纳米研究

分子在纳米孔道限域环境中扩散和反应显示了非常独特的物理化学特性，理论工作者已经进行了大量的计算和模拟。近日，中科院大连化学物理研究所包信和研究员带领的“界面和纳米催化”研究组(502组)在自行研制的一套与固体核磁共振仪耦合的动态催化反应系统中，采用激光诱导超极化129Xe技术，首次在模拟催化反应条件下直接观察到了甲醇分子在孔径为0.8nm的CHA分子筛孔道扩散和脱水过程，并精确获得了分子扩散和反应的动力学参数。相关方法和实验结果以研究论文形式(Article)发表在最近一期的《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 131(2009)13722-13727)，被认为是“一种对纳米孔催化反应研究具有重要意义”的发明。　　纳米限域效应在光学、电子器件以及催化反应等领域具有很大的应用前景，分子在纳米限域空间中的吸附和反应动力学一直受到理论和实验研究者的广泛关注。理论研究已经预示，限域在纳米空间中物质将会显示出与自由状态下明显不同的物理化学特性，但是，由于在真实条件下分子的扩散速度很快，而且纳米孔道中分子浓度极低，实验研究需要发展原位-动态和高灵敏的检测手段。该研究组张维萍、包信和和博士研究生徐舒涛等对商用核磁共振“魔角旋转”(Magic Angle)的探头进行改进，自行研制了一套与固体核磁共振仪器相耦合、适合于分子扩散和催化研究的高温原位-动态研究系统，并将国际上已广泛采用的激光诱导超极化129Xe技术引入动态反应过程的研究，使NMR的检测灵敏度提高了1万多倍，从而使固体核磁采谱时间缩短到10秒以内。将该技术成功用于研究甲醇在CHA纳米分子筛笼内的吸附、扩散和脱水反应过程，首次获得了接近真实反应条件下纳米孔道中活性位在反应过程中的动力学参数，大大加深了对甲醇在分子筛孔道中酸助脱水和转化过程机理的理解和认识。　　近年来，该研究组系统地将高灵敏核磁共振技术用于催化反应过程和材料合成过程的原位-动态研究，不断取得重要进展 (J. Am. Chem. Soc., 130(2008)3722，J. Am. Chem. Soc., 131(2009)10127)。

生物传感器能够将各种生化反应转换成可测量的电学、光学等信号，属于典型的多学科交叉领域。在生物传感器研究中，器件设计与传感策略一直成为该领域的研究热点，开发具有高灵敏度、时效性兼具可制造性的生物传感器具有重要的科学价值和应用前景。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所生物医学部程国胜研究员课题组采用CMOS兼容“自上而下”加工工艺，以SOI（silicon-on-insulator）硅片为衬底，加工出尺寸可控的一维Si纳米线场效应管。在生物传感器研发过程中，纳米材料表面的功能化修饰是其中一项重要环节，该团队在前期工作中已探索了半导体纳米材料的表面修饰基本方法（Langmuir 26, 4514–4522, 2010；Langmuir 27, 13220–13225, 2011）。在此基础上，通过共价结合方法选择性地在Si纳米线表面修饰急性心肌梗死标志物——心肌肌钙蛋白I（cTnI）的单克隆抗体，制备了面向心肌梗死诊断的生物传感器。测试结果表明，生物传感器对cTnI的响应时间小于2 min，其动态线性响应范围92 pg/mL～46 ng/mL，相关工作发表于Biosensors and Bioelectronics（34, 267-272, 2012）。 进一步通过分析器件电流响应中的低频噪声谱，发现当器件工作于反型区时，相较于空气中的响应，液相环境下噪声谱幅度的倒数受栅极电压的调控作用更加明显。基于此，研究人员以血清体系为研究对象，对比了传统电流响应与噪声谱分析方法，在电流响应无法区分待测cTnI蛋白的情况下，噪声谱分析能够实现2个数量级的信号差别。 部分结果发表于Applied Physics Letters（101, 093704, 2012），为实现新型、高灵敏度生物传感器的设计提供了思路。 上述研究工作得到了中科院“百人计划”项目、国家自然科学基金、国家重大科学研究计划（973项目）经费支持，同时得到了苏州纳米所纳米加工平台及分析测试平台的技术支持。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688421684.jpg图1 器件阵列形貌（A），Si纳米线扫描电镜图片（B）以及典型的cTnI传感结果（C）。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120911317688424476.jpg图2 噪声幅度倒数与栅极电压之间的关联（A），电流模式下（B）及噪声谱分析方法下的cTnI响应（C）。

[color=#333333]随着纳米科技的快速发展,纳米粒子的分离已经成为纳米领域的基础性研究课题,同时也是热点与难点问题。该文介绍了几种较为常用的分离纳米粒子的方法,主要包括场流分级法、超速离心法、膜分离法、色谱分离法和磁性分离法,评述了每种方法的优缺点、适用范围、具体应用实例和相关研究进展,并具体讨论了每种分离方法的分离效果、重复性和特异性。[/color]

一、纳米材料研究的现状　　自70年代纳米颗粒材料问世以来，80年代中期在实验室合成了纳米块体材料，至今已有20多年的历史，但真正成为材料科学和凝聚态物理研究的前沿热点是在80年代中期以后。从研究的内涵和特点大致可划分为三个阶段。第一阶段（1990年以前）主要是在实验室探索用各种手段制备各种材料的纳米颗粒粉体，合成块体（包括薄膜），研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于常规材料的特殊性能。对纳米颗粒和纳米块体材料结构的研究在80年代末期一度形成热潮。研究的对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这类纳米材料称纳米晶或纳米相材料。第二阶段（1994年前）人们关注的热点是如何利用纳米材料已挖掘出来的奇特物理、化学和力学性能，设计纳米复合材料，通常采用纳米微粒与纳米微粒复合，纳米微粒与常规块体复合及发展复合材料的合成及物性的探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段（从1994年到现在）纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，正在成为纳米材料研究的新的热点。国际上，把这类材料称为纳米组装材料体系或者称为纳米尺度的图案材料。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝和管为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系，基保包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。纳米颗粒、丝、管可以是有序或无序地排列。如果说第一阶段和第二阶段的研究在某种程度上带有一定的随机性，那么这一阶段研究的特点更强调人们的意愿设计、组装、创造新的体系，更有目的地使该体系具有人们所希望的特性。著名诺贝尔奖金获得者，美国物理学家费曼曾预言“如果有一天人们能按照自己的意愿排列原子和分子…，那将创造什么样的奇迹”。就像目前用STM操纵原子一样，人工地把纳米微粒整齐排列就是实现费曼预言，创造新奇迹的起点。美国加利福尼亚大学洛伦兹伯克力国家实验室的科学家在《自然》杂志上发表论文，指出纳米尺度的图案材料是现代材料化学和物理学的重要前沿课题。可见，纳米结构的组装体系很可能成为纳米材料研究的前沿主导方向。　　二、纳米材料研究的特点　　1、纳米材料研究的内涵不断扩大第一阶段主要集中在纳米颗粒（纳米晶、纳米相、纳米非晶等）以及由它们组成的薄膜与块体，到第三阶段纳米材料研究对象又涉及到纳米丝、纳米管、微孔和介孔材料（包括凝胶和气凝胶），例如气凝胶孔隙率高于90％，孔径大小为纳米级，这就导致孔隙间的材料实际上是纳米尺度的微粒或丝，这种纳米结构为嵌镶、组装纳米微粒提供一个三维空间。纳米管的出现，丰富了纳米材料研究的内涵，为合成组装纳米材料提供了新的机遇。　　2．纳米材料的概念不断拓宽1994年以前，纳米结构材料仅仅包括纳米微粒及其形成的纳米块体、纳米薄膜，现在纳米结构的材料的含意还包括纳米组装体系，该体系除了包含纳米微粒实体的组元，还包括支撑它们的具有纳米尺度的空间的基体，因此，纳米结构材料内涵变得丰富多彩。 　　3．纳米材料的应用成为人们关注的热点 经过第一阶段和第二阶段研究，人们已经发现纳米材料所具备的不同于常规材料的新特性，对传统工业和常规产品会产生重要的影响。日本、美国和西欧都相继把实验室的成果转化为规模生产，据不完全统计，国际上已有20多个纳米材料公司经营粉体生产线，其中陶瓷纳米粉体对常规陶瓷和高技术陶瓷的改性、纳米功能涂层的制备技术和涂层工艺、纳米添加功能油漆涂料的研究、纳米添加塑料改性以及纳米材料在环保、能源、医药等领域的应用，磨料、釉料以及纸张和纤维填料的纳米化研究也相继展开。纳米材料及其相关的产品从1994年开始已陆续进入市场，所创造的经济效益以20％速度增长。　　三、纳米材料的发展趋势　　1．加强控制工程的研究　　在纳米材料制备科学和技术研究方面一个重要的趋势是加强控制工程的研究，这包括颗粒尺寸、形状、表面、微结构的控制。由于纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应都同时在起作用，它们对材料某一种性能的贡献大小、强弱往往很难区分，是有利的作用，还是不利的作用更难以判断，这不但给某一现象的解释带来困难，同时也给设计新型纳米结构带来很大的困难。如何控制这些效应对纳米材料性能的影响，如何控制一种效应的影响而引出另一种效应的影响，这都是控制工程研究亟待解决的问题。国际上近一两年来，纳米材料控制工程的研究主要有以下几个方面：一是纳米颗粒的表面改性，通过纳米微粒的表面做异性物质和表面的修饰可以改变表面带电状态、表面结构和粗糙度；二是通过纳米微粒在多孔基体中的分布状态（连续分布还是孤立分布）来控制量子尺寸效应和渗流效应；三是通过设计纳米丝、管等的阵列体系（包括有序阵列和无序阵列）来获得所需要的特性。 　　2．近年来引人注目的几具新动向 　　（1）纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头。日本Nippon 钢铁公司闪电化学阳极腐蚀方法获得6H多孔碳化硅，发现了蓝绿光发光强度比6H碳化硅晶体高100倍：多孔硅在制备过程中经紫外辐照或氧化也发蓝绿光；含有Dy和Al的SiO2气凝胶在390nm波长光激发下发射极强的蓝绿光，比多孔Si的最强红光还高出1倍多，250nm波长光激发出极强的蓝光。　　（2）巨电导的发现。美国霍普金斯大学的科学家在SiO2一Au的颗粒膜上观察到极强的高电导现象，当金颗粒的体积百分比达到某临界值时，电导增加了14个数量级；纳米氧化镁铟薄膜经氢离子注入后，电导增加8个数量级；　　（3）颗粒膜巨磁电阻尚有潜力。1992年，纳米颗粒膜巨磁电阻发现以来，一直引起人们的关注，美国布朗大学的科学家最近在4K的温度下,几个特斯拉的磁场，R/R上升到50％，目前这一领域研究追求的目标是提高工作温度，降低磁场。如果在室温和零点几特斯拉磁场下，颗粒膜巨磁阻能达到10％，那么就将接近适用的使用目标。目前国际上科学家们正在这一领域努力。　　（4）纳米组装体系设计和制造有新进展。美国加利福尼亚大学化学工程系成功地把纳米AU 颗粒组装到DM的分子上形成纳米晶分子组装体系；美国利用自组装技术将几百支单壁纳米碳管组成晶体索"Ropes"，这种索具有金属特性，室温下电阻率小于10－4W／cm；将纳米三碘化铅组装到尼龙（nylon－11）上，在X射线照射下具有强的光电导性能，利用这种性能为发展数字射线照相奠定了基础。

各位网友，有谁在苏州纳米技术与纳米仿生研究所工作吗？谢谢！

转载一篇文章[url=http://www.instrument.com.cn/download/search.asp?sel=admin_name&keywords=quanbaogang]欢迎到我的资料库下载[/url][color=blue][b]纳米气敏传感器研究进展[/b][/color]１引言纳米技术是研究尺寸在０１～１００ｎｍ的物质组成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［１］。纳米技术的发展，不仅为传感器提供了优良的敏感材料，例如纳米粒子、纳米管、纳米线、纳米薄膜等，而且为传感器制作提供了许多新型的方法，例如纳米技术中的关键技术ＳＴＭ，研究对象向纳米尺度过渡的ＭＥＭＳ技术等。与传统的传感器相比，纳米传感器尺寸减小、精度提高等性能大大改善，更重要的是利用纳米技术制作传感器，是站在原子尺度上，从而极大地丰富了传感器的理论，推动了传感器的制作水平，拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器现已在生物、化学、机械、航空、军事等方面获得广泛的发展。湖南长沙索普测控技术有限公司研制成功电阻应变式纳米压力传感器，这种电阻应变式纳米膜压力传感器，测量精度和灵敏度高、体积小、重量轻、安装维护方便，是一种稳定和可靠的测量压力参数的科技创新产品。利用一些纳米材料的巨磁阻效应，科学家们已经研制出了各种纳米磁敏传感器［２］。在生物传感器中，用纳米颗粒、多孔纳米结构和纳米器件都获得了令人满意的应用［３］。在光纤传感器基础上发展起来的纳米光纤生物传感器，不但具有光纤传感器的优点，而且由于这种传感器的尺寸只取决于探针的大小，大大减小了测微传感器的体积，响应时间大大缩短，满足了单细胞内测量要求实现的微创实时动态测量［４］。 ２纳米气敏传感器的研究现状随着工业生产和环境检测的迫切需要，纳米气敏传感器已获得长足的进展。用零维的金属氧化物半导体纳米颗粒、碳纳米管及二维纳米薄膜等都可以作为敏感材料构成气敏传感器。这是因为纳米气敏传感器具有常规传感器不可替代的优点：一是纳米固体材料具有庞大的界面，提供了大量气体通道，从而大大提高了灵敏度；二是工作温度大大降低；三是大大缩小了传感器的尺寸［５］。２．１基于金属氧化物半导体纳米颗粒的纳米气敏传感器 在气敏传感器的研究中，主要方向之一是在气体环境中依靠敏感材料（例如金属氧化物半导体气敏材料以ＳｎＯ２，ＺｎＯ，ＴｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３为代表）的电导发生变化来制作气敏传感器。目前已实用化的气敏传感器由纳米ＳｎＯ２膜制成，用作可燃性气体泄漏报警器和湿度传感器。在这些纳米敏感材料中加入贵重金属纳米颗粒（例如Ｐｔ和Ｐｄ），大大增强了选择性，提高了灵敏度，降低了工作温度。其性能的具体改善程度与加入贵重金属纳米颗粒的晶粒尺寸、化学状态及分布有关。北京大学王远等人［６］制成一种ＴｉＯ２／ＰｔＯＰｔ双层纳米膜作为敏感材料探测氢气的气敏传感器。其敏感材料的制备方法是先在玻璃衬底上覆盖上一层由Ｐｔ纳米颗粒构成的表面氧化的多孔连续膜，其中Ｐｔ的纳米颗粒直径大约１３ ｎｍ，膜厚大约１００ ｎｍ，然后在ＰｔＯＰｔ膜上覆盖ＴｉＯ２膜，其中ＴｉＯ２纳米颗粒的直径尺寸从３４ ｎｍ到５４ ｎｍ，平均直径４１ ｎｍ。传感器的工作温度在１８０～２００ ℃，ＰｔＯＰｔ多孔膜作为催化剂使ＴｉＯ２纳米膜对氢气产生部分还原作用，从而使传感器在空气中，甚至在ＣＯ、ＮＨ３、ＣＨ４等还原性气体存在的情况下，对氢气都表现出很高的灵敏度和选择性，比较以前的钛基探测氢气的传感器有显著的提高。Ｒａüｌ Ｄìａｚ等人［７］用非电镀金属沉积法沉积Ｐｔ在ＳｎＯ２纳米颗粒的表面，结果证明这种方法对改善气敏传感器催化剂的性能有很大帮助。Ｐｔ和Ｐｄ作为两种主要的贵重金属添加物，它们与衬底有不同的相互作用，Ｐｄ倾向于嵌入纳米ＳｎＯ２晶粒中，而Ｐｔ倾向于形成大的金属颗粒团簇。与传统方法相比，用非电镀沉积法形成的催化剂的不同化学状态，为研究催化剂对气体探测机制的影响提供了一种新的方法。２．２用单壁碳纳米管制作气敏传感器碳纳米管具有一定的吸附特性，由于吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用，改变其费米能级引起其宏观电阻发生较大改变，通过检测其电阻变化来检测气体成分，因此单壁碳纳米管可用作气敏传感器。J．ｋｏｎｇ等人［８］用化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法在分散有催化剂的ＳｉＯ２／Ｓｉ基片上可制得单个的单壁碳纳米管，如图１（ａ）所示，两种金属被用来连接一ＳＳＷＮＴ时，形成金属／ＳＳＷＮＴ／金属结构，呈现出ｐ型晶体管的性质。气体探测试验是把ＳＳＷＮＴ样品放在一个带着电引线的密封的５００ ｍＬ的玻璃瓶中，通入在空气或者氩气中稀释的ＮＯ２（（２～２００）×１０－６）或者ＮＨ３（０１％～１％），流速７００ ｍＬ／ｍｉｎ。检测ＳＳＷＮＴ的电阻变化，得到的Ｉ／Ｖ关系曲线如图１（ｂ）和（ｃ）所示，在ＮＨ３气氛中其电导可减小两个数量级，而在ＮＯ２气氛中电导可增加３个数量级。其工作机理是半导体单壁碳纳米管在置于ＮＨ３气氛中时，使价带偏离费米能级，结果使空穴损耗导致其电导变小；而在ＮＯ２气氛中时，使价带向费米能级靠近，结果使空穴载流子增加从而使其电导增加。由于金属／ＳＳＷＮＴ／金属结构类似于空穴作为主要载流子的场效应管，所以在源极和漏极之间的电压一定时，电流随着栅极电压增大而减小（如图２所示）。图２中，ｂ曲线是未通入任何气体的栅电压电流关系曲线，曲线ａ和ｃ的栅电压电流关系曲线分别是ＮＨ３和ＮＯ２气氛中测得的。未通入任何气体时，在栅电压为０ Ｖ时，电流是１５ μＡ，若通入有ＮＨ３的气氛中时，电流则几乎变为０ Ａ。那么，如果测ＮＨ３气，我们就将初始栅电压设置在０ Ｖ，则由上图可知样品的电导将减小两个数量级。若测ＮＯ２气体，先将栅电压设置在＋４ Ｖ，未通入ＮＯ２气体前则电流几乎为零，ＮＯ２通入后，电流大大增加，则其电导增加了３个数量级。这样可以使传感器在复杂的气体环境中具有选择性。

我是搞纳米材料的，对XPS不是太了解，目前想在XPS方面做些工作。请教各位专家，XPS在纳米材料方面能做哪些研究工作？谢谢！

金属纳米线具有优异的电、光、磁与热学性能，在微电子、光电子、催化与传感器等领域具有诱人的应用前景。目前，基于多孔模板合成金属纳米线的实验室方法主要有电沉积法与无电沉积法。然而，这两种方法都有其不可克服的缺点。前者在制备过程中需要消耗电能 后者在合成过程中必须添加有机表面活性剂或需要对模板的孔壁进行敏化与活化处理，不仅实验过程复杂繁琐，而且会造成一定的环境污染。　　最近，中国科学院固体物理研究所许巧玲博士发明了一种简单、经济、绿色、普适的金属纳米线制备方法，实现了单一金属纳米线的成分、异质纳米线的段数与成分以及纳米线形貌的可控生长。该方法既不需要使用电源，又不需要添加任何有机表面活性剂，也不需要对模板孔壁进行复杂的敏化与活化处理，而只需将一面蒸金、周围带铝的阳极氧化铝模板浸泡在金属氯化物的水溶液中，借助原电池原理，便可在氧化铝模板的纳米孔道里形成相应金属的纳米线。　　采用该方法，获得了多种具有不同成分或结构的金属纳米线，包括金属单质纳米线(如Au、Pt、Pd、Cu、Ni与Co纳米线)、金属合金纳米线(如AuPt合金纳米线)、由具有不同性能的金属或合金组成的纳米线异质结(如两段的Au-Ni与三段的Au-Ni-Au纳米线异质结等)以及分支形貌的金属型纳米线(如Y分支形)。这些成分与形貌可控的金属纳米线在纳米科技的许多方面具有广泛的应用前景。这种方法可以进一步开发与拓宽，用于大批量合成人们所需要的各种金属型纳米线。相关研究结果申请了中国发明专利，撰写的论文发表在材料化学领域重要期刊《材料化学》(Chem.Mater)(21,2397–2402，2009)上。　　该工作得到国家科技部“纳米研究”重大科学研究计划(No.2007CB936601)、国家自然科学基金杰出青年基金(No.50525207)和中科院百人计划资助。(来源：中国科学院固体物理研究所)

各位前辈，高手，牛人，本人现在研究金红石型纳米材料的稀土掺杂，抑制光催化，感觉这个东西牵扯到物理化学以及材料检测多方面的知识，希望大家能给我指出些好书，尤其是化学方面的，我的化学忘掉不少，而且对纳米材料的相关基础理论有些生疏。请帮忙啦

[align=left][b][color=#ff0000][b][b][size=16px]第二届“纳米表征与检测技术”主题网络研讨会盛大开幕[/size][/b][/b][/color][/b][/align][align=left][b]举行时间：[color=#ff0000]2019[/color]年[color=#ff0000]12[/color]月[color=#ff0000]18[/color]日[color=#ff0000] 早9:30[/color][/b][/align][align=left][b][color=#990000]嘉宾：[/color][/b][/align][align=left][b]谭平恒(中国科学院半导体研究所)[/b][/align][align=left][b]解德刚(西安交通大学)[/b][/align][align=left][b]胡学兵(景德镇陶瓷大学)[/b][/align][b]蔡小舒(上海理工大学)马书荣(赛默飞)毛晶(天津大学)陈强(岛津)彭开武(国家纳米科学中心)[/b][size=16px]纳米材料是纳米科技的基础和主要研究内容，而适合于纳米科技研究的仪器分析方法是纳米科技中必不可少的实验手段。纳米材料的分析和表征对纳米材料和纳米科技发展具有重要的意义和作用。[/size][size=16px]基于此，仪器信息网[/size][size=16px]将于2019年12月18日组织举办第二届“纳米表征与检测技术”主题网络研讨会，邀请该领域专家，围绕纳米材料常用分析和表征技术，从成分分析、形貌分析、粒度分析、结构分析以及界面表面分析等方面带来精彩报告，为纳米材料工作者及相关专业技术人员提供线上互动交流互动平台，进一步加强学术交流。共同提高纳米材料研究及应用水平。[/size][align=left][color=#333333]戳链接[/color][size=24px][color=#ff0000][b]免费[/b][/color][/size][color=#333333]报名~[/color][/align][url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/[/url]

研究纳米材料需要哪些仪器？请大家探讨一下

单壁碳纳米管拉曼光谱的理论研究(这是楼主在本科做SRTP时，在老师的帮助下利用计算机模拟碳纳米管的振动模式)碳纳米管的应用前景碳纳米管的导电性能与结构有关，不同结构的碳纳米管有可能是金属性的也有可能是半导体性的。电子在一维尺寸上表现出输运特性，其最为突出的特性可以归纳为以下三点：（1）纳米尺度形成的细微结构。一般单壁碳纳米管的直径在0.4～2nm，长度则可达数微米至数毫米，因而具有很大的长径比，是准一维的量子线。（2）纳米结构造就的特殊电学性质。碳纳米管的电学性质中最为特别的有5点：管的能隙（禁带宽度）随螺旋结构、直径变化；电子在管中形成无散射的弹道输运；电阻振幅随磁场变化的AB效应；低温下具有库仑阻塞效应和吸附气体对能带结构的影响。（3）碳碳键构筑的超高力学性能。碳纳米管的基本网格和石墨烯一样，是由自然界最强的价键之一，sp2杂化形成的C=C共价键组成，因此碳纳米管是所有已知最结实、刚度最高的材料之一。其轴向弹性模量目前从理论估计和实验测定均接近甚至超过石墨烯片。碳纳米管的强度极高，其独特的电学、力学和化学特性使它在下列方面具有广阔的应用前景。

[align=left][b][color=#ff0000][b][b][size=16px]第二届“纳米表征与检测技术”主题网络研讨会盛大开幕[/size][/b][/b][/color][/b][/align][align=left][b]举行时间：[color=#ff0000]2019[/color]年[color=#ff0000]12[/color]月[color=#ff0000]18[/color]日[color=#ff0000] 早9:30[/color][/b][/align][align=left][b][color=#990000]嘉宾：[/color][/b][/align][align=left][b]谭平恒(中国科学院半导体研究所)[/b][/align][align=left][b]解德刚(西安交通大学)[/b][/align][align=left][b]胡学兵(景德镇陶瓷大学)[/b][/align][b]蔡小舒(上海理工大学)马书荣(赛默飞)毛晶(天津大学)陈强(岛津)彭开武(国家纳米科学中心)[/b][font=&][size=16px]纳米材料是纳米科技的基础和主要研究内容，而适合于纳米科技研究的仪器分析方法是纳米科技中必不可少的实验手段。纳米材料的分析和表征对纳米材料和纳米科技发展具有重要的意义和作用。[/size][/font][font=&][size=16px]基于此，仪器信息网[/size][/font][font=&][size=16px]将于2019年12月18日组织举办第二届“纳米表征与检测技术”主题网络研讨会，邀请该领域专家，围绕纳米材料常用分析和表征技术，从成分分析、形貌分析、粒度分析、结构分析以及界面表面分析等方面带来精彩报告，为纳米材料工作者及相关专业技术人员提供线上互动交流互动平台，进一步加强学术交流。共同提高纳米材料研究及应用水平。[/size][/font][align=left][color=#333333]戳链接[/color][size=24px][color=#ff0000][b]免费[/b][/color][/size][color=#333333]报名~[/color][/align][url]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/nano2/[/url]

2005年度国家自然科学基金委员会专项“纳米科技平台上纳米材料和器件的若干基础研究”研究课题申请指南 一、总体目标本专项的设立旨在充分利用国家纳米科技平台，实现数据和研究设备的共享；强化国家自然科学基金委员会（以下简称自然科学基金会）“纳米科技基础研究”重大研究计划整体布局的集成，推动学科交叉和合作研究；促进纳米科技的稳定健康发展，提升我国在纳米材料和纳米器件基础研究领域的国际竞争能力。本专项的依托单位是国家纳米科学中心。 二、基本原则本专项将根据自然科学基金会“纳米科技基础研究”重大研究计划申请指南以及其他与纳米科技密切相关的研究课题的总体要求，充分利用国家纳米科学中心各协作实验室相关仪器设备，在纳米科学与技术的关键研究领域开展原创性基础研究。 三、研究领域 1、纳米尺度的相关检测和表征 （1）纳米材料的表面物理化学过程和自组装方法研究 （2）纳米尺度内物理、化学性质的检测和表征 （3）分子纳米结构和单分子检测 2、纳米结构、纳米器件的设计和应用探索 （1） 准一维纳米材料的基本理论和工艺技术研究 （2） 基于新原理的纳米电子器件和纳米光子器件 （3） 纳米材料及器件的设计和数学建模 3、纳米生物和医学器件研究 （1） 用于疾病早期诊断和治疗的纳米材料及相关器件技术 （2） 探索靶向治疗的纳米药物及其载体的定向输送和缓释体系 （3） 单分子和单细胞的探测、表征和传感技术 四、申请本专项研究课题注意事项 1、申请人资格本专项各研究课题申请人必须符合自然科学基金会面上项目申请者资格，承担过或正承担着自然科学基金会“纳米科技基础研究”重大研究计划资助项目以及基金会与纳米科技密切相关的项目。研究课题申请不受自然科学基金会基金申请限项规定的制约。 2、申请者可根据拟解决的具体科学问题，自由确定项目名称、研究目标、研究内容、技术路线。每个课题资助金额原则上不超过10万元，执行期限为2年。 3、本专项经费原则上应使用在国家纳米科学中心协作实验室的大型仪器上开展相关的学术研究和测试等方面的工作，在课题申请书上应明确表示使用大型仪器所在的协作实验室名称。课题经费按照申请内容和使用设备的情况划拨至相关的协作实验室。 4、申请者请于2006年1月10日前提交课题申请。使用统一电子版面上基金项目申请书，申请者可自行在基金会网站上下载，然后安装在个人计算机中，按照帮助文档的说明操作即可。基本信息表中的资助类别选择“专项基金项目”、亚类说明选择“其他”，附注说明填写“纳米科技平台上纳米材料和器件的若干基础研究”，报告正文按照面上项目撰写提纲撰写。一式5份报送国家纳米科学中心。 5、为避免重复资助，项目申请书应明确论述该项申请与其它相关研究项目的联系与不同。 6、自然科学基金会委托“纳米科技基础研究”重大研究计划专家指导组成员、协调工作组成员、本专项负责人和部分特邀专家组成本专项管理领导小组，负责项目评审等工作。评审中坚持择优和重点支持的原则，以到会评审专家投票的方式确定资助课题（赞成票须超过到会专家半数）。 7、在课题执行过程中，各课题负责人和课题组成员应保持稳定，确需变更的，课题负责人须及时提交变更申请及相应变更材料，经专项负责人签署意见后报管理领导小组审定。 8、本专项资助的课题研究所形成的论文、专利和数据库等须标注： “由国家自然科学基金资助，项目批准号90406024”等相关字样。 五、联系方式 联 系 人： 汲志华 王荷蕾 联系电话： 010-82613928,62652123 传 真： 010-62652116Email: jizh@iccas.ac.cn wanghl@nanoctr.cn 通讯地址： 北京中关村北一街2号国家纳米科学中心 邮 编： 100080

美国路易斯安那理工大学日前发表新闻公报说，该大学研究人员在生产生物燃料工艺过程中采用纳米技术，从而大大节省了生产成本。　　公报说，秸秆等农林废弃物作为生物燃料的原料具有巨大潜力，用它们生产的生物燃料被称为第二代生物燃料。但是将这些生物原料转化成可以燃烧的乙醇等需要多种酶对其中的纤维素进行分解，成本很高。路易斯安那理工大学从事化学工程研究的帕尔梅及其同事最近开发出一种纳米技术，能将参与反应的多种酶固定成几种酶，并且这些酶能重复使用多次，这大大降低了第二代生物质燃料的生产成本。这一技术可以被应用到大规模商业生产中。　　第二代生物燃料包括利用秸秆、稻草等农林废弃物生产的燃料乙醇和生物柴油，它可以替代传统的汽油和柴油，能大大减少温室气体排放，同时避免了第一代生物燃料以玉米等粮食作物为原料，因此受到广泛青睐。

是从万方下载的西安工程科技学院的硕士学位论文，其研究内容应该算是本专业的前沿了，与朋友们共享。【 摘　要 】 电子产品的普及,给人类的生活带来了极大进步的同时,却使电磁辐射无处不在,危害到了人类的健康.开发电磁屏蔽织物已成为纺织业的一个研究热点,虽然已研制出了各种纳米级的兼具导电、导磁性能吸波材料,但吸波材料与织物相结合、用于个人防护的纳米级吸波纺织品仍是一个空白.该文首次将镀镍织物制成纳米级晶粒镀镍织物,由于纳米晶粒自身的特性,具有优良的吸波性能,能制得质量轻、厚度薄、吸收的频带宽、吸收能力强的织物.该文采用碱性预处理、敏化处理、活化处理,使织物表面具有催化活性.通过正交实验确定了粗化工艺的最佳温度、浓度和时间等工艺条件.分析研究了敏化液、活化液在不同浓度和时间对金属化织物增生的影响,从而确定了最佳预处理工艺.化学镀镍溶液以碱性的次亚磷酸钠为镀液,镀液在60℃的条件下者.考察了镀液pH值、施镀温度、氯化镍、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸的用量,以及硫代硫酸钠浓度等因素对化学镀镍反应时间、镀速、增重率的影响,确定了最佳工艺.织物镀覆开始并经过一段时间后,反应会自动停止.对镀覆后镀液成分的分析表明,反应自发停止的原因是由于镀液pH值过低或镀液中次亚磷酸钠在施镀过程中被消耗,使其浓度下降到极低所致.该段时间定义为"反应时间",镀速用增重法,镀液成分用化学滴定法确定.该文首次采用在镀液化气中加入分散剂,并在搅拌的条件下进行化学镀,分别选用了扩散剂NNO、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇4000作为分散剂,用扫描电子显微镜考察了分散剂对在织物上形成的金属镍晶粒的粒径尺寸的影响.上述分散剂单独使用无法得到纳米级晶粒,考虑到表面活性剂的协同作用,故对分散剂进行复配,结果表明,扩散剂NNO与聚乙二醇4000复配的镀液化学镀得到的金属镍晶粒粒径能达到纳米级.电磁波屏蔽性能测试,证明该纳米级晶粒镀镍织物比普通化学镀镍织物有更好的屏蔽效果,而且这种结构特征使该织物具有吸波频带宽、兼容性好、质量轻和厚度薄等特点.镀镍织物的抗菌效果测试证明该织物具有抗菌效果,这为已经形成的镀层具有纳米材料的特性提供了旁证.[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=34313]纳米级镀镍晶粒屏蔽织物的研究[/url]

无机纳米粒子复合乳液的研究进展 王玉玲,邓宝祥 (天津工业大学材料科学与化学工程学院,天津300160) 摘要:对纳米SiO2复合乳液的合成制备作了详细的综述,介绍了共混法、插层法、溶胶-凝胶法和原位分散聚合法,概述了纳米SiO2对复合材料性能的影响及其特性和发展。 关键词:纳米粒子 SiO2 聚丙烯酸 复合乳液 0引言 乳液型复合材料具有价廉、安全无污染及使用方便等特点,在胶粘剂、涂料、皮革、纸张、纤维、纺织等领域已得到广泛应用。但是乳胶膜在某些性能上存在缺点,例如,耐候性差、硬度低、胶膜冷脆热粘等,这样其应用性就会受到限制。如果在聚合物乳液中加入无机纳米粒子制成无机纳米粒子复合乳液,利用纳米材料的特性制备性能优异的复合乳液,则在乳液性能上会有很大的提高,使这种复合乳液比单纯的有机乳液具有更好的应用前景。 这种复合乳液属于有机-无机复合材料,它并非是无机相与有机相的简单加合,而是由无机相与有机相在纳米范围内结合而成,在这两相的界面上有着或强或弱的各种物理键和作用(范德华力、氢键等),这种作用赋予材料各种优异的特性。纳米级材料本身具有的特性效应,SiO2表面具有不饱和的残键及不同键合状态的—OH,促使分子呈现出三维结构形态。同时,也是由于这种三维硅石结构,庞大的比表面积和纳米效应,表面严重的配位不足,表现出极强的活性,所以,对色素粒子的吸附力很强,紧紧包裹在色素粒子的表面,形成屏蔽作用,大大降低了因紫外光的照射而造成的色素衰减,这样就能大大提高涂料的附着力与耐候性。 1纳米粒子的分散方法 纳米粒子由于颗粒小,其表面原子比率很高,比表面积大,所以颗粒间往往会通过范德华力、氢键以及一些共价键的作用而互相吸引,形成二次粒径,三次粒径,即团聚体。这种团聚现象就会使纳米粒子失去其独特性,因此合理经济的分散方法十分重要。 1.1物理机械分散法 利用机械搅拌或超声波的方式使纳米粒子均匀分散。 1.2化学试剂添加法 通过加入表面活性剂等化学试剂降低界面之间的张力,添加吸附稳定剂形成界面膜包覆纳米颗粒,即立体保护作用。 2纳米粒子复合乳液的合成方法 有关纳米复合乳液的制备方法,文献报道最多的有:共混法、插层法、溶胶-凝胶法和原位分散聚合法。 2.1共混法 这种方法是先制备出各种形态的纳米粒子,再通过各种方法(例如机械搅拌、超声波等)将其与制备好的乳液直接共混,是制备纳米杂化材料最简单的方法。为防止纳米粒子团聚,需对其表面进行处理。张宝华等通过超声分散仪将纳米SiO2直接与制备好的PUA离聚物乳液共混制得了复合乳液。用激光粒度分布仪检测表明SiO2在复合乳液中呈现纳米尺寸分布,且发现共混法制得的复合乳液能显著改善涂膜的紫外光吸收性能、热学性能及机械性能。曾丽娟等以无机系硅溶胶为主,有机高分子乳液为辅,二者共混改性硅溶胶苯丙复合涂料,所得的涂料具有无机涂料和有机涂料的特性,又弥补了两者的不足,是非常有前途的环保涂料。并在这篇文章中介绍了最佳共混条件的优化选择,以及颜填料、助剂的选用对涂料性能的影响。 2.2插层法 插层复合法是制备聚合物基无机杂化材料的一种重要方法。利用层状无机物(如硅酸盐类粘土、石墨、V2O5、Mn2O3、二硫化物等)作为无机相主体,将单体或聚合物作为客体插入主体的层间,制得插层型杂化材料。用这种方法制备无机纳米粒子复合乳液主要又分为下面3种。 2.2.1嵌入原位聚合方法 先将高分子单体和层状无机物分别溶解到某一种溶剂中,然后单体在外加条件(如氧化剂、光、热、电、引发剂等)下发生原位聚合,利用聚合时放出的热量克服硅酸盐片层间的库伦力而使其剥离,从而使纳米尺度硅酸盐片层与高分子物基体以化学键的方式结合。王一中、李同年分别以此法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)和聚苯乙烯(PS)/蒙脱土(MMT)嵌入混杂材料 LeewookJang和范宏制备了苯乙烯-丙烯腈(SAN)/MMT纳米复合材料 官同华等合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/蒙脱土(MMT)纳米材料,并对其性能进行了表征 金星等采用双-苯基二甲基十八烷基溴化铵(TBDO)作为有机插层剂对钠基蒙脱土进行了有机化处理,该有机化的蒙脱土粒子在苯乙烯单体中很容易地分散并形成稳定的胶体溶液。通过对分散由蒙脱土的苯乙烯进行自由基聚和制备了聚苯乙烯-蒙脱土纳米复合材料,X衍射和透射电镜研究表明形成了原位插层型和部分插层部分剥离型纳米复合材料。且其与纯聚苯乙烯相比,具有更高的相对分子质量,较低的玻璃化转变温度(Tg)和优良的热稳定性。

网络讲座：见微知著：纳米压痕用于混凝土等建筑材料研究举行时间：2018/01/30 10:00报名链接：[url]http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_3334.html[/url]报告人：魏岳腾博士，1982年10月出生。2011年毕业于清华大学材料学院，并获得博士学位。毕业后进入中国科学院高能物理研究所工作。2013年3月加入Bruker纳米表面仪器部担任应用科学家。主要从事改性材料的设计、表征和应用研究。报告内容：包括混凝土在内的建筑材料的力学性能、摩擦磨损性能对这些建筑材料的应用具有关键作用。更高性能的建筑材料才能实现更复杂的建筑结构的设计。传统力学和摩擦磨损研究方法仅能得到材料的平均性能。而像混凝土在内的多数建筑材料都具有多相结构和相界面，这些微观结构的力学性能限制了材料的最终性能。布鲁克纳米表面部提供了最新一代纳米压痕测试设备，可以快速获得多相材料表面力学性能成像及纳米摩擦磨损性能，为更高性能的材料设计和表征提供指导。本次讲座主要内容包括：建筑材料特点及研究方法，应用布鲁克纳米压痕研究成果实例等。

所里准备要买一个扫描电镜， 我们目前是做碳纳米管/高分子符合材料的。老板对EBSD很感兴趣， 想通过EBSD观察碳纳米管在高分子基体中的排列，取向情况。考虑到碳纳米管虽然算晶体，有规则晶格排布。但是尺寸太小了啊。用EBSD能获得碳纳米管的相关信息吗。另一个问题还有高分的结晶程度通常很低， 所以EBSD对它的作用应该不大把。看了很多资料，EBSD通常用于陶瓷， 金属的， 因为他们都有规则的晶体结构， 能得到好的结果。但是很少有用在高分子上的。而且找了半天的资料， 也没有EBSD在研究碳纳米管上的应用。这里请教达人，用EBSD研究碳纳米管/高分子复合材料 合适吗。下周要给老板回话， 告诉他要不要买这个EBSD 探头， 着急啊，谢谢了

华东理工大学研究人员利用自主搭建的多通道光谱仪器，观测到单个纳米粒子的光学信号，并通过将单粒子光谱技术与多种调控手段相结合，成功在线监测到单个金、银、铜纳米粒子的生长过程，同时将其应用于生物分子的实时追踪。相关成果已被德国《应用化学》杂志以“热门文章”接收，将在2012年首期杂志以内封面形式发表。文章的通讯作者是华东理工大学教授龙亿涛，第一作者为博士研究生秦利霞，以色列耶路撒冷希伯来大学参与了该项研究。该研究得到国家自然科学基金重大研究计划的资助。金、银、铜等贵金属纳米粒子具有等离子共振散射性质，这种散射光谱比现有的荧光光谱强度高且更稳定，已被广泛应用于生物传感、分子识别等领域。目前，单纳米颗粒水平的散射光谱仍处于新兴阶段，其在活细胞代谢的实时监测应用及物理学探究成为研究热点。此前，该课题组利用这一光谱仪器平台已成功捕获活细胞内NADH的分布图像并应用到抗癌药物的筛选。他们与中科院上海应用物理所合作，在DNA检测中也取得了创新性的成果。目前，该课题组在纳米光谱方面正开展更多的工作，以期实现单分子水平的生物分子检测追踪，获得更多生命活动的微观信息。《科学时报》 (2011-12-22 A2 综合)http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09510.gif

[font=微软雅黑][size=10.5000pt][font=微软雅黑]纳米科学是[/font]80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，1990年在美国巴尔的摩召开的第一届国际纳米科学技术会议，并正式创办的《纳米技术》杂志，标志着纳米科学的诞生。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt][font=微软雅黑]纳米科学是指研究在[/font]0.1nm~100nm尺寸范围内物质具有的物理、化学性质和功能的科学，它包括纳米生物学、纳米电子学、纳米化学、纳米材料学和纳米机械学等新兴学科。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]而纳米科技是指一种用单个原子，分子制造物质的科学技术，它以纳米科学为基础，进行制造新材料、新器件，研究新工艺的方法。在这里纳米不仅是一个空间尺度概念，而且表示了一种新的思考方式，即生产过程越来越精细。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]人类通过在原子、分子和超分子水平上控制了纳米结构来发现纳米材料的奇异特性，以及学会有效地利用这些特性，使得人类能够按照自己的意志，在纳米尺度上直接操纵单个原子、分子的排布制造出具有特定功能的产品，最终能够仿照自然界生态中非常复杂的过程，这也是纳米科技的最终目的，换句话说，我们是为了更好地理解这个世界而研究纳米物质的。[/size][/font]

【序号】：1【作者】： 张亚南【题名】：聚电解质复合物纳米胶束的合成及性能研究【期刊】：江南大学 【年、卷、期、起止页码】：2015【全文链接】：https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD201501&filename=1014370567.nh&uniplatform=NZKPT&v=N8nmz_MTeIseDPCQglHFnPjs2A0-D2ZMflhoJYxzpAWDFqMpWg7IUqNHLX8MEBZH

[font=&]【题名】：纳米材料修饰电极及其在电分析化学中的应用研究[/font][font=&]【全文链接】: https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10269-2004087111.htm[/font]

扫描美国纳米生物专利技术　　纳米生物技术是纳米技术领域的前沿和热点问题,在医药卫生领域有着广泛的应用和明确的产业化前景,特别是纳米药物载体、纳米生物传感器和成像技术以及微型智能化医疗器械等,将在疾病的诊断、治疗和卫生保健方面发挥重要作用。纳米生物技术所要研究的对象是生物分子、细胞、组织在纳米层次的结构变化,其主要的研究方向包括:生物材料(材料——组织介面、生物相容性材料),仪器(生物传感器、研究工具),治疗(药物和基因载体)等。　　美国是世界上申请有关纳米技术专利最多的国家,搜索“纳米”可找到近8000个专利,日本排在其后,我国名列第三。相对而言,我国在纳米生物技术的理论研究和应用研究方面相比其他学科远远地走在了前面。为了更多地探知美国在纳米生物技术领域的研究现况,指导我国的研究策略,我们从公开申请的专利中去探知美国的研究状况,特别介绍一些国内研究人员比较感兴趣的技术和方法:

[font=&]【题名】: [b][b]纳米材料修饰电极检测重金属离子研究进展[/b][/b][/font][font=&]【全文链接】：https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FMYG202106015.htm[/font]

[align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/e561bd32-24b4-411a-ada9-a8bf3c25d9f4.jpg[/img][/align]红外光谱是研究催化过程的有力工具，能够识别与催化剂性能和催化环境相关的化学物质，有助于深入理解催化机理。然而，传统红外光学显微镜受制于衍射极限，仅能提供微米级的空间分辨率。对于具有纳米级空间异质性的催化剂，传统红外技术无法有效地解析其构效关系。基于原子力显微镜（AFM）的纳米红外技术（nano-IR）能够克服光学衍射极限，利用金属AFM针尖聚焦红外光，实现纳米尺度的电磁场增强，在针尖水平上测量光-质相互作用，进而研究微观水平的催化过程。这些技术包括测量光学信号的散射型扫描近场光学显微镜（s-SNOM）和测量光生力信号的光热诱导共振显微镜（PTIR）、光诱导力显微镜（PiFM）以及峰值力红外显微镜（PFIR）。[align=center][img=,500,399]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/noimg/0aa2960d-716e-4521-bec0-739cac819456.gif[/img][/align]尽管已经有一些开创性的工作，AFM-IR技术仍未充分应用于催化过程的研究中。催化过程是动态的变化过程，涉及复杂的传质、物质转化、电子转移和能量交换。亚单层水平的活性物质在不同形状、尺寸、晶面和多相组分的催化剂上通常表现出不同的行为。这些行为又进一步受到如温度、气体/液体环境（包括pH、溶剂和溶剂化物浓度、载体等）、电场和磁场、光和机械力等因素的调控。AFM-IR提供的纳米红外成像和纳米红外光谱对分析催化剂异质性和特定位点方面具有独特优势，而催化过程的复杂性对AFM-IR技术的灵敏度、时间和空间分辨率又提出了挑战。近期发表在The Journal of Physical Chemistry Letters上的“Atomic Force Microscopy-Based Nanoscale Infrared Techniques for Catalysis” 回顾了近年来应用纳米红外开展的催化过程研究，并总结了将纳米红外技术用于研究催化过程所面临的挑战以及发展方向。该论文第一作者为李剑博士，通讯作者为夏兴华教授。[来源：仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

能不能帮忙介绍几位现在哪位学者纳米催化剂研究的比较好?谢谢了

纳米生物技术简介 纳米（nanometer，nm）是一种长度单位，一纳米等于10亿分之一米、千分之一微米。从具体的物质说来，人们往往用"细如发丝"来形容纤细的东西，其实人的头发一般直径为20-50微米，并不细。单个细菌用肉眼看不出来，用显微镜测出直径为5微米，也不算细。极而言之，1纳米大体上相当于4个原子的直径。DNA链的直径就是一纳米左右。由于纳米材料表现出许多不同于传统材料的特殊性能，所以纳米科技被视为21世纪关键的高新技术之一。纳米技术包含下列四个主要方面：第一方面是纳米材料，第二方面是纳米动力学，第三方面是纳米电子学，第四方面是纳米生物学和纳米药物学。在纳米生物学和纳米药物学方面，如在云母表面用纳米微粒度的胶体金固定DNA的粒子，在二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验，磷脂和脂肪酸双层平面生物膜，DNA的精细结构等。有了纳米技术，还可用自组装方法在细胞内放入零件或组件使构成新的材料。新的药物，即使是微米粒子的细粉，也大约有半数不溶于水；但如粒子为纳米尺度（即超微粒子），则可溶于水。当前纳米生物学和纳米药物学研究领域主要集中在以下几个方向：纳米生物材料、纳米生物器件研究和纳米生物技术在临床诊疗中的应用。

中科院纳米生物效应与安全性重点实验室（国家纳米科学中心和中国科学院高能物理研究所共建）的赵宇亮、陈春英等科研人员的实验研究工作与IBM周如鸿研究员的理论模拟相结合，在肿瘤高效低毒纳米药物的研究方面，取得重要的进展(PNAS, 109, 15431, 2012)。这是继2010年和2011年后，该研究组在《美国国家科学院院刊》发表的又一研究成果。 该研究组在2004年发现，原来设计为新一代MRI医学造影剂的含Gd金属富勒烯具有高效抑制肿瘤生长的功能。通过表面化学修饰，研究人员得到了几乎没有毒副作用的Gd@C82(OH)22。它不杀死肿瘤细胞，而是通过调节肿瘤细胞周围的微环境(改善肿瘤细胞生长的“土壤”)，把肿瘤细胞“监禁”起来。通过近9年的动物实验和细胞实验研究发现，这种新的方法，不仅抑制肿瘤生长，也高效抑制肿瘤转移。 进一步的动物实验和分子动力学模拟研究发现，Gd@C82(OH)22纳米药物与靶分子的相互作用过程与药物设计的经典理论不同，Gd@C82(OH)22纳米颗粒并不作用于靶分子基质金属蛋白酶(MMP)的活性位点。Gd@C82(OH)22分子首先自身通过氢键相互作用形成棒状排列的纳米颗粒，然后通过纳米颗粒扩散运动接近靶分子的疏水区域，产生非特异性的疏水相互作用，而这只是一个过渡态。最终纳米颗粒和靶分子MMP之间通过氢键作用和疏水作用形成特异性结合。这种特异性结合区域在MMP的疏水区域，而不是传统的活性位点。 该研究结果第一次提出的新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒(而非传统的“分子”)药物提供更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。 目前全世界在纳米药物领域的研究主要用纳米颗粒作为载体载带现有的药物，而把Gd@C82(OH)22纳米颗粒直接作为肿瘤治疗药物(不需要载带传统药物)，到目前为止还是第一次。该实验室通过近9年的系统研究，已经完成8个肿瘤模型的动物实验。除了深入开展该研究中的抑制肿瘤新机制外，2012年高能所已建成一条中试生产线，并正在推进临床前研究的相关工作。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201211/W020121123539967315650.jpg 图：新型纳米药物的设计有可能超越经典的理论和传统的思路：在传统的“锁眼”以外，靶分子可以为纳米颗粒（而非传统的“分子”）药物提供有更为广阔的结合区域。这大大拓展了设计新型药物的可能性。