寬。在移動(dòng)電子設(shè)備中，由于其柔性能夠較好的應(yīng)用于移動(dòng)電子屏幕中，其整個(gè)的市場(chǎng)為石墨烯的發(fā)展提供了動(dòng)力。由于其高導(dǎo)電性、超輕薄性等優(yōu)越性能，石墨烯在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也備受矚目。
2.2 碳納米管
碳納米管由于其獨(dú)有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等性能在光學(xué)、機(jī)械等方面展現(xiàn)出了廣泛的應(yīng)用前景。其作為一種納米材料，屬于一維納米材料的一種，在制備碳納米管時(shí)，目前常用的有電弧放電法、固相熱解法、輝光放電法等。由于碳納米管能夠支撐透明導(dǎo)電的薄膜，因此可以替換氧化銦錫成為移動(dòng)電子設(shè)備觸摸屏的材料。
2.3 納米生物電子學(xué)
將納米電子技術(shù)與生物技術(shù)相結(jié)合，就產(chǎn)生了納米生物電子學(xué)。其主要的應(yīng)用方向在與納米機(jī)器以及各種納米生物醫(yī)用材料等，主要是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，能夠制造出更多的醫(yī)學(xué)材料。
3 結(jié)語(yǔ)
總而言之，納米電子技術(shù)的發(fā)展不僅是一場(chǎng)技術(shù)上的革新，可以說(shuō)是全社會(huì)的一種進(jìn)步，其發(fā)展不僅為整個(gè)科技進(jìn)步帶來(lái)了動(dòng)力，對(duì)整個(gè)社會(huì)、國(guó)家的發(fā)展都有著重要推動(dòng)作用。我國(guó)需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)納米電子技術(shù)的理論研究和應(yīng)用研究，更好的推動(dòng)我國(guó)納米電子技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇3
將納米材料和聚合物復(fù)合，然后精細(xì)控制納米材料粒子均勻分散在聚合物基體中，從而制造性能良好的涂料，這是技術(shù)的發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)的成果。在當(dāng)前的涂料當(dāng)中對(duì)納米材料進(jìn)行科學(xué)化的應(yīng)用，就能保障涂料的性能提高，在實(shí)際應(yīng)用的作用方面也能有效發(fā)揮。
1 納米材料和納米材料在涂料中的應(yīng)用特性分析
1.1 納米材料概述
納米材料的成果是在納米技術(shù)的支持下實(shí)現(xiàn)的，關(guān)于對(duì)納米材料的應(yīng)用，也是在近些年得以迅速發(fā)展的。納米材料從狹義的定義上來(lái)理解，主要是粒徑在1- 100 納米，并且有著比較特殊性的物理化學(xué)性能的材料。從廣義的定義上來(lái)理解，就涵蓋著三維結(jié)構(gòu)中一維長(zhǎng)度在1- 100 納米以及有著納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)用材料。根據(jù)物理學(xué)的相關(guān)理論對(duì)納米材料進(jìn)行理解，就有著幾個(gè)層面的問(wèn)題，納米材料中的電子強(qiáng)關(guān)聯(lián)以及相關(guān)性，激發(fā)態(tài)以及激子過(guò)程等。納米材料在當(dāng)前的多個(gè)領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用，發(fā)揮了重要作用。例如將納米材料和涂料進(jìn)行結(jié)合，就能優(yōu)化涂料的質(zhì)量。
1.2 納米材料在涂料中的應(yīng)用特性分析
納米材料在涂料當(dāng)中的應(yīng)用有著比較突出的特征體現(xiàn)，在涂料當(dāng)中添加納米材料，對(duì)涂膜的機(jī)械強(qiáng)度能有效提高以及在附著力和防腐性能等方面能有效提高，這和宏觀的材料相比來(lái)說(shuō)就有著不同。在光學(xué)特性層面，納米材料就有著大顆粒不具有的光學(xué)性能，納米級(jí)的微粒在摻和了母體材料的時(shí)候，達(dá)到了納米級(jí)分散就說(shuō)明母體材料是透明的，能有效散射紫外光。納米粒子用在涂料達(dá)到納米級(jí)分散的時(shí)候，在其特有的光學(xué)特性就能化作油量罩光漆，在保光的功能發(fā)揮上就比較突出。
納米材料在涂料當(dāng)中的應(yīng)用特性還體現(xiàn)在填充特性以及表面活性上，納米材料的表面原子數(shù)的占比比較大，表面原子周?chē)鷽](méi)有相鄰原子，所以有著不飽和的性質(zhì)。在將納米材料和涂料進(jìn)行結(jié)合的時(shí)候，就能增強(qiáng)材料的韌性，在附著力上也能得到有效提高。從納米材料涂料的表面活性的特性上來(lái)看，納米材料的粒徑相對(duì)比較小，這樣在表面的原子數(shù)就會(huì)增加，表面積會(huì)發(fā)生迅速的變化，從而使得表面的活性比較突出。
2 納米材料在涂料中的實(shí)際應(yīng)用探究
2.1 納米材料在涂料當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用
納米材料的類(lèi)型比較多，將不同的納米材料在涂料中進(jìn)行應(yīng)用也有著不同的效果。例如將納米二氧化硅應(yīng)用在涂料當(dāng)中，這是沒(méi)有定型的白色粉末，材料的表面有著不飽和殘鍵和不同鍵和狀態(tài)羥基，在分子狀態(tài)方面就會(huì)呈現(xiàn)出三維鏈狀結(jié)構(gòu)。在將納米二氧化硅在涂料當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用后，就能有效改善涂料的開(kāi)鍵效果，涂料是沒(méi)有分層的，在觸變性的特性上也比較突出，并且在自清潔的能力上也比較突出。在對(duì)這一納米材料的應(yīng)用后，就能有助于涂料的質(zhì)量水平提高。
在隨著新技術(shù)的不斷升級(jí)下，對(duì)納米材料的應(yīng)用水平也有著提高，一些新型的納米材料在涂料當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。例如在對(duì)超雙親界面物性材料的應(yīng)用中，就能起到良好的應(yīng)用作用。光照可引起二氧化鈦表面在納米區(qū)域形成親水性以及親油性?xún)上喙泊娴亩獏f(xié)同納米界面結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)二元協(xié)同原理的應(yīng)用，就能知道設(shè)計(jì)超雙親性修飾劑，從這些方面得到了加強(qiáng)，對(duì)涂料的應(yīng)用質(zhì)量以及品質(zhì)就能有效提高。
將納米氧化鋅材料應(yīng)用在涂料中，對(duì)材料也能起到優(yōu)化作用。納米氧化鋅是新時(shí)期的高功能精細(xì)無(wú)機(jī)產(chǎn)品，有著比較優(yōu)異的涂層保護(hù)作用。如將其在電機(jī)機(jī)等防菌涂層中進(jìn)行應(yīng)用，就能起到良好的'抗菌性能。在新的納米材料應(yīng)用下，對(duì)提高涂料的應(yīng)用水平也有著促進(jìn)作用，對(duì)納米氧化鋅材料的應(yīng)用要加強(qiáng)重視。還有耐老型的納米材料涂料的應(yīng)用方面，也要加強(qiáng)重視，將其與之相結(jié)合，也能發(fā)揮積極作用。
除此之外，涂料當(dāng)中應(yīng)用抗菌納米材料也是比較重要的，納米二氧化鈦以及納米氧化鋅材料對(duì)人體的健康不會(huì)造成影響，并且抗菌的范圍也比較廣泛，有著熱穩(wěn)定性等。在當(dāng)前人們的生活需求不斷增加下，對(duì)抗菌性納米材料和涂料的結(jié)合，就能滿(mǎn)足不同要求需求的人群。
2.2 納米材料的應(yīng)用發(fā)展
納米材料的在和涂料相結(jié)合的應(yīng)用過(guò)程中，會(huì)受到一些因素的影響，在應(yīng)用中存在諸多問(wèn)題。納米材料是聯(lián)系宏觀物體和微觀粒子的重要橋梁，應(yīng)用在涂料當(dāng)中的時(shí)候，就會(huì)有著比較突出的特征，而當(dāng)前在對(duì)納米材料的應(yīng)用還處在初級(jí)階段，有諸多方面需要進(jìn)行優(yōu)化。納米材料應(yīng)用在涂料當(dāng)中的時(shí)候，就要注重強(qiáng)化橫向的合作，這樣對(duì)其作用的發(fā)揮才能起到積極促進(jìn)作用。在對(duì)納米涂料的施工工藝優(yōu)化方面要能加強(qiáng)，對(duì)納米薄膜涂層方面的應(yīng)用上，在工藝制造的過(guò)程要進(jìn)行優(yōu)化。無(wú)機(jī)納米粒子與無(wú)機(jī)非納米粒子混合.以期降低成本，改善涂料的性能。探索納米粒子與樹(shù)脂的界面相互作用機(jī)理和相混合機(jī)理，以期為更有效開(kāi)發(fā)利用納米材料提供理論依據(jù)。通過(guò)在這些方面了加強(qiáng)，才能有助于納米材料涂料的應(yīng)用廣泛化。
3 結(jié)論
總而言之，處在當(dāng)前多元化發(fā)展社會(huì)，在新技術(shù)的應(yīng)用方面要加強(qiáng)重視，通過(guò)多種方法措施的應(yīng)用，對(duì)納米材料的應(yīng)用就要結(jié)合實(shí)際的需求。通過(guò)從理論層面對(duì)納米材料以及在涂料當(dāng)中的應(yīng)用研究分析，就能從很大程度上提高應(yīng)用的質(zhì)量水平。希望能通過(guò)此次研究對(duì)實(shí)際納米材料涂料的廣泛應(yīng)用起到促進(jìn)作用。
納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇4
摘要：納米材料是近年來(lái)材料學(xué)中的一種新型材料，納米材料以其優(yōu)良的性能越來(lái)越受到各個(gè)行業(yè)的關(guān)注，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如在催化、涂料、醫(yī)藥、污水處理、空氣凈化等行業(yè)，當(dāng)今世界各國(guó)對(duì)于納米材料的研究投入都相當(dāng)大，本文針對(duì)納米材料的性質(zhì)、應(yīng)用等方面展開(kāi)進(jìn)一步的研究。
關(guān)鍵詞：納米材料；高分子材料；污水處理；化工；應(yīng)用
納米材料是指的大小處于納米級(jí)（1-100mm）的材料，這種材料由納米粒子組成，納米粒子的大小介于原子和分子之間，因此它具有一般材料不具有的特殊性質(zhì)，在許多領(lǐng)域中，尤其是化工、催化劑、涂料、醫(yī)藥等化工行業(yè)中，這些特殊的性質(zhì)展現(xiàn)出了良好的性能，被廣泛的利用，在其他精細(xì)化工方面的應(yīng)用也較多，本文對(duì)納米材料在化工領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
1納米材料的特殊性質(zhì)
1.1力學(xué)性質(zhì)
由于納米材料由納米粒子組成，而粒子處于納米級(jí)時(shí)，材料的強(qiáng)度、硬度等力學(xué)性質(zhì)會(huì)隨著粒子的粒徑減小而增大。正是由于納米材料的這種性質(zhì)，它可以被用于某些需要強(qiáng)度和硬度的包裝上，解決大多包裝容易破壞的問(wèn)題，例如在塑料中加入納米二氧化鈦、納米碳酸鈣等材料，可以改進(jìn)塑料在許多方面的缺陷，提高塑料力學(xué)方面的性能。塑料本身耐熱性差、脆性大、強(qiáng)度低、透明度低等缺點(diǎn)通過(guò)在塑料中加入無(wú)機(jī)納米材料后都取得了很好的效果，納米材料對(duì)于塑料行業(yè)無(wú)疑是一次重要的技術(shù)性突破。
1.2磁學(xué)性質(zhì)
納米材料中納米粒子由于粒徑處于納米級(jí)別，各個(gè)納米晶粒之間的此理作用反映到納米材料中，影響材料磁學(xué)性質(zhì)。納米晶粒的磁各向異性和晶粒間的磁相互作用對(duì)納米顆粒的磁化作用起到了決定性作用，而納米晶粒的磁各向異性與晶粒的形狀、結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)有很大的關(guān)系，這就體現(xiàn)了納米顆粒的小尺寸對(duì)于納米材料磁學(xué)性質(zhì)的作用。
1.3電學(xué)性質(zhì)
納米結(jié)構(gòu)的電阻較其他晶結(jié)材料高是由于納米結(jié)構(gòu)的晶結(jié)面上的原子體積分?jǐn)?shù)增大，在電器元件中能夠發(fā)揮較好的作用，其良好的電學(xué)性能，例如高速、高容量、體積微小，都比現(xiàn)如今的半導(dǎo)體材料更好，因此在不久的將來(lái)，由納米材料制造的電器元件有可能將代替現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料，在電氣行業(yè)中發(fā)揮重要的作用。
2納米材料在化工領(lǐng)域中的.應(yīng)用
2.1在催化方面的應(yīng)用
納米材料能夠用作催化劑，催化劑是用來(lái)加速某些化學(xué)反應(yīng)的，納米材料以其較高的比表面積而展現(xiàn)良好的表面活性，這種特性是納米材料能夠成為催化劑非常重要的一個(gè)必要條件，在催化劑行業(yè)，納米顆粒催化劑必將成為重要角色。光催化劑是納米材料在催化劑中的一個(gè)例子，光催化劑是利用納米TiO2所具有的量子尺寸效應(yīng)，這種效應(yīng)使這種催化劑具有更強(qiáng)的氧化還原能力，在作為催化劑時(shí)表現(xiàn)出很好的作用。
2.2在涂料方面的應(yīng)用
納米材料表面的結(jié)構(gòu)特殊性決定了其能夠作為添加進(jìn)涂料中，這種添加了納米材料的納米涂料具有一般涂料不具備的優(yōu)良性能，這就使傳統(tǒng)的涂料性能得到很好的改善，將一般涂層變?yōu)榧{米復(fù)合體涂層，常用于涂料中的納米材料有納米SiO2、納米TiO2、納米鈦粉、納米Fe2O3、納米ZnO等。本文主要對(duì)SiO2和納米鈦粉進(jìn)行介紹。
2.2.1納米SiO2
納米SiO2能夠吸收紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)，這對(duì)于提高涂料的抗老化性有非常重要的幫助，同時(shí)可以對(duì)SiO2表面進(jìn)行處理已達(dá)到各種預(yù)期的效果。在建筑工程中對(duì)建筑物墻體進(jìn)行粉刷時(shí)，在涂料中加入SiO2能夠明顯改善涂料性能，防止分層、觸變，同時(shí)耐臟，耐擦洗。在船舶、車(chē)輛等對(duì)涂料要求較高的地方，添加SiO2還能增加涂料的強(qiáng)度、光潔度、耐老化性等等。
2.2.2納米鈦粉
納米鈦粉加入涂料主要是為了提高涂料的耐磨、耐腐蝕等性能，實(shí)踐證明，納米鈦粉的加入大大提升了涂料的這些性能，效果顯著。納米鈦粉和樹(shù)脂化合能夠制作出多種類(lèi)型的涂料，這些合成的新型涂料較普通涂料有明顯的優(yōu)勢(shì)，最大的優(yōu)勢(shì)是它的耐腐蝕性，在許多惡劣的環(huán)境中能夠抵抗環(huán)境的腐蝕性作用多年而不被損壞，這在船舶等行業(yè)中能夠發(fā)揮出很大的價(jià)值。
2.3在醫(yī)藥方面的應(yīng)用
隨著人們對(duì)健康的重視程度越來(lái)越高，人們對(duì)日常生活中的醫(yī)藥方面的關(guān)注也越來(lái)越多，進(jìn)入納米時(shí)代后，納米材料在許多方面發(fā)揮著重要的作用，在醫(yī)藥方面也不例外，如何控制藥物更好的發(fā)揮作用是醫(yī)學(xué)界一直在研究的問(wèn)題，納米材料的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題已，用納米材料將藥物包裹制成智能藥物，這種藥物能夠主動(dòng)尋找需要藥物治療的組織或細(xì)胞。
2.4在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用
納米材料在其他精細(xì)化工方面也發(fā)揮著重要的作用，例如化妝品中添加納米材料就能夠起到很好的作用，化妝品中添加納米TiO2、納米ZnO等具有較強(qiáng)吸收紫外線(xiàn)能力的納米材料就能夠?yàn)榉乐棺贤饩�(xiàn)提供很好的幫助。
3結(jié)語(yǔ)
納米科學(xué)是一門(mén)新興學(xué)科，納米材料作為一種新型的材料，在21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，納米技術(shù)的誕生對(duì)于人類(lèi)而言受益匪淺，未來(lái)經(jīng)過(guò)人類(lèi)的不懈努力，可以將納米材料發(fā)揮出更大的作用，從而解決當(dāng)今一些仍然束手無(wú)策的問(wèn)題，納米材料在精細(xì)化工中的應(yīng)用對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展有重要的作用。
參考文獻(xiàn):
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納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇5
1 納米材料的研究現(xiàn)狀
近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)發(fā)生了飛速發(fā)展，各種新興產(chǎn)業(yè)和新興科學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為了滿(mǎn)足各個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，納米材料受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視，各國(guó)科學(xué)家都在研究納米技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)相關(guān)納米技術(shù)在許多行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用和實(shí)施，比如：電子電子行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等等，并向產(chǎn)業(yè)化的方向逐漸邁進(jìn)。在美國(guó)、日本等國(guó)家納米材料已經(jīng)得到批量的生產(chǎn)，但是納米材料的未來(lái)發(fā)展還需要科學(xué)家們不懈的努力和研究，研發(fā)和發(fā)展的道路任重而道遠(yuǎn)，尤其是納米醫(yī)療診斷材料和納米生物材料還需要不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。相關(guān)機(jī)構(gòu)曾這樣預(yù)測(cè)過(guò)：不到十年的時(shí)間，全世界納米新材料市場(chǎng)便會(huì)達(dá)到87 億美元的規(guī)模，整個(gè)行業(yè)便會(huì)有24.6%的年增長(zhǎng)率。
社會(huì)對(duì)納米材料的需求不斷增加的同時(shí)，世界各國(guó)紛紛投入到納米材料的研發(fā)中， 政府和企業(yè)大量人力和物力的投入，使納米材料的發(fā)展達(dá)到了一個(gè)新的高度，納米材料的市場(chǎng)規(guī)模不斷的擴(kuò)大。
在美國(guó)，納米材料被廣泛應(yīng)用在軍事、國(guó)防、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域，因而美國(guó)將納米材料的研究和發(fā)展作為一種國(guó)家戰(zhàn)略層面的科研項(xiàng)目。事實(shí)證明，納米材料具有優(yōu)良的性能，已經(jīng)被社會(huì)各界認(rèn)可，隨著納米材料的不斷研發(fā)，農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、生物等領(lǐng)域正在逐漸實(shí)施納米技術(shù)，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
在世界各國(guó)中，我國(guó)對(duì)于納米技術(shù)的研究并不算晚，當(dāng)前，我國(guó)共有一百多個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行納米材料基礎(chǔ)和應(yīng)用的相關(guān)研究。這些研發(fā)機(jī)構(gòu)主要是我國(guó)的一些高校和研究所，其中高校中開(kāi)展較早的主要有：清華大學(xué)、東北大學(xué)、吉林大學(xué)等經(jīng)典大學(xué)，研究所中開(kāi)展較早的有：長(zhǎng)春感光化學(xué)研究所、應(yīng)用化學(xué)研究所等。通過(guò)各界不謝的努力和研究，近幾年來(lái)，我國(guó)納米材料的發(fā)展有了新的突破和發(fā)展， 并取得了豐碩的研究成果。研發(fā)過(guò)程中，應(yīng)用的方法主要有物理法、化學(xué)法及多種方法相結(jié)合的復(fù)合法，從而研發(fā)出一系列金屬和合金的氮化物和氧化物的納米顆粒; 同時(shí)我國(guó)向納米材料研發(fā)先進(jìn)的國(guó)家學(xué)習(xí)，不僅學(xué)習(xí)其完善的納米技術(shù)，而且引進(jìn)我國(guó)不能自主生產(chǎn)但對(duì)于納米材料的生產(chǎn)和發(fā)展不可或缺的設(shè)備，對(duì)納米材料的顆粒大小進(jìn)行微細(xì)的'調(diào)控， 將這些研發(fā)成果廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中，從而生產(chǎn)出相應(yīng)的高科技納米產(chǎn)品，比如：納米塊材、納米薄膜等等;對(duì)納米材料進(jìn)行廣泛生產(chǎn)的同時(shí)，又積極發(fā)掘原有納米材料的新特性，在各個(gè)角度對(duì)納米材料進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展，收到了成效，比如：我國(guó)已經(jīng)成功研發(fā)出納米陶瓷，這種納米陶瓷具有優(yōu)良的性能，密度高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜;同時(shí)，對(duì)于超塑性形變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，我國(guó)在世界上屬于先鋒，超塑性形變現(xiàn)象即在拉伸疲勞應(yīng)力集區(qū)所表現(xiàn)出的納米氧化鋁晶粒特性;另外，我國(guó)在其他納米材料的相關(guān)研究中也取得了不錯(cuò)的成績(jī)，比如：我國(guó)深入研究功能納米材料，并看到了相應(yīng)的成效。
隨著社會(huì)對(duì)納米材料需求的不斷增加，我國(guó)在"八五"研究工作的基礎(chǔ)之上，又建立了許多研發(fā)基地，其中最重要的主要有：中科院金屬所、南京大學(xué)、中科院物理所、清華大學(xué)及國(guó)防科技大學(xué)等。這些納米材料基地的建立為我國(guó)納米技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。通過(guò)近幾年來(lái)不懈的努力和研發(fā)，我國(guó)在納米材料的研發(fā)領(lǐng)域取得了一定的成果，在眾多的發(fā)達(dá)國(guó)家中，我國(guó)已經(jīng)具有一席之地。新的時(shí)期，我國(guó)的科研院校和研究所對(duì)納米材料的研發(fā)做出了重要貢獻(xiàn)，不僅提供生產(chǎn)納米材料的技術(shù)，同時(shí)提供高質(zhì)量的科研學(xué)者， 使納米材料更加廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)中，促進(jìn)了科研成果向工作和生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)化。在未來(lái)的發(fā)展中，這些科研院校和研究所是我國(guó)納米材料發(fā)展的動(dòng)力。
2 納米材料發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)
2.1 納米技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的融合
進(jìn)入二十一世紀(jì)后，信息產(chǎn)業(yè)在社會(huì)的發(fā)展中具有不可替代的作用。到2010 年，信息產(chǎn)業(yè)在我國(guó)GDP 中所占的利潤(rùn)已經(jīng)達(dá)到10%。將納米技術(shù)融入到信息產(chǎn)業(yè)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：近年來(lái)網(wǎng)絡(luò)通訊、高清晰度數(shù)字顯示技術(shù)及芯片技術(shù)飛速發(fā)展，便相應(yīng)的推動(dòng)了納米技術(shù)的發(fā)展。而且在未來(lái)幾年中，世界對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通訊和顯示集成等方面的設(shè)備性能要求會(huì)不斷的增加，許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始研發(fā)納米材料，并有了不錯(cuò)的成效。再者， 我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)通訊方面跟其他發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距，應(yīng)該對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊的關(guān)鍵零件進(jìn)行研發(fā)，比如：微電容、諧振器及微電極等，在進(jìn)行納米材料的研發(fā)過(guò)程中應(yīng)提高這些零件的性能，我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)通訊方面上的不足為納米技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的融合提供了合理的空間。
2.2 納米技術(shù)與環(huán)境產(chǎn)業(yè)的融合
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的話(huà)題，納米技術(shù)可以有效應(yīng)用在污染物的降解及空氣的凈化上， 因而納米技術(shù)在環(huán)境的保護(hù)方面有著重大的意義。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)污染程度的加大，已經(jīng)研發(fā)出了可以成功降解氮氧化物、甲醛等污染物的相應(yīng)納米設(shè)備，空氣的污染程度大為降低，將空氣中的有害成分從10ppm 降到了0.1ppm。同時(shí)納米技術(shù)也應(yīng)用到了水污染的治理當(dāng)中，很多企業(yè)應(yīng)用納米技術(shù)的光催化性質(zhì)使污染的水質(zhì)得到凈化， 在未來(lái)的發(fā)展中，納米技術(shù)在環(huán)境污染上的應(yīng)用將會(huì)更加普遍。
2.3 納米技術(shù)與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的融合
進(jìn)入世貿(mào)組織對(duì)我國(guó)許多行業(yè)造成了不同程度的影響，尤其是醫(yī)藥行業(yè)，在納米技術(shù)的研發(fā)背景下，我國(guó)決定不斷發(fā)展，奮起直追。納米生物技術(shù)在醫(yī)藥上的研發(fā)主要是：在動(dòng)植物中提取有益于人類(lèi)健康的材料，再經(jīng)過(guò)納米技術(shù)，使這種材料的作用充分發(fā)揮出來(lái)。同時(shí)在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用納米技術(shù)，可以使納米技術(shù)的適用層次得到提高。
2.4 納米技術(shù)與能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)的融合
隨著世界人口的不斷增加， 各種能源逐漸出現(xiàn)耗竭的狀態(tài)。因而， 目前我國(guó)最重要的工作便是合理有效的使用和開(kāi)發(fā)資源，同時(shí)研發(fā)出能夠取而代之的新能源。在傳統(tǒng)能源方面，應(yīng)該運(yùn)用納米技術(shù)使其充分利用，同時(shí)減少相應(yīng)廢棄物的排放。在新能源的研發(fā)方面，在借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)納米技術(shù)的同時(shí)，也要不斷的創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)出一系列可燃?xì)怏w等較清潔的能源，較少傳統(tǒng)資源的過(guò)度使用和浪費(fèi)，使新資源廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活當(dāng)中。
2.5 運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造
運(yùn)用納米技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造并完美結(jié)合，是當(dāng)前傳統(tǒng)行業(yè)再度復(fù)興的希望。比如，我國(guó)傳統(tǒng)的紡織行業(yè)，國(guó)際上激烈的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)嚴(yán)重打壓了我國(guó)的紡織業(yè)，因而納米技術(shù)應(yīng)該應(yīng)用在紡織材料領(lǐng)域， 這樣才能使衣服的品質(zhì)和質(zhì)量得到提高，使我國(guó)的紡織行業(yè)在國(guó)際上占有一席之地。
納米阻燃材料的研究進(jìn)展論文 篇6
摘要：
作為提高國(guó)家科技科學(xué)核心競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略選擇，納米電子技術(shù)的發(fā)展研究至關(guān)重要。其應(yīng)用廣泛，涉及到各個(gè)領(lǐng)域，是人類(lèi)生活中必不可少的部分。本文從納米電子技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，展望其未來(lái)的發(fā)展，以期為納米電子技術(shù)的研究提供新的理論點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：
納米電子技術(shù)；現(xiàn)狀研究；未來(lái)發(fā)展
納米電子技術(shù)包括了納米電子元件、納米電子材料等，這些納米技術(shù)運(yùn)用到了各行各業(yè)，向人們展示了其強(qiáng)大的功能。科技信息時(shí)代的來(lái)臨，納米電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用將會(huì)帶來(lái)革命性的突破，目前人類(lèi)對(duì)納米電子技術(shù)的研究還在不斷深入，未來(lái)納米電子技術(shù)的運(yùn)用將會(huì)更加廣泛。
1、納米電子技術(shù)現(xiàn)狀研究
1.1納米電子元件現(xiàn)狀研究電子元件從集成元件、超大規(guī)模集成元件最終發(fā)展成為納米電子元件，納米電子元件是其他兩個(gè)元件的深入研究發(fā)展。由于集成電路的規(guī)模越來(lái)越大，這就要求電子元件的規(guī)格越來(lái)越小，最終形成納米電子元件，納米電子元件的尺寸需要控制在0.1nm-100nm之間。比如已經(jīng)問(wèn)世的單電子晶體管，晶體管的一位信息數(shù)據(jù)就是一個(gè)電子信號(hào)，所以這個(gè)單電子晶體管的尺寸一定要夠小。
1.2納米電子材料現(xiàn)狀研究目前，市面上常見(jiàn)的納米材料有：納米半導(dǎo)體、納米硅薄膜等。最具優(yōu)勢(shì)的是納米硅電子材料，其電子技術(shù)對(duì)人類(lèi)的發(fā)展具有跨時(shí)代意義，納米硅電子材料的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：
�。�1）不耗時(shí)、低能耗、可靠性強(qiáng)、外界環(huán)境很難影響到其運(yùn)用。
（2）研發(fā)、利用成本低。
（3）納米硅材料中分子間距較短，所以硅電子材料的運(yùn)行速度極快，進(jìn)而材料的消耗低、耗時(shí)短。納米電子材料的問(wèn)世是納米電子技術(shù)的一個(gè)新突破，相信隨著納米電子技術(shù)的不斷發(fā)展，人類(lèi)生活的各個(gè)方面都會(huì)涉及到納米電子材料，納米電子材料也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)更便捷的生活方式。
2、納米電子技術(shù)未來(lái)發(fā)展
2.1碳納米管的研究發(fā)展碳納米管作為納米電子技術(shù)重要的一部分，未來(lái)的研究發(fā)展必不可少。1990年，碳納米管在日本研發(fā)問(wèn)世，其特殊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和極優(yōu)的性能，具有很好的導(dǎo)電效果。碳納米管能夠很好地將金屬性能與半導(dǎo)體性能結(jié)合，使金屬性能和半導(dǎo)體性能達(dá)到最佳狀態(tài)。其次，由于碳納米管的質(zhì)地較輕，可以在超大規(guī)模集成電路中實(shí)現(xiàn)納米化性能，有效幫助計(jì)算機(jī)納米電子技術(shù)化。芬蘭和日本的研究者在2010年研發(fā)了新型碳納米管，該碳納米管是介于半導(dǎo)體與金屬性?xún)烧咧g的材料，其平衡性良好，將這種新型的碳納米管作為研究基礎(chǔ)，可以制作超大規(guī)模的集成電路，幫助集成電路排列邏輯順序，為納米計(jì)算機(jī)的研發(fā)提供有效幫助。目前，許多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)對(duì)碳納米管的形成過(guò)程進(jìn)行研究分析，形狀小、質(zhì)量輕的碳納米管能夠很好地提高運(yùn)行速度，相比其他電子材料能夠提速25%；在降低能耗的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電路的集成化。而且碳納米管受到外界的干擾小，可以保證高速率的運(yùn)行計(jì)算，存儲(chǔ)空間和容量大，在未來(lái)會(huì)有更多領(lǐng)域涉及到這種納米電子材料。所以，我國(guó)應(yīng)該根據(jù)自身的.發(fā)展要求，加大對(duì)碳納米管的研發(fā)，更好地將納米電子技術(shù)應(yīng)用于人們的生活中。
2.2納米硅薄膜的研究發(fā)展作為目前世界上應(yīng)用最廣泛、涉及領(lǐng)域最多的半導(dǎo)體材料，納米硅薄膜的研究發(fā)展關(guān)系到納米電子技術(shù)的全面發(fā)展，納米硅的研究發(fā)展可以更好地發(fā)展高性能的半導(dǎo)體材料。納米硅薄膜的整個(gè)制作工藝流程與集成電路、硅器件的制作流程相似，所以，納米硅薄膜的研發(fā)可以幫助量子功能進(jìn)一步發(fā)展研制，將會(huì)提升納米電子技術(shù)的整體發(fā)展，在納米電子技術(shù)中起著重要的作用。
2.3新型電子元件的研究發(fā)展隨著納米電子技術(shù)的不斷發(fā)展，許多新興的電子元件相繼出現(xiàn)，納米技術(shù)的研究已經(jīng)遍布世界各地。例如，美國(guó)耶魯大學(xué)同英國(guó)等世界各高校聯(lián)合研究分子半導(dǎo)體晶體管、納米電子技術(shù)處理系統(tǒng)，并在2010年研制出了計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程技術(shù)，這一壯舉預(yù)示著今后納米電子技術(shù)會(huì)與計(jì)算機(jī)的發(fā)展相結(jié)合，廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)。2010年5月，美國(guó)同澳大利亞研究者通過(guò)隧穿顯微鏡研究單個(gè)原子的狀態(tài)，最終創(chuàng)造出目前世界上體積最小的原子晶體管，實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)單個(gè)原子的操控。世界上第一個(gè)人工制造原子的電子設(shè)備就此問(wèn)世，標(biāo)志著人類(lèi)向信息處理的超強(qiáng)大和超高速性能有了新的突破。2012年，美國(guó)科學(xué)研究者勞倫斯通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)研究，研制出了納米電子系統(tǒng)，勞倫斯將納米電子系統(tǒng)與生物技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三磷酸腺的操控，同時(shí)還將生物技術(shù)與納米電子晶體管相結(jié)合，有效連接人體的大腦神經(jīng)系統(tǒng)，達(dá)到無(wú)縫的電子界面。在未來(lái)的幾十年里，納米電子元件的發(fā)展將會(huì)更加迅速，在此期間，研究者們會(huì)對(duì)新型電子元件進(jìn)行更深入的研究，更多的納米電子元件產(chǎn)品將會(huì)層出不窮，幫助人類(lèi)探索更高領(lǐng)域的科學(xué)境界，提供更科學(xué)的研究方法。
2.4石墨烯的研究發(fā)展英國(guó)在2000年將石墨烯研制出來(lái)，其碳基功能良好，相對(duì)于硅來(lái)講更為優(yōu)質(zhì)。目前，對(duì)石墨烯的技術(shù)研究還是比較多的，碳原子是石墨烯的主要組成部分，單個(gè)的碳原子通過(guò)相互結(jié)合形成一種新型的碳化材料。石墨烯的問(wèn)世，有效促進(jìn)了其他碳制材料的發(fā)展，其硬度較大，并且只有一層碳基，相對(duì)于其他材料來(lái)說(shuō)輕薄許多，可以實(shí)現(xiàn)高速率的載流，并能很好地控制寬帶運(yùn)行的速度。石墨烯的運(yùn)用，將半導(dǎo)體的電學(xué)特征展現(xiàn)出來(lái)，并且與硅基相兼容，在器械上實(shí)現(xiàn)了碳基與硅基的共同使用。
2.5納米生物電子的研究發(fā)展近幾年來(lái)，對(duì)納米生物電子技術(shù)的研究更為深入。研究者將納米電子技術(shù)運(yùn)用于生物芯片，從而制造出納米機(jī)器人。不同于一般的機(jī)器人，納米機(jī)器人能夠進(jìn)入人類(lèi)血管，幫助人們排除體內(nèi)的有害物質(zhì)，促進(jìn)人體新陳代謝。納米機(jī)器人作為一個(gè)清潔器，能夠保證人類(lèi)的身體健康。
3、結(jié)束語(yǔ)
納米電子技術(shù)的研究發(fā)展，推動(dòng)著我國(guó)新興科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。在未來(lái)對(duì)納米電子技術(shù)的研究中需要緊跟納米電子新興前沿技術(shù)，將納米電子技術(shù)與物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合，促進(jìn)科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的全面發(fā)展。
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