纳米能源

正在组建实验室，需要招人，压力大。请大家轻拍。西交大前沿院纳米结构与纳米能源材料课题组招收TEM博士后纳米结构与纳米能源材料课题组工作主要涉及高分辨电子显微学，电子能量损失谱，电子全息，纳米及能源材料的微结构分析，功能氧化物及强关联材料的物理性质与微结构关联性研究。先根据工作需要，招聘博士后3~5名。研究方向：先进电子显微方法及在凝聚态物理和材料科学中的应用1、应聘条件； （1）获得物理、材料或相关领域的博士学位， （2）有丰富透射电子显微镜(TEM)表征经验，有球差校正电镜表征经验者优先， （3）在一流的实验室从事过科研工作，有代表性的学术论文或著作2~3篇， （4）具有良好的英文阅读、写作和交流能力。2、岗位待遇：。 （1）5~10万元年薪+0~5万个人年终奖励（优秀者可获得最高15万元/年）， （2）提供50-60平米住房居住， （3）优秀者在博士后期间可送美国著名大学或国家实验室合作交流。3、应聘材料 （1）一封cover letter， （2）详细的个人简历，包括完整的学习、工作经历，主要研究工作，完整论文清单， （3）三位推荐人姓名及联系方式。初选合格者将受邀来我校参加面试4、联系方式联系人：何佳清博士http://jiaqinghe.tripod.comE-mail：jiaqinghe@gmail.com课题组组长何佳清教授简介：何佳清博士2004年获得武汉大学和德国于利希研究中心联合培养的物理学博士学位，师从著名电子显微镜专家Knut Urban教授和王仁卉教授。博士毕业后2004-2008在美国布鲁克海文国家实验室从事博士后研究；后加入美国西北大学，被聘为研究助理教授，现为西安交通大学前沿科学技术研究院教授、电镜中心主任，国家“青年千人计划”获得者。何佳清博士在专业杂志上发表论文60余篇包括JACS(11篇)，Nature或Nature姊妹期刊(4篇), Advanced (Functional/energy) Materials (4篇)， Nano Letters(3篇)，Angew.Chem， ACS Nano，Energy andEnvironmental Science (各1篇)；其中第一作者或通讯作者文章20多篇，文章被引用超过700次，研究成果还被三十多个传统新闻媒体和网络媒体报道和转载。何佳清博士曾多次在国际会议上做口头报告，也被多所美国和中国大学和研究所特邀做学术报告。此外，何佳清博士还受邀担任许多国际上著名材料物理类杂志的长期审稿人，如PRL, PRB,APL,Nanotechnology, Journal of electron microscopy,Microscopyand Microanalysis等15种期刊。

摘 要 纳米技术与生物化学、分子生物学整合将对21世纪的生物医学产生深刻的影响。它将利用生物大分子进行物质的组装、分析与检测技术的优化、并将药物靶向性与基因治疗等研究引入微型、微观领域，用纳米生物技术检测是否患有癌症只用几个细胞。　　关键词 纳米技术；纳米生物学；DNA纳米技术　　20世纪80年代才开始研究的纳米技术在90年代获得了突破性进展。最近美国《商业周刊》列出了21世纪可能取得重大突破的三个领域：一是生命科学和生物技术；二是从外星球获取能源；三是纳米技术。所谓纳米技术(Nanotechnology)是指在小于100 nm的量度范围内对物质和结构进行制造的技术，其实就是一种用单个原子、分子制造物质的科学技术［1］。纳米技术在新世纪将推动信息技术、生物医学、环境科学、自动化技术及能源科学的发展，将极大的影响人类的生活，衣、食、住、行、医疗等方面。本文将围绕纳米技术给21世纪的生物医学可能带来影响作一概述。　　1 纳米生物学的研究对象　　有人把在纳米尺度(水平)上研究生命现象的生物学叫做纳米生物学。纳米结构通常指尺寸在1 nm～100 nm范围的微小结构。1纳米等于10-9m，即1m的十亿分之一。我们知道，细胞具有微米(10-6m)量级的空间尺度，生物大分子具有纳米量级的空间尺度。在它们之间的层次是亚细胞结构，具有几十到几百纳米量级的空间尺度。显然在纳米水平上研究生命现象的纳米生物学，它的研究对象就是亚细胞结构和生物大分子体系。由于纳米微粒的尺寸一般比生物体内的细胞、红细胞小得多，这就为生物学研究提供了一个新的研究途径即利用纳米微粒进行细胞分离、疾病诊断，利用纳米微粒制成特殊药物或新型抗体进行局部定向治疗等。

最近出版的联合国环境规划署（UNEP）全球环境展望(GEO)2007年度报告 - The GEO Year Book 2007 - 以篇名“新的挑战: 纳米技术与环境”概括介绍了纳米技术对改善环境所起的积极作用及不利影响，并主张相关政策制定人员、工业界、非政府组织、科学家等通力合作开展这方面的研究。 这份报告不仅总结了纳米技术对环境检测、降低污染排放、节约能源、能源生产和效率转换等带来的促进作用，而且概要论述了纳米技术给大气、水体、土壤、生物圈及人类等带来的潜在危险和不利影响等。报告认为纳米产品已经进入到人们的日常生活，所以有必要认真研究纳米技术对环境和人类健康产生的长期影响，并制定相关纳米产品的风险评价标准等。 全球环境展望(GEO)2007年度报告是联合国环境规划署出版的的第四个同类年度报告，前三个报告分别在2003、2004及2005年出版。这个系列报告的主题是：全球环境变化，它是由UNEP联合世界各地的专家合作完成的。详细介绍可参阅览下面的PDF文档：[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=42525]新的挑战：纳米技术与环境[/url]

当前，节能和新能源探索已经成为世界的重要课题。建筑能耗在人类整个能源消耗中所占的比例一般在30%~40%，它们绝大多数是采暖和空调造成的能耗，而通过门窗散失的热量约占整个建筑采暖及空调耗能的50%。因此，提高门窗的保温隔热性能是降低建筑能耗的有效途径。为节约能源，人们发明了多种节能方法，都是为了阻隔太阳光中多余的热辐射而达到降温的目的。但是有些产品有的隔热效果不佳，有的价格过于昂贵等多种原因在应用推广上有些困难。纳米材料由于具有宏观尺寸物体所没有的性质，能为新型涂料的研制带来意想不到的效果而成为研究的热点。透明隔热宝(UG-C06)是由优锆纳米新研发出的一种水性陶瓷类隔热保温涂料，采用最新复合陶瓷隔热技术和纳米二氧化钛材料，设计用来反射光能和辐射热能。在炎热的季节降低表面温度和内部温度；在寒冷的季节更好地保持室内温度；在使用空调的环境中降低能源消耗。不仅如此，透明隔热宝(UG-C06)独特的环保成分――液体纳米ATO,纳米二氧化钛更能消除周围环境中的异味，解甲醛和其他有害物质。透明隔热宝(UG-C06)中的4种陶瓷微珠能够产生魔术般的功效！第一种陶瓷微珠能够有效地阻隔紫外线达99％；第二种陶瓷微珠能反射90％以上的可见光；第三种陶瓷能够阻隔红外线达92.5%，而神奇的第4种陶瓷分子能够防止超量的水蒸汽进入，而允许正常数量的水分子的通过。由此极大增加整个建筑表面的防晒绝热能力。该产品采用先进的生产工艺将纳米超活性ATO ,TIO2做成适合在玻璃，瓷砖，金属，水泥、PE，PET，PC，PP，PVC等表面涂覆的纳米涂层材料。其透明性的超活性ATO，起到吸收红外线和阻隔紫外线功能。超活性ATO化学性稳定的对热，湿度等外部环境引起的物性变化小，所以能保持半永久性导电性质，能有效地阻止红外辐射和紫外线辐射，阻隔红外效果达95%，阻隔紫外效果达90%，该涂层材料与基材有极好的相容性，铺展，流平性能好，附着力强，持久不脱落。纳米隔热涂料(优锆纳米)不仅能够兼顾隔热与透光性，而且具有机械性能优异、耐老化、耐腐蚀等优点。纳米透明隔热涂料的开发应用能够很好地解决对采光玻璃既透明又隔热节能的技术要求，加上其自身的结构特点保证了该涂料的使用寿命长，因而纳米透明隔热涂料在普通玻璃、有机玻璃等透明载体表面的开发应用，不但环保节能，而且经济实用。在当今社会能源危机和环保压力日益增大的情况下，隔热涂料将具有很好的应用前景。

纳米科学技术是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。纳米科技的研究内容 创造和制备优异性能的纳米材料 设计、制备各种纳米器件和装置 探测和分析纳米区域的性质和现象　什么是纳米？　　纳米是尺寸或大小的度量单位：千米（103 ）→米→厘米→毫米→微米→纳米（ 10-9） 4倍原子大小，万分之一头发粗细　纳米科技研究什么问题？　　生物科学技术、信息科学技术、纳米科学技术是下一世纪内科学技术发展的主流。生物科学技术中对基因的认识，产生了转基因生物技术，可以治疗顽症，也可以创造出自然界不存在的生物；信息科学技术使人们可以坐在家中便知天下大事，因特网几乎可以改变人们的生活方式。　　纳米科学是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工又被称为纳米技术。 还原论：把物质的运动都还原到原子、分子这一层面上。原子论和量子力学取得了巨大的成功。有机合成；分子生物学；转基因食品、克隆羊；原子光谱和激光；固体电子论和IC；几何光学到光纤通讯。 宏观世界上经典物理、化学、力学的巨大成就：计算机和网络、宇宙飞船、飞机、汽车、机器人等改变了人们的生活方式　　科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上的裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界，另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结，存在一个过渡区--纳米世界。例：分子合成 ≤１.5nm, →活体 微电子技术在0.2μm,显微外科只能连接大、小、微血管≤　PM10和PM1.5的微粒几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时，表现出既不同于单个原子、分子的性质，也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“超分子”性质，如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染、颜色及水溶性有重大变化。当“超分子”继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时，奇特的性质又会失去，像真是一些长不大的孩子。　　在10nm尺度内，由数量不多的电子、原子或分子组成的体系中新规律的认识和如何操纵或组合及探测、应用它们---纳米科学技术的主要问题。 原子和分子的微观世界和宏观世界的过渡区内的新现象和新规律 探测纳米长度内物理、化学生物信息的新原理和新方法 新概念和新理论：强关联、强场、快过程、少粒子的量子体系 应用　新科学还是老理论的翻版？历史悠久的新科学技术西汉铜镜和黑漆鼓徽墨漆器催化剂材料感光材料和彩色胶片含有高岭土颗粒的轮胎WHY？不清楚近十年，计算机和材料设计；探测技术STM、AFM、SNOM；IC和生命科学的推动；制备技术发展；理论的发展高强度和高韧性、可自修复、有智能、可再生→新一代纳米材料　为什么小尺寸会有如此重要的影响？ 表面效应 小尺寸效应 量子限域效应　研究目标和可能的应用 材料和制备：更轻、更强和可设计；长寿命和低维修费；以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的材料或自然界不存在的材料；生物材料和仿生材料；材料破坏过程中纳米级损伤的诊断和修复； 微电子和计算机技术：2010年实现线条为100nm的芯片，纳米技术的目标为：纳米结构的微处理器，效率提高一百万倍；10倍带宽的高频网络系统；兆兆比特的存储器（提高1000倍）；集成纳米传感器系统； 医学与健康快速、高效的基因团测序和基因诊断和基因治疗技术；用药的新方法和药物“导弹”技术；耐用的人体友好的人工组织和器官；复明和复聪器件；疾病早期诊断的纳米传感器系统 航天和航空低能耗、抗辐照、高性能计算机；微型航天器用纳米测试、控制和电子设备；抗热障、耐磨损的纳米结构涂层材料 环境和能源发展绿色能源和环境处理技术，减少污染和恢复被破坏的环境；孔径为1nm的纳孔材料作为催化剂的载体；MCM-41有序纳孔材料（孔径10-100nm）用来祛除污物；纳米颗粒修饰的高分子材料 生物技术和农业在纳米尺度上，按照预定的大小、对称性和排列来制备具有生物活性的蛋白质、核糖、核酸等。在纳米材料和器件中植入生物材料产生具有生物功能和其他功能的综合性能。，生物仿生化学药品和生物可降解材料，动植物的基因改善和治疗，测定DNA的基因芯片等

２００９中国国际纳米科学技术会议于９月１日上午在北京拉开帷幕，来自中国、美国、俄罗斯、日本、德国等近４０个国家和地区的１５００余名代表将就科技前沿问题及如何推动纳米材料和纳米技术应用等展开研讨与交流。 本次会议为期三天，将围绕纳米信息材料、纳米能源与环境材料、纳米器件与传感器、纳米医药学和生物医学工程、纳米加工与纳米计量、纳米结构表征、纳米光学与表面等离激元学、纳米结构建模与模拟等领域，分为八个分会展开学术交流。 据介绍，会议已收到论文摘要１３００多篇，来自美国加州大学、日本东京大学、德国卡尔尔斯鲁厄研究中心等的七位国际知名专家将作大会特邀报告，另有来自不同国家和地区的６８位科学家作分会邀请报告。 大会主席、中国科学院常务副院长白春礼介绍，纳米科技是未来新技术发展的重要源泉之一，也是支撑形成新经济增长点的技术之一。这次会议的举办对于提高我国纳米科技整体研究水平和自主创新能力，推动我国纳米科技界与国际同行的合作将起到积极作用。 他说，中国纳米科学发展越来越快，在纳米材料研究等领域取得了丰硕成果，某些方面达到国际先进水平。但在应用研究方面，能力还不足，今后应在进一步推动纳米科技基础研究成果走向应用，真正以纳米科技推动经济社会发展上倾注更多的精力。 他表示，本次论坛也在论文的筛选、主题的设置等方面作出引导，强调纳米应用，以纳米技术推动生物科学、信息技术等领域的进步。 ２００９中国国际纳米科学技术会议是继２００５和２００７中国国际纳米科学技术会议后，由国家纳米科技指导协调委员会主办、国家纳米科学中心承办的第三次在京举办的纳米国际会议。

创新科技公司欢迎您参加2011年纳米科技大会2011 年 10 月 23-26日，创新科技（中国）有限公司将参加由国家外国专家局国外人才研究中心、中国医药生物技术协会主办，百奥泰国际会议（大连）有限公司承办的第一届纳米科技大会。地点在大连世界博览广场。本次大会的主题是“专业纳米科技盛会”。已邀请到来自中国、美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、韩国、澳大利亚等 30 多个国家的院士、知名学者及企业家出席大会并做主题报告。大会瞄准前沿科技和国际热点，设置了十六大分会，包括：纳米科学与纳米技术的最新突破；量子纳米电子学与半导体技术；纳米材料与纳米结构；纳米能源；纳米涂层与胶粘剂；纳米印刷及包装；汽车工业中的纳米技术；纳米制造；纳米清洁技术，纳米环境等议题，将有400多位演讲人登台报告最新的研究进展。同时，创新科技（中国）有限公司将在2011年纳米科技大会上展出有机溶剂纯化系统,小型有机溶剂纯化系统,惰性气体手套箱和色谱仪等产品。届时，我们真诚的邀请您前来参观我们的产品。详情可登录网站：http://www.expo-china.com/pages/exhi/201106/43195/exhi_detail_gaikuang.shtml

生平　　1961年11月生于陕西省蒲城县，毕业于西安电子科技大学技术物理学院。1987年获得美国亚利桑那州立大学博士学位。 职称　　现任佐治亚理工学院终身教授，北京大学工学院先进材料与纳米技术系首届系主任，中国科学院外籍院士，中科院研究生院博士生导师。王中林主要从事材料科学和纳米科学研究。他在纳米材料可控生长、表征和应用等多方面取得了多项有国际重要影响力的原创性研究成果。西安电子科技大学名誉教授 成就：1.纳米能源技术　　。王中林研究小组2006年发明了纳米发电机，2007年成功研发出由超声波驱动的可独立工作的直流纳米发电机，2008年研发出可以利用衣料来实现发电的“发电衣”的原型发电机。纳米发电机研究已成为国际纳米科技在微型能源研究领域的热点。 2.氧化锌纳米的合成、表征、机理和应用　　。他长期进行氧化锌纳米结构的研究，使得氧化锌成为除碳纳米管和硅纳米线外纳米技术中又一重要材料体系。 3.纳米传感器和新型器件的原理和应用　　近来，王中林基于纳米级压电和半导体性能的巧妙耦合提出了纳米压电电子学 (nanopiezotronics)的概念，即利用压电效应所产生的电场来调制和控制载流子运动的原理来制造新型的器件，首次制造出压电场效应三级管，压电二极管。王中林发表了600篇期刊学术论文，45篇书章节， 28项美国和中国专利，4 本专著和20本编辑书籍及会议文集，其中有15篇发表在《Science》，《Nature》及其子刊物上，论文被引用达31,000 次以上。 评价　　王中林热爱祖国，多年积极参与祖国的教育、科研事业的发展。自1992年以来长期推进中美科技、教育的交流和发展并切实展开全方位的合作，帮助扩大中国科技界在国际科学舞台的知名度和影响力，并为国内培养、锻炼和输送了一批优秀的科研工作者。在过去18年中，他往返中美间120余次，培养了80多位分布在中国和美国的华人优秀人才。和国内学者合作发表论文60余篇。自2004年，他竭力推动佐治亚理工学院和北京大学的联合办学。他是北大工学院先进材料和纳米技术系的共同创始人和2006-2009年期间的首任系主任。通过担任长江讲座教授，和清华的师生建立了多年的科研合作关系。他积极参与国家纳米科学中心的建设工作，并已担任了6年的海外主任。担任过十余次在国内举办的国际大会的主席和组织者，邀请许多国际著名学者到中国参加会议。他在国内出版了12本中英文著作和编刊书籍。这些书籍对于促进国内的纳米科技发展和教育事业起到了积极的作用。

提到纳米技术,很多人的反应都是"高科技","好深奥"，其实，纳米技术并非象人们想象中地那么复杂和不可理解，最直接的解释其实从字面上就可以得到，所谓纳米，是一个长度单位，跟我们平时接触的厘米，分米一样，只不过1个纳米相当于一千万分之一的厘米，是肉眼所无法衡量的长度。[align=left] 普遍来说，所谓的纳米技术，只是指运用到了1个纳米到100个纳米长度范围内的结构，包括材料和设备。我们通常听到的什么纳米洗衣粉，指的就是洗衣粉的颗粒非常之小，小到纳米级的程度（事实上目前市面上的洗衣粉还没有小到这样的程度）。为什么要追求那么小的分子微粒呢？主要是因为，不同大小的分子微粒的性质其实是有差别的，我们不能一味地说“小”一定好，但是从普遍上来说，小分子的物质性质更活跃――相同体积的物质分子，小分子的颗粒的表面积更大，可以更有效的地同其他物质结合或者发生反应，但也是因为纳米级分子的过度“活跃”而导致其性能的不稳定。目前在实验室或者是研究室，甚或者市场上使用的大多是微米级分子颗粒，不仅是因为微米级分子的制作工艺比较成熟，比较容易获取，而且其性能也比较稳定。[/align][align=left] 纳米技术市场总的来说分为三大块，纳米材料，纳米工具和纳米仪器。根据BCC研究中心的数据显示，纳米材料在其中的比重达到了75%左右，纳米工具和纳米仪器分占4.3%和20.7%。比起多运用在医药和测试的纳米工具以及纳米仪器，纳米材料的市场最为广阔，也最容易商业化。[/align][align=left] 接下来重点说说纳米材料，目前纳米材料的运用范围已经非常地广泛了――在电子，生物医药，美容产品，能源等领域。在过去的五年中，纳米材料的市场每年的增幅超过50%。别看纳米微粒的应用可以大大地推动产品的性能，其实也正是因为个头的过“小”，纳米微粒对人体以及环境都有着极大的潜在危害：理论上来说，纳米微粒可以通过鼻子和皮肤进入到血液，再通过血液的流动到达人体的各个器官以及骨骼，德国的安联保险公司及经合组织认为，纳米微粒对人体的负面影响主要有两个方面：1）诱发呼吸道的炎症，导致组织坏损；2）通过血液传输到主要器官，引起心血管方面的疾病。虽然这份报告有点“骇人听闻”，但是这是对长期跟纳米微粒打交道的工作人员的防范指导，所有的物质用的不恰当都会产生危害，关键是看你如何使用它，以及如何保护自己。[/align]

一.背景钢铁在进行涂装前通常需要进行前处理，包括除油、除锈等工艺，化学前处理方法通常还要在钢铁的表面形成一层化学转化膜，该转化膜既有一定的防腐能力，可以避免零件在喷涂前短暂的时间内返锈，也可以增加零件表面的粗糙度，增强涂料与基底的结合力。目前大部分采用的是磷化工艺，随着节能减排的不断推进，新型无磷转化膜（陶化膜）正在悄然取代传统的磷化膜。陶化液应该就是所谓的锆系、锆钛系、硅烷系、锆硅烷系、等无磷金属表面处理剂，可部分替代磷化液，主要原料为氟锆酸盐，硅烷偶联剂等。这种新型氧化锆转化膜技术在实验室里已取得了成功，全面生产试验正在进行中。该新型转化膜是由无定形态ZrO2组成的，而不是Zn3(PO4)2多晶体。它主要是用氧化锆组成的纳米陶瓷涂层取代传统的结晶型磷化保护层，与金属表面和随后的油漆涂层之间有良好的附着力，耐腐蚀性能优良。相信氧化锆转化膜技术的应用一定会给钢铁行业前处理工艺带来巨大的变革。硅烷化和陶化等无磷成膜技术的应用，使钢铁表面化学转化膜技术发生了重大变革。尽管这些转化膜工艺尚未成熟，与磷化处理相比，在实际生产应用中还存在一些难度，但我们相信，随着技术的不断发展，在不久的将来，这些处理技术一定会逐步取代传统的磷化工艺，或者出现更为先进的处理工艺。2007年以来，氧化锆转化膜技术在通用、沃尔沃、大众等三家汽车公司分别进行了附着力和耐腐蚀性能的检测，结果基本达到了各家公司的测试指标。新型氧化锆转化膜技术在汽车前处理上的应用，还需做以下方面的工作。当前汽车前处理行业充满挑战和竞争，随着环保法规的日益严格、能源和原材料成本的日益增加，以及劳动力成本的上涨，促使原材料供应商不断进行技术创新。氧化锆转化膜技术的发明，给汽车前处理行业带来了全新的发展前景。1.1陶化液的组成1) 硅烷处理剂水溶液中通常以水解的形式存在：硅烷水解后通过其SiOH基团与金属表面的MeOH基（M表示金属）的缩水反应而快速吸附于金属表面；一方面硅烷在金属界面上形成Si-O-Me共价键。 Si(OR)3+H2O----------Si(OH)+3ROH (1) Si(OH)+MOH-----------SiOM+ H2O (2)一般来说，共价键问的作用力可达70010，硅烷与金属之间的结合是非常牢固的；另一方面，剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的缩聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜。该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。优点：①不含重金属和磷酸盐，废水处理简单，可以降低废水处理的成本，减轻环境污染。②不需表调，也不需要亚硝酸盐促进剂等，药剂用量少，可加快处理速度，提高生产效率，也减少了这类化学物质的对环境污染。③可在常温下进行，不需加温，减少能源消耗。④一种处理液可同时处理铁、铝等材料，不需更换槽液，降低生产成本。1.2陶化机理它是以锆盐为基础在金属表面生成一层纳米级陶瓷膜。陶化剂不含重金属、磷酸盐和任何有机挥发组分，成膜反应过程中几乎不产生沉渣，可处理铁、锌、铝、镁等多种金属。陶化原理：1）酸的侵蚀使金属表面H+浓度降低：Fe-2e—Fe2+，2H++2e—22）纳米硅促进反应加速：：ZrO2+4—+2H2O式中为纳米硅，为还原产物，纳米硅为反应活化体，加快了反应速度，进一步导致金属表面H+浓度急剧下降，生成的 成为成膜晶核。3）锆酸根的两级离解：

外观如同一支铅笔，能够探入癌细胞、H7N9等病毒内提取细胞质，还能作为手表齿轮等高精密加工的工具—凭借“纳米探针”的发明，不久前，江苏“星辰纳米”团队以机械能源小组第一名的成绩捧起了全国“创青春·优胜杯”的金奖奖杯，并获得多家创投机构的青睐，开始踏上高科技创新创业之路。　　这支团队的带头人，就是师从中科院朱荻院士的南京航空航天大学在读博士生孟岭超。　　传奇“学霸”—本科三转专业，包揽第一　　传说中，孟岭超是一位叱咤南航的“学霸”：从大二开始三转专业，南航机电学院的工业设计、飞行器制造、航空维修工程和机械制造及其自动化共4个专业被他学了个遍，并且每个专业的综合测评都是No.1，多次获得国家奖学金以及校长通令嘉奖等。保送研究生后，他顺利成为江苏省精密与微细制造技术重点实验室的成员，师从中科院院士朱荻教授，从事精密、微细特种加工技术的研究。三年中已发表论文四篇、公开专利四项，并连续两年获得优秀研究生团队等称号。　　“我这个人从小比较要强，什么事一旦认准就要做到最好。所以在别人‘喝咖啡’的时间，我边‘喝咖啡’边学习，就连坐校车往返于两个校区之间时，我也会看书温习。”孟岭超说，本科期间涉猎多个专业，为后来的研究打下了比较扎实的基础。　　科创“狂人”—每天做试验，一站14个小时　　当“学霸”并不是孟岭超的目标。他真正想做的，是开发自身“小宇宙”搞科创。　　“从大一开始，我就加入了学校的一个科创基金团队，跟着研究生一起装机床、接线路、做实验、建模型、画图纸、查文献、拟仿真、改软件、修设备……就这样从一名科创‘小白’成长为了一枚科创‘狂人’。”他自嘲。　　2010年，就读大三的孟岭超组建了自己的科创团队，开始了全新的科创之路。团队成员来自南航各个专业，在大家的共同努力下，他们的“AGV视觉导航小车”等科创作品获得了多项荣誉。　　就读研究生后，孟岭超的科创课题转为微细特种加工技术。“我刚开始提出把碳纳米管制成加工电极的想法时，几乎没人相信我能成功，因为国内根本没有先例。”孟岭超说，从理论上论证可行后，他每天从早上8点就到实验室，常常一直干到晚上10点，试验平均每三分钟一次，每天要试验上百次，而且只能站着做。“就这样持续试验半年多、失败上万次后，我终于成功地把纳米和微米‘焊接’到了一起。”　　2013 年“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛上，他的作品《碳纳米管工具电极的制备与应用》由于突破了国内纳米探针制备技术的空白，打破了国外技术的垄断，得到专家评委的高度评价，获得了江苏省一等奖、全国二等奖。　　创业“新兵”—要用“纳米铅笔”绘出星辰梦想　　此后，孟岭超在导师的指导下，潜心研究、不断改进纳米探针制备技术。今年，由南航创业孵化中心为其团队提供工作场地，江苏星辰纳米科技有限公司宣告成立。目前，赵淳生院士团队以及南航的部分科研团队都在使用他们研制的纳米探针，公司还与国内8家高科技企业建立起合作关系。　　“纳米探针运用于原子粒显微镜，可以实现对癌细胞、H7N9病毒等的探温乃至于提取的一系列过程。而在高精密加工方面，有了纳米探针这样的工具，我们才能生产出更多纳米级的产品。比如手表齿轮，未来如果使用这样的纳米探针制造，精度就会有明显的提高。再比如微型机器人的制造也离不开这样的工具。而一旦这样的微型医疗机器人问世，对于医疗界来说，将具有划时代的意义。”孟岭超告诉记者，过去，国内的研究存在空缺，而国外也常有技术封锁，我国高精密制造业存在“微米利用不足，纳米几乎为零”的发展困境。多年来，朱荻院士的研究就是为了改变这样的现状。　　“星辰公司的目标就是成为国内首创、国际领先的纳米探针生产企业，实现国内微细制造技术从精密到超精密的突破性跨越。”孟岭超说，不久前有一家跨国企业希望购买他们的技术和整个团队，但被他婉言谢绝，“我们更想做一颗独立的星星，在群星闪耀的夜空中，绽放出属于自己的热量与光芒。”　　说这话的时候，这个1989年出生的小伙子满脸绽放自信的光彩。

催化活性是目前商业铂纳米催化剂的4倍科技日报2007年5月10日讯：厦门大学化学化工学院孙世刚和美国佐治亚理工学院王中林等科学家采用新的电化学方法，首次制备出具有高表面能的二十四面体铂纳米晶粒催化剂，显著提高了铂纳米催化剂的活性和稳定性，在能源、催化、材料、化工等领域具有重大意义和应用价值。5月4日出版的美国《科学》杂志以长篇报道刊登了这项最新成果。 二十四面体是一种十分罕见的晶体形状，在自然界中，仅金刚石、萤石和铜矿等极少数矿物能以不完美的二十四面体形式存在。 上述研究发展了一种新的电化学方法，能够控制纳米晶体的表面结构和生长，合成具有高表面能的金属纳米晶体。 中美团队的电催化研究证实，所制备的二十四面体铂纳米晶体对甲酸、乙醇等有机小分子燃料电氧化的催化活性是目前商业铂纳米催化剂的2到4倍，在燃料电池、电催化等领域中具有重大应用价值。 孙世刚和王中林认为该研究的重大意义在于：所发展的表面结构控制生长的电化学方法可以拓展到其他铂族金属，如钯、铑等，也可以运用到制备其他高指数晶面组成的不同形状的金属纳米晶体。这将丰富纳米晶体表面结构控制生长的内涵，深化对金属晶体生长规律的认识，不仅开辟了一条通过控制纳米粒子表面原子排列结构提高催化剂性能的崭新途径，也将模型电催化剂的基础研究推进到实际催化剂设计和研制过程中的一个重大进展。 《科学》杂志的3位评审人认为,这一科研成果不仅指明了一种控制纳米粒子生长使高指数晶面暴露在外的新思路和新方法，而且将导致异相催化中的新发现。

[font=宋体][b]什么是纳米抗体？[/b][/font][font=宋体][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody][b]纳米抗体[/b][/url]（[/font][font=Calibri]nanobody, Nb[/font][font=宋体]）是一种人工设计的抗体分子，又称为单域抗体（[/font][font=Calibri]single-domain antibodies, sdAbs[/font][font=宋体]）、[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体或[/font][font=Calibri]camelid[/font][font=宋体]抗体，是发现于羊驼、单峰驼等驼科以及鲨鱼、鳐鱼等软骨鱼中的一种天然缺失轻链的重链抗体（[/font][font=Calibri]heavy-chain antibodies, HCAbs)[/font][font=宋体]。[/font][font=Calibri]1993[/font][font=宋体]年，比利时的科学家在骆驼的血清中发现了一种天然轻链缺失的重链抗体，分子量约[/font][font=Calibri]95 kDa[/font][font=宋体]，其中包括两个恒定区（[/font][font=Calibri]CH2[/font][font=宋体]和[/font][font=Calibri]CH3[/font][font=宋体]）、一个铰链区和一个重链可变区（[/font][font=Calibri]variable heavy chain domain, VHH[/font][font=宋体]），接着克隆得到只包含一个重链可变区的单域抗体，即[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体。[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]抗体的晶体结构为[/font][font=Calibri]4 nm[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]2.5 nm[/font][font=宋体]×[/font][font=Calibri]3 nm[/font][font=宋体]的椭圆形，分子量大小仅普通抗体的[/font][font=Calibri]1/10[/font][font=宋体]，约[/font][font=Calibri]12-14 kDa[/font][font=宋体]，是最小的完整抗原结合片段，因此又被称为纳米抗体。纳米抗体可用于肿瘤等疾病的治疗、疾病的检测、疫苗的研发等。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]纳米抗体特性：[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1.[/font][font=宋体]高耐热性和稳定性[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]将不同的纳米抗体在[/font][font=Calibri]37[/font][font=宋体]℃放置[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]周，结果其抗原结合活性均在[/font][font=Calibri]80%[/font][font=宋体]以上，表明纳米抗体在室温下保存相当稳定，这使其比常规抗体更易于储藏和运输。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]比较了鼠单抗和纳米抗体在高达[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]℃高温长时间处理的抗原结合活性，发现纳米抗体都保持了较高的活性仍能重新获得抗原结合能力，而所有常规抗体在[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]℃处理后都丧失了活性，发生了不可逆的聚合。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]在恶劣条件，如在高热、离液剂、存在蛋白酶和极度[/font][font=Calibri]pH[/font][font=宋体]值变性的条件下（如胃液和内脏中），正常抗体会失效或分解，而纳米抗体仍具有高度的稳定性。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2.[/font][font=宋体]高抗原结合性：[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米抗体独特的结构决定了其高抗原结合特性：纳米抗体较长的[/font][font=Calibri]CDR3[/font][font=宋体]，可形成一稳定的暴露的凸环结构（凸环中具有稳定结构的二硫键），能够深入抗原内部以更好的结合抗原从而提高了其抗原特异性和亲和力。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]而传统抗体[/font][font=Calibri]Fab[/font][font=宋体]片段及单链抗体[/font][font=Calibri]scFv[/font][font=宋体]的抗原结合表面常形成凹形拓扑结构[/font][font=Calibri], [/font][font=宋体]通常只能识别位于抗原表面的位点，因此纳米抗体[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]单域具有更加广泛的抗原结合力，甚至当靶蛋白紧密包裹隐藏了普通抗体识别的位点时[/font][font=Calibri],[/font][font=宋体]纳米抗体也可以对其进行表位识别。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3.[/font][font=宋体]较强的组织穿透力：[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米抗体具有强而快的组织穿透能力，可以进入致密的组织如实体瘤发挥作用；并且多余未结合的纳米抗体能够很快的被清除，这相对于单克隆抗体组织穿透力差，不易被清除的不足，更有利于疾病的诊断。另外，纳米抗体能够有效的穿透血脑屏障，这样的特性为脑部给药提供了新方法，有望成为治疗老年痴呆症的新药。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4.[/font][font=宋体]高水溶性、高表达性[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]正常抗体[/font][font=Calibri]VH[/font][font=宋体]结构域单独表达时通常形成包涵体，或者暴露的疏水域相互黏附；而纳米抗体[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]由于其[/font][font=Calibri]FR2[/font][font=宋体]中的疏水残基被亲水残基所取代，使得纳米抗体的水溶性增加，聚合性减少；而且即使以包涵体形式表达，也很容易复性，这样可以大大提高作为药物的利用率。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]因纳米抗体分子量小、结构简单，由单一的基因编码，所以它很容易在微生物中合成，能在噬菌体、酵母等微生物中大量的表达，而且其相对价格低廉、可进行大规模生产，易于普及和应用。有报道，可通过酵母反应器酿造将纳米抗体的产量提高，每公升可达[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]克的产量。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]纳米抗体的应用优势[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①用于生物医药研发（基因工程药物研发、[/font][font=Calibri]ADC[/font][font=宋体]药物研发）；[/font][/font][font=宋体]②用于临床体外诊断（胶体金法、酶联免疫吸附法、电化学发光法）；[/font][font=宋体]③用于肿瘤研究、免疫学研究等基础研究；申请具有自主知识产权的发明专利及科研奖项；[/font][font=宋体]④拓展研究思路、发表国际知名学术刊物。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米抗体是一种非常有前景的下一代治疗性抗体技术，受到越来越多的研究机构和制药公司的关注。为支持纳米抗体药物的早期发现，义翘神州利用噬菌体抗体库技术自主研发了纳米抗体开发平台，已成功开发了多个纳米抗体候选分子。另外，我们的高通量纳米抗体表达平台，已成功表达和生产了多种纳米抗体形式，包括单价、多价或多特异性[/font][font=Calibri]VHH[/font][font=宋体]，满足客户的各种定制需求。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]更多详情可以关注：[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/resource/antibody-technical/nanobody[/font][/font][font=Calibri] [/font]

[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]

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。

信息产业科技、生物科技和纳米技术是现在世界上前沿科学领域的三大主要方向。 纳米是一个长度计量单位，它是一米的十亿分之一。纳米材料就是在纳米量级范围内调控物质结构研制而成的新材料。纳米技术就是 指在纳米尺度范围内，通过操纵原子、分子、原子团和分子团，使 其重新排列组合成新物质的技术。其最终目标是直接以原子、分子的变化，使物质在纳米尺度上表现出新颖的物理、化学和生物学特性，制造出具有特定功能的产品。因为纳米材料的粒度非常微小，一般的显微镜是不能观察到的，所以纳米技术是在扫描隧道显微镜发明之后，才出现以0.1至100纳米尺度为研究对象的前沿科学。这可能改变几乎所有产品的设计和制造方式，实现生产方式的飞跃， 是新工业革命的核心。纳米技术也是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础，将对人类产生深远的影响，甚至改变人们的思维方式和生活方式。有人曾经预言说，七十年代搞微米技术的国 家，现在已成为发达国家；现在从事纳米技术研究的国家，将是二 十一世纪的先进国家。 纳米材料粒度非常微小，具有良好的表面效应，一克纳米材料的表 面积达到几百平方米，因此用纳米材料制成的产品，其强度、柔韧 度、延展性都十分优越，就象一种有成千上万对脚的毛毛虫，当它 吸附在光滑的玻璃面上时，由于接触面积大，12级台风也吹不掉 它。因此，在化纤中加入少量的金属纳米颗粒，就可摆脱磨擦引起的静电现象；在食品中采用纳米技术，可提高肠胃的吸收功能；在 涂料中运用纳米技术，可使外墙涂料的耐洗刷性从一千多次提高到一万多次，老化时间延长两倍多；许多化妆品因为加入纳米微粒， 而具备防紫外线功能；利用纳米技术可生产出色彩鲜艳、抗折性极 高的彩色轮胎；利用纳米粉末，可使废水变清。另外，纳米在医药 保健、计算机、化学和航天等领域都会引起新的、技术性革命。 作为纳米技术重要方面的碳纳米管，是1991年被人类发现的。它是由石墨碳原子层卷曲而成的碳管，管的直径一般为几个纳米到几十纳米，管壁厚度仅几个纳米，象铁丝网卷成的空心圆柱状的“笼形 管”。5万个“笼形管”排列起来，才有人的一根头发丝那么宽，长度和直径比非常高的纤维小。作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员，碳纳米管的韧性很高，导电性极强，场发射性能优良，兼具 金属性和半导体性。其强度比钢高100倍，比重只有钢的1/6，称之 为未来的超级纤维，成为国际研究的热点。碳纳米管的用途十分诱 人。它可制成极好的微细探针和导线、加强材料及储氢材料。它使壁挂电视成为可能，并在将来可替代硅芯片。纳米芯片体积更小、 容量更大、重量更轻，将在纳米电子学中扮演极重要角色，并引发计算机行业的革命。不久前我国研制出的碳纳米管显示器样本，不但体积小，重量轻，而且显示质量好，从-45℃~80℃皆能正常工 作，而耗电只有现在的显示器的1%。 另外，作为纳米技术的应用之一，在我国西安已研制出的“纳米服 装”，不仅能阻隔95%以上的紫外线，还能阻隔同量的电磁波，且无毒、无刺激，不受洗涤、着色、磨损的影响，能有效地保护人体皮 肤不受辐射的影响。还有小鸭集团研制出的纳米洗衣机，就是利用 纳米抗菌材料研制出的自我清洁的洗衣机。它能够有效地抑制细菌 滋生，无论使用多长时间，都能够保持“净水洗涤”的状态。 目前，纳米技术在电线电缆中的应用已在开始。有人曾设想，能否运用纳米技术来提高绝缘材料的性能，从而提高电缆的绝缘、耐热 和抗老化等性能，减少电缆的外径，减轻电缆的重量。另外能否利 用碳纳米管的韧性高、导电性强的特点，制成超细电磁线，使微型 电机的体积象米粒那样大，甚至更小。 现在“纳米热”已遍及全球，从大西洋到太平洋，从日本到欧洲，各国都把它作为重要的未来发展战略。美国总统克林顿曾经发表过 一篇关于前沿科学技术的前瞻性的讲话，提出了美国今后要大力发 展纳米技术。美国已于2000年10月1日启动“国家纳米计划”，投资1997年的1.16亿美元增加到4.97亿美元。目前全球纳米技术的年 产值已达到500亿美元，预计到2010年，市场容量将达到14400亿美 元。我国已建立了10多条纳米材料和技术的生产线，以此为基础的企业已达100多家。预计在今后二、三十年内，它将远远超过计算机工业，并成为未来信息时代的核心。纳米技术导致的微形化趋势从根本上改变人类的处境，从而引起二十一世纪的又一次产业革命。

纳米医学畅想 纳米医学的研究内容十分广泛，最引人注目的是扫描隧道显微镜（STM）。这一非凡的仪器于80年代初研制成功，可以在纳米尺度上获取生命信息，研究者相继得到了左旋DNA、双螺旋DNA的碱基对、平行双螺旋DNA的STM图像。我国科学家利用STM成功的拍摄到表现DNA复制过程中一瞬间的照片。目前，研究已涉及到氨基酸、人工合成多肽、结构蛋白和功能蛋白等领域。 纳米使单位体积物质储存和处理信息的能力提高百万倍以上，人类有可能将存储了全部知识的纳米计算机安放在人脑中，或许有一天，图书馆就在我们的头脑内，每一个人都可能成为爱因斯坦、牛顿，老年性痴呆、记忆丧失等病症将会得到彻底治愈。纳米计算机可能用来读出人脑内的内容及品性，将一个脑内的信息转录到另一个脑内，这个脑可以是人脑，也可以是电脑。纳米医学也有可能改变人类自身，让人类成为能在天上飞、水中游，能进行光合作用或能在恶劣环境下生存的“超人”。将来，掌握纳米医学技术的医生，不仅能够“修理人”——治病，而且能够“改造人”——使其具有特殊功能。虽然这些设想有些离奇，但决非是毫无科学根据的幻想。即将进入临床应用的有：利用纳米传感器获取各种生化信息和电化学信息。已经取得重大成果的还有DNA纳米技术，主要应用于分子的组装。 已经在医药领域得到成功的应用。人们已经能够直接利用原子、分子制备出包含几十个到几百万个原子的单个粒径为1-100纳米的微粒。最引人注目的是作为药物载体，或制作人体生物医学材料，如人工肾脏、人工关节等。在纳米铁微粒表面覆一层聚合物后，可以固定蛋白质或酶，以控制生物反应。由于纳米微粒比血红细胞还小许多，可以在血液中自由运行，因而可以在疾病的诊断和治疗中发挥独特作用。 当把二氧化肽做到粒径为几十纳米时，在它的表面会产生一种叫自由基的离子，能破坏细菌细胞中的蛋白质，从而把细菌杀死。例如用二氧化肽处理过的毛巾，只要有可见光照射，上面的细菌就会被纳米二氧化肽释放出的自由基离子杀死，具有抗菌除臭功能。 将药物粉末或溶液包埋在直径为纳米级的微粒中，将会大大提高疗效、减少副作用。纳米粒可跨越血脑屏障，实现脑位靶向。另外，纳米粒脉管给药，可降低肝内蓄积，从而有利于导向治疗。纳米粒中加入磁性物质，通过外加磁场对其导向定位，对于浅表部位病灶治疗具有一定的可行性。在影像学诊断中，纳米氧化铁在病灶与正常组织的磁共振图像上，会有较大的对比度。 纳米粒用作药物载体具有下述显著优点：（1）可到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位；（2）具有不同的释药速度。（3）提高口服吸收药物的生物利用度。（4）提高药物在胃肠道中的稳定性。（5）有利于透皮吸收及细胞内药效发挥。如：载有抗肿瘤药物阿霉素的纳米粒，可使药效比阿霉素水针剂增加10倍。目前已在临床应用的有免疫纳米粒、磁性纳米粒、磷脂纳米粒以及光敏纳米粒等。 医用纳米机械或纳米微型机器人可潜入人体的血管和器官，进行检查和治疗，使原来需要进行大型切开的手术成为微型切开或非手术方式，并使手术局部化。纳米医用机器甚至可以进入毛细血管以及器官的细胞内，进行治疗和处理。这类机器可以将对人体的伤害减小到最低程度。含有纳米计算机的、可人机对话的、有自身复杂能力的纳米机器人一旦制成，能在一秒钟内完成数十亿个操作动作。如果数量足够多，就可以在几秒或几分钟内完成现今需几天或几个月甚至几年、几十年才能完成的工作。 和细胞一样，作业中坏了的微型机械可以随时被更换或修理。微型机械发展的顶峰，或许是可以自己增殖繁衍的纳米机器人。别以为以上设想不可思议。纳米科学家们相信这种愿望能够实现。 不难想象，倘若人类能直接利用原子、分子进行生产活动，这将是一个“质”的飞跃，将改变人类的生产方式和空前地提高生产能力，并有可能从根本上解决人类面临的诸多困难和危机，开创医学新纪元。

[font=&][color=#333333] 为促进纳米领域的科技创新和产业发展，仪器信息网将于[/color][/font][font=&][size=18px][color=#ff0000][b]2021年8月25-26日[/b][/color][/size][/font][font=&][color=#333333]举办[/color][/font][b]第四届“纳米材料表征与检测技术”主题网络研讨会[/b][font=&][color=#333333]，开设[/color][/font][b]“纳米材料与能源”[/b][font=&][color=#333333]、[/color][/font][b]“纳米材料与半导体”[/b][font=&][color=#333333]、[/color][/font][b]“纳米材料与医药”[/b][font=&][color=#333333]、[/color][/font][b]“纳米材料表征与测试”[/b][font=&][color=#333333]4个分会场，依托成熟的网络会议平台，为纳米材料领域从事研发、生产、教学的科技人员提供一个突破时间地域限制的免费学习、交流平台，让大家足不出户便能聆听到精彩报告。[/color][/font][font=&][color=#333333]报告列表：[/color][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/nr][size=18px][color=#ff0000]戳此报名[/color][/size][/url][/font][font=&][color=#333333][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/nr][img=,598,888]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108241151087042_6452_5206225_3.jpg!w598x888.jpg[/img][/url][/color][/font]

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塑料问答：近日，在北京市科委支持下，清华大学化工系魏飞教授团队与清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心、北京大学信息学院合作，在超润滑领域取得重大突破，在世界上首次检测到了大气环境下厘米以上长度碳纳米管管层间的超润滑现象。所实现的超润滑尺度比以前报道结果的最高值高出3个数量级，同时所得到的摩擦剪切强度比以前报道结果的最低值降低了4个数量级。相关成果发表在国际纳米领域权威学术期刊《自然—纳米技术》上。　　摩擦现象一直是人类面临的最具挑战性的问题之一。全世界约1/3至1/2的一次性能源由摩擦过程消耗；工业发达国家因摩擦磨损造成的损失高达GDP的5%-7%。在微观尺度，由于材料比表面积增大，使得摩擦现象更加显著，界面摩擦成为制约器件性能和寿命的关键因素。解决摩擦磨损问题的根本途径是实现固体界面之间的极低摩擦甚至零摩擦，即超润滑。过去二十年中所发现的超润滑现象主要是在纳米尺度和高真空条件下实现的，实现宏观尺度上的超润滑不仅要求固体表面具有超高的模量，而且要求在宏观尺度上原子级平整，无缺陷与位错，如此苛刻的条件使得人们普遍认为大尺度下几乎不可能实现超润滑。　　碳纳米管从结构上看是由石墨烯卷曲而成，理论研究表明，当碳纳米管存在哪怕只有一个原子级别的缺陷时，其管壁间摩擦力就会急剧增大。经过近十年的努力，魏飞教授团队在制备长达数厘米且无缺陷的碳纳米管的制备方面取得了一系列突破，发展了单根碳纳米管的纳米颗粒标记技术，这些工作为宏观尺度超润滑工作奠定基础。在上述基础上，魏飞团队首先在光学显微镜下通过用微弱气流吹动碳纳米管的方法观察到了碳纳米管管壁之间快速相对运动的奇妙现象，进而利用扫描电镜下的微纳米操纵平台进行双壁碳纳米管内层的可控抽出，并测量了管壁间的超低摩擦力。研究发现，双壁碳纳米管的管壁之间存在着超低的摩擦力，并且这种摩擦力与碳纳米管的长度没有关系，即无论多长的碳纳米管，其内层都可以被轻易地抽出来。　　这项工作被《自然—纳米技术》杂志审稿人评价为里程碑式原创性工作，对于研究和控制摩擦力做出了重大的、创造性的贡献，为下一代全碳电子器件构筑、超润滑机械开发以及超高速微纳米机械、电子器件制备提供了基础。转自塑料问答

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。

纳米化学[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=15594]纳米化学[/url]

纳米材料据说是无机环保的，那么有哪些材料是纳米材料呢?

目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低，只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日（北京时间）报道，美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片，能捕获超过90%的光能量，并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介绍。 　　该设备是一种纳米天线电磁收集器（nanoantenna electromagnetic collectors，NECs），能收集太阳光谱中的中红外光和可见光，而中红外波长是传统光伏太阳能电池无法利用的。最初设计NECs的理念就是将天线从无线电频率扩展到红外光和可见光领域。　　密苏里大学化学工程学院副教授帕德里克·宾海罗和爱达荷国家实验室、科罗拉多大学电力工程教授加勒特·蒙代尔、马萨诸塞州的MicroContinuu公司等合作，开发出一种特殊的高速电路，能从收集的阳光和热量中提取电流，并找到经济的太赫兹纤维材料，可用于大规模生产简单的方形回路纳米天线阵列。研究小组曾开发出一种可模压的小型薄片天线产品，能将工业过程中产生的热收集起来，转化为可用电力。他们将这种天线产品改造，变成了利用光照的NECs设备。　　帕德里克表示，我们的总体目标是收集利用尽可能多的太阳能，使其尽量达到理论可能性，并以一种廉价的成套设备方式进入商业化市场，让每个人都能利用它。　　如果能获得美国能源部的支持或私人投资，相信在5年内就能生产出太阳能产品以弥补传统光伏太阳能电池板的不足。他们的产品是一种柔软的薄膜，可以和屋顶面板类产品结合起来，或用来订制专门的电力工具。此外，还能用于红外探测仪、光学计算、红外视距通信等领域。

GJB 1713-1993 纳米激光偏振干涉仪规范 JJF 1321-1990 250～2500纳米光谱辐射亮度和照度基准操作技术规范 JJF 1322A-1990 250～2500纳米光谱辐射亮度副基准操作技术规范JJF 1322B-1990 250～2500纳米光谱辐射照度副基准操作技术规范 JJF 1335-1990 800～2000纳米光谱反射比副基准操作技术规范 GB/T 18735-2002 分析电镜(AEM/EDS)纳米薄标样通用规范 GB/T 19345-2003 非晶纳米晶软磁合金带材 GB/T 19346-2003 非晶纳米晶软磁合金交流磁性性能测试方法 HG/T 3791-2005 氯乙烯-纳米碳酸钙原位聚合悬浮法聚氯乙烯树脂 GB/T 19588-2004 纳米镍粉 GB/T 19589-2004 纳米氧化锌 GB/T 19591-2004 纳米二氧化钛 GB/T 19619-2004 纳米材料术语 GB/T 20307-2006 纳米级长度的扫描电镜测量方法通则 HG/T 3819-2006 纳米合成水滑石 HG/T 3820-2006 纳米合成水滑石 分析方法 HG/T 3821-2006 纳米氢氧化镁 SC/T 7205.1-2007 牡蛎包纳米虫病诊断规程第1部分：组织印片的细胞学诊断法 SC/T 7205.3-2007 牡蛎包纳米虫病诊断规程第3部分：透射电镜诊断法

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: