纳米材料在生活中的应用.ppt

纳米材料在生活中的应用,2,1、结构分：零维、一维、二维、三维2、化学组分：纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料。3、材料物性分：纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料。4、应用分：纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料5、有序性分：结晶纳米材料和非晶纳米材料。,小尺寸效应（体积效应）表面效应量子尺寸效应,一、莲花效应,表面是粗糙的,原因：叶面上布满细微的凸状物再加上表面所存在的蜡质，这使得在尺寸上远大于该结构的灰尘、雨水等降落在叶面上时，只能和叶面上凸状物形成点接触。液滴在自身的表面张力作用下形成球状，藉由液滴在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面。,现实生活中的应用：超疏水，涂料，衣服等等。,耐腐蚀抗降解的涂料,不结雾不沾水的玻璃,不浸湿不玷污衣服,不沾水的雨伞,纳米材料的超双亲界面、耐老化、抗紫外线及耐腐蚀抗氧化等特殊性能,使其应用于文物保护。,将金属粉纳米化,利用纳米材料的表面效应,能大幅提高金属粉的化学反应活性,二、防火阻燃多色路面防滑纳米材料,1、极佳的防水性能；2、良好的抗腐蚀性能；3、阻燃性佳；4、粗糙表层有效降低水雾以及溅水；5、防滑抵抗性大，安全性能高；6、可减少车辆噪音的分贝；7、吸水率为零，粘着力非常好（易清洗）,特点,三、隐形技术,主要有：1，机身隐形主要通过外形几何设计降低雷达反射以及吸波涂层对雷达波的吸收。2，发动机隐形在尾喷管外面加装降低喷口气体温度，减少红外泄露的装置。3，电子隐形就是尽量使用被动雷达，而少开主动探测雷达，以及各种通信设备。做到电子静默。,飞机的隐形能力：在各种雷达照射下的低探测性。,原因：纳米粒子尺寸远小于红外及雷达波长，对其的透过率高，大大减少波的反射率，另外纳米粒子的比表面积很大，对红外光和电磁波的吸收率较大，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号微弱。,四：隐身衣,东大毫米波国家重点实验室马慧锋博士展示的“隐身衣”，看起来像一块大饼,.隐形衣跟隐形技术区别：隐形技术不会让一架飞机看不见，只是减少在雷达上可见的横截面，使飞机很难被跟踪。而隐形衣是一种改进了的技术，可以将人和物体隐藏起来，让可见光对其无能为力。原因：1.纳米级微小粒子组成的超材料可以让光线拐弯，绕过障碍物。2.纳米材料具有极好的吸波特性3.隐形衣之所以能够隐形是由于其制作的隐形材料可以引导微波“转向”避开仪器探测，从而防止物体被发现,五、生物医学的应用,在血管中运动的纳米机器人，它正在使用纳米切割机和真空吸尘器来清除血管中的沉积物。,OMOM胶囊内镜系统,多肽纳米管作为抗菌剂，可在细菌细胞膜上穿孔，导致细菌死亡。,纳米材料的展望,1.汽车尾气,含铅汽油中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中，从而导致人的智能发育障碍和血色素制造障碍等后果。,汽车尾气的处理：加入纳米级的复合稀土氧化物后，对尾气的净化特别明显，尾气中的CO、NOx几乎完全转化。,在化工领域中的应用,2.拯救水资源,特种半导体纳米材料使海水淡化；纳米TiO2可以用来降解有机磷，降解毛纺染整废水，降解石油,利用具有半导体特性的纳米氧化物粒子如Fe2O3、TiO2、ZnO等做成涂料，由于具有较高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用。将纳米TiO2粉体按一定比例加入到化妆品中，则可以有效地遮蔽紫外线。一般认为，其体系中只需含纳米二氧化钛0.51%，即可充分屏蔽紫外线。目前，日本等国已有部分纳米二氧化钛的化妆品问世。,3.走进你家里,纳米TiO2：在光照条件下，会产生具有非常强的氧化能力的空穴，从而将附在表面上的有机物、细菌及其它灰尘分解掉，直至生成CO2和H2O。杀菌、除味：由于纳米ZnO具有大的比表面积，可以很快地吸收并分解臭气，同时还能有效地杀菌。对黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率高达95%以上。,二个月不用洗信不信由你,纳米服装,防弹衣,因纳米碳管既轻又强度极高，是钢的10100倍，用它来作防弹衣就像用羽绒做