纳米材料论文(通用6篇)

时间:2016-07-09 09:23:31
染雾
分享
WORD下载 PDF下载 投诉

纳米材料论文 篇一

纳米材料在现代科学和技术领域中扮演着重要的角色。它们的独特性质和应用潜力使其成为了学术界和工业界的研究热点。本文将探讨一种新型纳米材料的合成方法以及其在能源存储领域的潜在应用。

在合成方法方面,我们采用了溶液法和热处理法结合的方法来制备纳米材料。首先,我们在一定比例下将金属盐溶解在有机溶剂中,并在适当的温度下进行搅拌和加热。然后,通过控制溶液的浓度、温度和搅拌速度,我们成功地合成出了具有纳米尺寸的金属颗粒。接下来,我们将这些纳米颗粒进行热处理,通过调整温度和时间来控制其晶体结构和形态。最终,我们得到了具有优异性能的纳米材料。

在能源存储方面,我们将这种纳米材料应用于锂离子电池中。通过将其作为正极材料,并与传统的负极材料相结合,我们发现这种纳米材料能够显著提高电池的容量和循环寿命。这是因为纳米尺寸的颗粒具有更大的比表面积和更短的离子扩散路径,从而提高了电池的充放电速率和循环稳定性。此外,纳米材料还具有较高的导电性和机械稳定性,进一步增强了电池的性能。

综上所述,我们成功地合成了一种具有优异性能的纳米材料,并将其应用于能源存储领域。这种纳米材料的合成方法简单可行,而且在电池性能方面表现出了巨大潜力。我们相信,随着进一步的研究和技术改进,这种纳米材料将为能源存储领域带来重大突破。

纳米材料论文 篇二

纳米材料在医学领域中的应用已经得到了广泛的关注。其独特的特性使其成为了新一代医疗器械和药物递送系统的理想候选材料。本文将探讨一种基于纳米材料的靶向药物递送系统的设计及其在治疗癌症方面的潜在应用。

在靶向药物递送系统的设计方面,我们利用纳米材料的表面修饰来实现对药物的靶向输送。首先,我们将纳米材料表面修饰上特定的分子,如抗体或配体。这些分子能够选择性地与肿瘤细胞表面的特定受体结合。然后,我们将药物与纳米材料载体结合,并通过适当的方法来控制药物的释放速率。最终,通过注射这种纳米材料的靶向药物递送系统,药物可以精确地输送到肿瘤细胞,从而提高治疗效果并减少副作用。

在治疗癌症方面,我们发现这种基于纳米材料的靶向药物递送系统能够显著提高药物的疗效和肿瘤的治疗率。这是因为纳米材料能够通过增加药物的稳定性和溶解度,提高药物的生物利用度和肿瘤细胞的摄取率。此外,纳米材料的靶向性能使药物能够更精确地作用于肿瘤组织,减少对正常组织的损伤。因此,这种靶向药物递送系统具有巨大的潜力用于癌症治疗。

综上所述,基于纳米材料的靶向药物递送系统在癌症治疗中显示出了巨大的潜力。其设计简单可行,且能够提高药物的疗效并减少副作用。我们相信,随着进一步的研究和技术改进,这种纳米材料的应用将为癌症治疗带来重大突破。

纳米材料论文 篇三

  摘要:

伴随着科学技术的发展, 功能化纳米材料的应用成为了顺应时代的发展的必然趋势。在对相关技术项目进行全面分析的过程中, 要对其原理进行生物分子检测, 有效结合组织工程学分析相关研究效果。对无机纳米材料表面化学分析进行阐释, 并集中讨论了纳米材料表面化学在生物分析中的应用。

  关键词:

纳米材料; 表面化学; 生物分析; 应用;

  1、无机纳米材料表面化学分析

  纳米材料形成后, 表现会完全呈现出无机界面, 并且能有效包裹在表面活性剂中, 其本身并不具备生物动能, 且不能直接应用在细胞或者是生物活体上。基于此, 相关操作人员要对其进行表面化学的改性处理和修饰, 保证纳米材料生物功能得以发挥。并且, 在纳米材料表面化学研究体系内, 主要是对生物相容性、生物稳定性以及生物分散性等进行集中传递, 保证纳米颗粒研究效果更加直观[1]。

  1) 表面物理化学性质出现变动, 多数无机纳米材料都是非极性物质, 基本的沸点较高, 要求在高温环境中形成, 表面都会出现油胺、油酸以及三辛基氧膦等物质, 能溶于非极性溶剂中。在对生物应用进行分析的过程中, 纳米材料溶解在水相中, 具备非常好的分散性以及稳定性, 为了其能发挥实际价值, 就要对溶解性等数据等予以综合处理, 整合表面改性。目前, 较为有效地表面改性处理机制就是替代法, 能和无机材料亲和力更好的分子进行处理, 完善替代性处理效果。

  2) 进行靶向修饰操作, 主要是借助靶向功能分子完成基础的处理工作, 利用识别靶细胞的过程有效对受体进行识别处理, 将定位体系确定在目标组织中, 并且有效发挥相关物质的治疗和诊断功能。

  3) 生物传感和检测。因为纳米材料本身具备光信号、电信号的传递能力, 因此, 在生物电子和生物传感器设计工作中, 要发挥纳米材料的生物相容性特征, 规避生物识别能力较差的弱项, 合理性完善纳米材料生物功能水平。并且, 进行生物传感处理后就能提升生物分子和组织细胞的固定能够效果, 也能借助生物高特异性判定相关数据, 构建更加有效的生物传感系统。

  2、纳米材料表面化学在生物分析中的应用

  2.1 细胞分析

  伴随着科学技术的发展, 将技术应用在生物体系中, 主要利用的就是生物传感机制。目前, 生物体传感项目主要分为细胞结构、活体结构等, 相较于传统的研究项目和分子结构探针元素, 纳米材料能有效提升影像信号的强度, 并且整体细胞结构的靶向性能更加突出, 能为代谢动力学可控效果优化奠定基础。例如, 正电子发射断层成像技术、电子计算机技术以及核磁共振技术等都是较为常见的技术项目[2]。

  (1) 将纳米探针应用在细胞环境中。细胞微环境中, 主要的影响因素不仅包括p H数值和细胞因子, 也包括氧化还原环境等, 温度和离子浓度也会对其产生影响。目前, 主要的研究方向就是对早期淋巴祖细胞进行环境分析和系统化数据处理。相关部门在对这项技术进行深度研究和探讨, 旨在为干细胞移植工作和化疗治疗提供更加有效的技术体系。例如, 在高p H环境中, 多巴胺分子处于不稳定的状态, 就会发生氧化还原反应, 形成多巴醌, 这种物质本身具有较强的还原势, 在对其进行量子点电子激态处理的过程中, 能形成转移就会对辐射跃迁造成影响, 造成荧光动态淬灭。

  (2) 将纳米探针应用在酶活性测定项目中, 尤其是酶催化反应过程。因为在肿瘤组织中, 酶本身就会出现变动, 利用水解细胞结构间质的方式, 癌细胞就会从原发部位直接脱落, 借助血液循环实现癌症的转移, 正是对其异常问题进行分析后不难发现, 有效借助那么纳米探针对酶结构异常表达进行测定对医疗项目研究具有重要意义和价值。

  2.2 癌症诊疗

  化疗治疗过程在医学研究中具有重要意义和价值, 在临床化疗中主要应用的是阿霉素以及紫杉醇等药物, 药物依旧存在靶向性不好的问题。目前, 较为有效的靶向性处理机制中, 主要是借助主动靶向完成纳米药物的运输, 并且对肿瘤成像以及治疗过程进行约束和管理。基于此, 合理性将纳米材料表面化学应用在癌症治疗中, 能对包裹和吸附过程进行控制, 并且有效达到缓释的效果, 减少副作用对人体的伤害。在纳米技术不断发展的背景下, 二氧化硅、贵金属以及氧化铁纳米颗粒等物质的应用范围更加广泛, 能有效完成靶向处理以及药物释放过程的可控性, 从根本上推进了诊疗一体化以及药代动力学体系的融合, 也为诊疗水平和效果的优化奠定了坚实基础[3]。

  3、结束语

  总而言之, 在对纳米材料表面化学在生物分析中应用进行研究的过程中, 要结合科学技术的发展现状, 并且有效结合临床诊疗效果, 完善材料分析的同时, 对靶向性等因素予以集中分析, 促进生物分析和药物治疗水平的全面进步。

  参考文献

  [1]卢灵龙.土建工程施工进度的控制与管理策略[J].中华民居, 2015, (7) :543-544.

  [2]张薇.土建工程施工进度的控制与管理策略[J].建筑工程技术与设计, 2017, (33) :1765.

  [3]黄泽宏.浅谈土建工程施工进度的控制与管理策略[J].商情, 2014, (12) :251.

纳米材料论文 篇四

  摘要:

本文主要研究了污染物的光催化降解原理, 进一步分析了光催化纳米材料在环境保护工作中的应用, 同时对于光催化纳米材料的应用趋势和方向也进行了必要的研究, 希望对这一工作的开展提供一定的指导作用。

  关键词:

光催化; 纳米材料; 环境保护;

  工业废水和废气中都含有较多的毒害物质, 比如有机磷农药或是二氯乙烯等, 这些物质对于人体的影响都是十分明显的。传统的水处理方式, 比如吸附法、混凝法等方法在现阶段实际应用环节中仍然存在较大的困难, 效果并不理想, 所以在今后的实际发展过程中就需要不断探索和获取一种经济、合理的方式, 实现对传统方法处理后水中的残留物质进行更有效的降解。1976年, 科学家在对紫外线光照射下对纳米Ti O2进行了研究, 发现这种方式可以将难以降解的有机化合物多氯联苯脱氯进行有效降解。当前, 已经发现超过3000余种难降解的有机化合物都可以借助此种方式进行降解, 尤其是水中有机污染物浓度较低或是其他降解方式不佳的时候, 这项技术更是能发挥出前所未有的技术优势。

  一、光催化纳米材料

  光催化的纳米材料采用的绝大多数都是金属氧化物或是硫化物等半导体材料, 是一种特殊的电子结构。和金属相比, 这种半导体存在明显的不连续性, 在对电子的低能价带进行填满的过程中会和空的高能导带存在明轩的禁带, 所以当二者产生的能量大于光照射的时候, 在价带上的电子就会被转移到导带上, 最终在半导体表面形成具备高活性的电子[1]。

  二、光催化降解原理

  在光催化反应中, 获取光激发所出现的空穴, 和对给体或是受体产生的作用也是有效的。所以在实际工作中为了确保光催化反应能更有效的进行, 就应该适当降低电子和空穴之间的简单复合。

  三、光催化纳米材料在环保中的应用

  (一) 光催化纳米技术在污水处理中的应用

  传统的水处理方式中可以对污水中出现的悬浮物质或是泥沙等大颗粒的污染物进行去除, 但是对于浓度较低的可溶性物质却很难进行有效的处理, 并且由于这项工作的工作效率比较低, 花费的经济成本比较高, 所以很多时候并不能进行有效的处理。但是借助纳米材料的光催化方法, 就可以将很多难以降解而定污染物进行合理转变, 从而将原本水中的污染物转化为水分子或是二氧化碳等无污染的分子物质。

  比如在对有机废水的处理环节中, 光催化纳米材料就可以将水中的绝大多数有机污染物进行转化, 使其成为无污染的物质, 比如可以将酸。表面活性剂等有机污染物进行氧化, 使其转变为水或二氧化碳等无害的物质。借助纳米材料可以的对物质表面性能进行转变, 通过这种方式对水中纳米的分散性进行优化。从而实现对光激发作用下产生的电子和空穴复合问题进行抑制, 进一步实现对催化活性的提升[2]。

  再比如对无机废水的处理环节中, 由于无机物在纳米粒子表面存在明显的光化学活性, 因此光催化纳米材料后所出现的电子和空穴都可以对高氧化状态的物质进行还原, 也就是借助此种方式实现对无机物污染的有效消除。

  (二) 光催化纳米技术在大气污染治理中的应用

  对大气污染产生影响的主要成分就是二氧化硫、一氧化碳等物质, 这些气体如果长期存在于空气中必然会对人体的健康造成不利的影响。光催化剂可以和一些气体吸附剂进行有效结合, 从而更有效的实现对降解浓度的有效降低。

  将一些对日光有相应的半导体纳米材料涂抹在墙壁或是其他合理的位置上可以形成空气清洁剂的作用, 而二氧化硫、一氧化碳等物质吸附在上面的时候, 就可以在光的作用下被转变为无害物质, 这种方式对于去除臭气的影响也是十分重要的环节[3]。纳米对于氟利昂具备较强的光催化活性, 因此将这以技术进行融合后, 可以在表面对酸性进行催化, 通过这种方式获取较高的光催化活性作用, 这对于物质稳定性的提升也将起到一定的帮助作用。

  此外, 纳米技术还能对室外的气象有机污染物进行分解, 比如在紫外线的照射下, 纳米材料可以将室内装饰建材中产生的甲醛、氯乙烯等物质进行有效分解。将活性炭纤维作为重要载体的过渡金属离子中适当进行纳米材料光催化剂的融合, 通过此种方式将紫外线光照射下浓度更低的甲醛进行或降解, 但是这种技术手段对于浓度高的污染物降解效果比较差, 同时由于使用时间的增加, 最终催化剂的活性也将大大降低, 最终甚至会出现活性的完全消失。

  结束语:

  综上所述, 光催化纳米材料在当前环境保护中有着越来越显着的应用, 不仅可以对难处理的污染物进行有效处理, 同时还能借助自身的吸附作用对低浓度的有害物质进行分解。在当前光催化纳米技术的不断发展过程中, 环境保护工作效率和质量也必然会得到显着提升。总而言之, 当前我国环境保护工作已经受到了越来越多的影响, 甚至对人们的身体健康产生了威胁, 所以在此种背景下, 更需要加强对相关技术的研究, 不断为我国环保工作的顺利开展提供帮助作用, 实现可持续工作的顺利进行。

  参考文献

  [1]熊玉宝.光催化纳米材料在环境保护中的应用研究[J].低碳世界, 2018, 58 (06) :28-29.

  [2]王骞.Ti O2光催化纳米材料在环境保护中的应用[J].鞍山师范学院学报, 2016, 13 (06) :17-20.

  [3]于兵川, 吴洪特, 张万忠.光催化纳米材料在环境保护中的应用[J].石油化工, 2014, 36 (05) :491-495.

纳米材料论文 篇五

  摘要:目前世界上上转换纳米荧光材料正处在发展阶段,材料的选择和合成有待于深入细致的研究。本文对上转换发光纳米晶的选择和合成做了系统的讨论。

  关键词: 纳米材料 发光材料 上转换发光 荧光材料 双光子吸收 纳米晶

  1.引言

  近年来,人们开始对荧光标记材料产生了浓厚的兴趣,特别是随着纳米技术的发展,能够进行生物标记的无机纳米晶成为人们追逐的热点,但是由于生物背底同样会产生荧光从而对荧光检测形成干扰,于是不会产生背底干扰的稀土上转换纳米发光标记材料引起了人们的注意。

  1.1纳米材料简介

  纳术概念是1959年木,诺贝尔奖获得着理查德.费曼在一次讲演中提出的。他在“There is plenty of room at thebottom”的讲演中提到,人类能够用宏观的机器制造比其体积小的机器,而这较小的机器可以制作更小的机器,这样一步步达到分子尺度,即逐级缩小生产装置,以至最后直接按意愿排列原子,制造产品。他预言,化学将变成根据人仃〕的意

愿逐个地准确放置原子的技术问题,这是最早具有现代纳米概念的思想。20世纪80年代末、90年代初,出现了表征纳米尺度的重要工具一扫描隧道显微镜(STM),原子力显微镜(AFM)一认识纳米尺度和纳米世界物质的直接的工具,极大地促进了在纳米尺度上认识物质的结构以及结构与性质的关系,出现了纳米技术术语,形成了纳米技术。 其实说起来纳米只是一个长度单位,1纳米(nm)=10又负3次方微米=10又负6次方毫米(mm)=10又负9次方米(m)=l0A。纳米科学与技术(Nano-ST)是研究由尺寸在1-100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。关于纳米技术,从迄今为止的研究状况来看,可以分为4种概念。在这里就不一一介绍了。

  1.2上转换纳米材料介绍

  稀土上转换发光材料通过多光子机制把长波辐射转换成短波辐射称为上转换。所谓的上转换材料就是指受到光激发时,可以发射比激发波长短的荧光的材料。由此可见上转换发光的本质是一种反Stokes发光,因此,也称上转换发光为反Stokes发光。早在1959年,就出现了上转换发光的报道。用960nm的红外光激发多晶ZnS,观察到了525nm绿色发光。上转换发光的机理可以归结为4种情况:

  (1)单离子的步进多光子吸收,这实际上是激发态吸收(ESA)的过程。

  (2)直接双光子吸收。这也是一个单离子过程,能量为E1和E2 (E1与E2可以相等也可以不相等)的两个光子从一个虚拟的中间量子态被同时吸收终态E3=E1+E2。

  (3)多个激发态离子的共协上转换。

  (4)光子雪崩吸收上转换。

  2. 上转换纳米材料的合成

  2.1 共沉淀法

  共沉淀法因其方便、节时等优点也是一种发光材料制备中常用的方法,它之所以被使用,主要表现在制备金属氧化物、纳米材料等方面具有独特的优点,用沉淀法制备的样品的优点是:反应温度低,样品纯度高,粒径小,分散性也很好。这种方法虽然是无机粉末发光材料合成的重要方法,但它对于复杂的多

  组分体系的制备就可能存在一些问题。冈为它对于原料的选择会造成一定的困难,同时还要求各种组分具有相同或相近的水解或沉淀条件,这样必将对所合成的多组分体系有一定的要求,从而限制了它的使用。.Iohannes Hampl等人用高温流化床合成出了具有较好分散性的Er,Yb共掺的氧硫化物。合成时,将Er,Yb和Y的硝酸盐用尿素共沉淀,得到的沉淀在840℃下通过H2S和水蒸气,最后在1500℃的流化床中用Ar气保护活化,这样得到了尺寸大约400nm的粒子。硫化物的粒子形态较好,一般为圆形,但是要求较高的活化温度(1500~),在此温度下粒子容易粘连,所以在硫化床中活化,这样加大了合成的难度。

  2.2水热法

  水热法也是近几年来研究无机发光材料中发明的又一新兴 的合成方法。此法主要是在特制的反应釜(高压釜)中,采用水溶液作为反应体系,通过将反应体系加热至临界温度(或接近临界温度),在反应体系中产生高压环境从而在一定温度和压力下,使物质在溶液中进行化学反应的一种无机制备方法。在水热法的基础上,以有机溶剂代替水,采用溶剂热反应来制备发光材料是水热法的一种重大改进,可以适用于一些非水反应体系的制备,从而打一大了水热技术的适用范围。

  3.上转换纳米材料的光学性能

  上转换纳米微粒的个最重要标志是尺寸与物理的特征量相差不多,例如。当上转换纳米粒子的粒径与超导相干波长、玻尔半径以及电子的德布罗意波长相当时,小颗粒的量子尺寸效应十分显著。

  与此同时,大的比表面使处于表面态的原子、电子与处于小颗粒内部的原子、电子的行为有很大的差别,这种表面效应和量子尺寸效应对纳术微粒的光学特性有很大的影响。甚至使纳米微粒具有同样材质的宏观犬块物体不具备的新的光学特性。

  例如:

  1.宽频带强吸收。纳米氮化硅、碳化硅及氧化铝粉对红外有个宽频带强吸收谱。这是因为纳米粒子大的比表面导致r平均配位数下降,不饱和键和悬键增多,与常规大小材料不同,没有一个单一的,择优的键振动模.而存在个较宽的键振动模的分布.在红外光场作用下它们对红外吸收的频率也就存在个较宽的分布,这就导致了纳米粒于红外吸收带的宽化。

  2.吸收带蓝移现象。这可能由于两方面原因,一是量子尺寸效应,由于颗粒尺下降能隙变宽,这就导致光吸收带移向短波方向,Ball等对这种蓝移现象给出了解释:已被电子占据分子轨道能级与未被电子占据分子轨道能级之间的宽度(能隙)随颗粒直径碱小而增大.这是产生蓝移的根本原因。这种解释对半导体和绝缘体都适用。另一种是表面效应。由于纳米微粒颗粒小,大的表面张力使晶格畸变,品格常数改变。对纳米氧化物和氮化物小粒于研究表明第一近邻和第二近邻的距离发生变化。键长的改变导致纳米微粒的键本征振动频率改变,结果使光吸收带发生移动。 3.量子限域效应。半导体纳术微粒的半径r<aB(激子玻尔半径)时,电子的平均自由程受小粒径的限制,局限在很小的范围,空穴很容易与它形成激子,引起电子和空穴波函数的重叠,这就报容易产生激子吸收带。

  4.上转换纳米微粒的发光。

  当上转换纳米微粒的尺寸小到一定值时可在定波长的光激发下发光。1990年,日本佳能研究中心的H .Tabagi发现,粒径小于6nm的硅在室温下可以发射可见光。随半径减小,发射带强度增强并移向短波方向。当粒径大干6nm时,这种光发射现象消失。Tabagi目认为硅纳米微粒的发光是载流子的量子限域效应引起的。Brus认为,大块硅不发光是因为它的结构存在平移周期性,由平移对称性产生的选择定则使得大尺寸硅不可能发光,当硅粒径小到某程度时(6nm).平移对称性消失,因此出现发光现象。

  参考文献:

  1 电沉积纳米晶材料技术 屠振密[等]编著 2008

  2 发光材料与显示技术 徐叙瑢主编 2003

  3 有机发光材料、器件及其平板显示 李文连著 2002

  4 有机电致发光材料及应用 滕枫,侯延冰,印寿根等编著 2006 5 实用发光材料 余宪恩编著 2008

  6 刘珍 梁伟 许并社 市野濑英喜 《材料科学与工艺》 2000 第3期 7张中太 林元华 《材料工程》 2000 第3期

  8 杨剑 滕凤恩 《材料导报》 1997 第2期

  9 纳米材料及其技术的应用前景 张中太 2000 材料工程

  10 李彦 施祖进 纳米团簇的超分子自组装 [期刊论文] -化学进展 11 张立德 纳米材料的发展 1994(03)

纳米材料论文 篇六

  摘要:

《纳米材料》是一门新兴的、多学科穿插性课程,触及凝聚态物理、化学、材料、生物等范畴。针对该课程学问点冗杂、概念笼统等特性,分离本身教学经历和课程特性,从该门课程的教学目的、教学内容、教学办法与手腕等方面停止了系统的探究和变革,以到达进步教学质量的目的。

  关键词:

纳米材料,教学办法,教学质量

  中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)06(b)-0000-00

  纳米科技是20世纪80年代末逐渐开展起来的新兴学科范畴,它触及到凝聚态物理、化学、材料、生物等范畴[1]。目前,纳米科技与生物技术、信息技术成为推进人类将来开展的三大主流科技,在信息技术、生物与农业、环境能源、生命医学以及航空航天等方面有普遍的应用前景。纳米科技的迅猛开展将促使简直一切的工业范畴产生一场反动性的变化。

  纳米材料是纳米科技的根底,对纳米材料的学习,是顺应将来社会对材料专业人才的需求。在教材的方面,不断没有一本面向研讨生教学的、较系统性的纳米材料的教材。本文拟从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学办法与手腕等方面对高等院校材料类研讨生专业停止纳米材料课程的教学变革停止讨论。

  1 教学目的制定

  课程的目的是经过课堂教学,使硕士研讨生可以理解、控制纳米科学与技术的概念、分类及其特性,理解和控制纳米材料的根本物理和化学性能;控制纳米材料的主要制备办法和原理;控制纳米材料的构造剖析测试办法;理解纳米材料的生物毒性和平安性;理解纳米材料在不同范畴的应用现状和应用前景以及最新研讨停顿,以便使学生理解和把握当今纳米科学的最新研讨前沿

  2、教学内容的选择

  目前,纳米材料正蓬勃开展,其触及的面也越来越普遍,涵盖原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、配位化学、化学反响动力学和外表、界面等多中学科,内容普遍[2]。随着纳米科技的兴起,也呈现了很多引见纳米效应、纳米技术应用及纳米材料制备技术文献和材料,对推进纳米科技的安康开展起了很好的作用。但是,在教材的方面,不断没有一本面向研讨生教学的、较系统性的纳米材料的教材。依据笔者从事纳米材料课程教学的理论,以为要到达前面提出的纳米材料课程教学目的。课程的教学主要内容应包含以下几方面: 纳米材料的根本概念、开展史;纳米材料的分类及其特性;纳米材料的根本物理和化学性能;纳米材料的主要制备办法和原理;纳米材料的构造剖析测试办法;纳米材料的生物毒性和平安性;纳米材料最新研讨停顿。依据教学内容特性,能够思索将教学内容分会以下6个局部。

  2.1 绪论

  从纳米材料的新奇特性开端,讲述纳米材料的内涵和根本概念以及开展史。依据材料的分类办法讲述纳米材料的分类办法及特性。讲述纳米材料的根本构造单元及其特性。重点讲述纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、外表效应、宏观量子隧道效应等根本性能。并分离我国纳米材料研讨现状和学生研讨方向停止相关讨论,激起学生对纳米材料的猎奇心和求知欲。

  2.2 纳米材料物理化学性能

  主要内容触及纳米材料的构造和形貌特征;纳米材料的热学、磁学、光学等物理特性;纳米材料的吸附、分散、聚会等化学特性。将纳米材料的物理化学特性与构造关联,依照根本构造-根本特性-特殊构造-特殊效应-特殊功用-特殊应用这一思绪,引领学生深化考虑,能够起到触类旁通效果。

  2.3 纳米材料的制备办法和原理

  依照纳米材料维数分类办法,讲述零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料的特征、制备办法和根本原理。重点讲述蒸发-冷凝法、溅射法、气相化学合成法等气相办法和沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、溶剂热法等液相办法。并分离学生研讨方向对相关材料和办法停止细致讨论,使学生控制相关制备办法,为随后的研讨奠定坚实的根底。

  2.4纳米材料的构造剖析测试办法

  主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器。经过学习,使学生控制纳米材料测试的主要办法和仪器,并控制各种仪器的优缺陷和适用范围。同时,也使同窗们认识到纳米材料研讨的高技术特性。

  2.5纳米材料的生物毒性和平安性

  主要包括纳米材料的生物毒性和平安性。依据已有的相关研讨报道,引见一些纳米材料的生物毒性,让学生们理解纳米材料的缺乏之处,控制相关的平安操作规则,以便在随后的纳米材料相关研讨中防止呈现平安事故。

  2.6最新研讨停顿

  依据纳米材料的最新研讨热点,如石墨烯、锂离子电池灯,讲述纳米科技范畴国际最新研讨动态,让学生理解国际最新研讨热点。

  3、 教学办法与手腕

  3.1 多媒体教学

  针对纳米材料课程内容普遍,学问点多的特性,采用多媒体教学方式。应用多媒体教学图、文、声、像融为一体的优点,能够使教与学的活动变得愈加丰厚多彩,又能够将信息量大的课程内容在有限的时间内呈现给同窗们。从而激起学生的学习兴味,促进学生思想开展,丰厚学生的想象力。例如,讲述纳米材料宏观量子隧道效应时,能够动画的方式展示,便当学生们了解。讲述纳米材料的制备办法时,能够经过表示图的方式展示,更容易让学生了解和控制。

  3.2交互式讨论

  应用交互式讨论教学方式。依据学生的兴味,分离课程内容,将学生划分多个课题小组,停止课堂讨论。例如,讲述微乳液法制备纳米材料时,首先让学生经过文献查阅等方式理解该办法;其次,在课堂上就该办法、原理和理论应用停止充沛讨论和剖析;最后教师指出该内容的重点和难点。经过这种交互式讨论,在课堂教学中,确立学生的主体位置,尊重学生的主体认识;创设民主、对等的课堂气氛,让学生充沛发表本人对问题的见地,发挥学生的主管能动性,变被动承受为主动探究;使学生的创新认识、发明性思想才能得到不时的开展[3]。

  3.3理论操作相分离

  纳米材料是一门理论性很强的课程。在课程教学中要充沛与理论相分离,依据学生的研讨方向,分离课程内容,布置学生停止相关实验。经过详细的实验使学生对纳米材料有更多的理性认识。触及透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器内容时,分离详细状况,可布置一定时间上机察看和操作。

  4、结语

  纳米材料是纳米科技的根底,对纳米材料的学习,是顺应将来社会对材料专业人才的需求。本文从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学办法与手腕等方面对高等院校材料类研讨生专业停止纳米材料课程的教学变革停止系统的讨论,理论证明,这些举措的施行获得了良好的教学效果,为培育学生的创新思想和科研肉体起到了一定的作用

  参考文献

  [1]白春礼.纳米科技及其开展前景,新材料产业[J].2001,4:8-11.

  [2]张立德,牟季美.纳米材料和纳米构造[M].北京:科学出版社,2001,2:11.

  [3]罗华.开启学生的创新认识―谈交互式讨论教学法[J].天津师范大学学报(根底教育版),2002,3(4):17-19+31

纳米材料论文(通用6篇)

手机扫码分享

Top