生物纳米材料

1，概述一纳米等于十亿分之一米，相当于人的头发丝直径的八万分之一。纳米材料被誉为“21一世纪最具有前途的材料”，与信息技术和生物技术并成为21世纪社会经济发展的三大支柱之一和战略制高点。材料的结构决定材料的性质，纳米材料的特殊结构决定它具有一些特异性质，从而纳米材料具有常规材料没有的性质，从而使纳米材料得到更广泛的应用。纳米材料在化工，工程材料，信息，生物医学，军事等领域都得到了充分的应用。现在纳米技术尚在初期阶段，但于社会效益与经济效益都产生的巨大的影响，在未来纳米材料必定大显身手。纳米科技是研究结构尺度在1（0.1）~100nm范围内材料体系的运动规律，相互作用及实际应用的科学技术。其基本内涵是在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过直接操作原子，分子创造新的物质。纳米技术在材料学，生物学，电子学，化学，物理学，测量学，力学的若干领域得到应用。纳米技术是许多基础理论，专业工程理论与当代高新技术的结晶。以物理学，化学的微观理论为基础，以现代高精密检测仪器和先进的分析技术为手段。美国IBM首席科学家曾经说到：“正像微电子技术产生了信息革命一样，纳米技术将成为下一代信息的核心。”我国著名科学家钱学森也指出：“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科学技术发展的重点，会是一次技术革命，从而引发21世纪的一次新的产业革命。”纳米技术具有极大的战略意义，世界上许多国家都将其纳入重点发展项目。本文将从纳米材料的现状，发展趋势及应用三方面加以主要叙述。2，定义 纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级（1~100nm）的极细颗粒组成的固体材料。广义上讲，纳米材料指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。发展历史纳米材料的概念可以追溯到1959年，诺贝尔奖获得者理查德·费曼（Richard Phillips Feynman)_在一次名为“There is plenty of room at the bottom”演讲中提到的。他构想人类可以使用宏观上的机器制造比其体积小的机器，进而制造更小的机器，这样一步步缩小生产装置，逐步达到分子尺度，到最后人类可以按照自己的意愿来排列原子，制造产品。尽管当时的科学界抱以普遍的怀疑态度，但不久之后，他的理念得以证实， 1980年H·Gleiter教授在一次穿越澳大利亚的沙漠旅行时引发的构想，他不同于当时的常规想法，即具有完整空间点阵结构的实体即晶体视为主体，而将空间点阵中的空位，置换原子，间隙原子，相界，位错和晶界视为晶体材料中的缺陷。他将“缺陷”视为主体，制造出一种晶界占有极大体积比的材料。1984年，他领导的研究组用惰性气体凝聚法制备了具有具有清洁表面的黑色纳米金属粉末粒子，并以它为结构单元制成了纳米块体材料。 1987年美国国家实验室的西格尔（Siegel)等人使用气相冷凝法制备纳米陶瓷材料TiO2，并观察到纳米材料在室温和低温下具有良好的韧性。1990年7月，在美国巴尔的摩召开国际第一届纳米科技学术会议，正式把纳米材料科学作为材料科学的一个新的分支公布于世，表明了纳米材料科学已经成为一个比较独立的学科。1994年在美国波士顿召开的MRS秋季会议上正式提出了纳米材料工程。是纳米材料的新领域，是纳米材料研究的基础上通过纳米合成，纳米添加发展新型的纳米材料，并通过纳米添加对传统材料进行改性，扩大纳米材料的应用范围，开始形成了基础研究与应用研究并行的局面。纳米材料发展有三个阶段：第一阶段（1990年之前）主要是在实验室探索，用各种手段制造各种材料纳米颗粒粉体，合成块体，研究表征方法，探索纳米材料的性能。第二阶段（1990~1994年）。人们

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。

离心场场流仪，简称CF3，是在空心的分离通道内施加一个垂直于样品流动方向的离心力，使样品分离并分析测试其尺寸及分布。这款仪器与超速离心有相似之处，但是分离能力、分辨率等要高出很多。像热场具有两个分离原理一样，离心场也具有两个分离原理：1 尺寸分离，包括聚合物/生物大分子材料的流体力学体积、纳米材料的体积与尺寸；2 按照密度分离。离心场是最早商品化的场流分离仪，在人工合成/制造的纳米材料领域有着广泛的应用，在国际纳米材料科研领域享有极高声誉。许多归国留学科学家都曾经在国外学习期间使用过、了解过离心场CF3。目前，国内不少科研单位都对离心场产生了浓厚兴趣。由于具有按照密度分离的能力，离心场可以把尺寸相同或相近的、但是化学性质不同的纳米材料分离开来。附件的文件中，就介绍了尺寸基本相同的纳米金与纳米银颗粒的混合材料，被离心场分离开来并分别测试其含量和尺寸分布。注意，场流仪的分离，是先馏出小尺寸/小分子量样品，再馏出大尺寸/大分子量样品的，其顺序与GPC的分离顺序相反。具体到离心场，小尺寸/小密度的样品先馏出，因此，纳米银颗粒在前、纳米金颗粒在后。离心场可以分离分析各种纳米材料：金属、非金属、有机与无机材料等等，既可以使用水做流动相，也可以使用各种有机溶剂做流动相。

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:

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?

纳米材料与结合蛋白的纳米材料，1.在荧光光度分析上会有什么不同[em01] ？2.蛋白的包覆会影响纳米材料的荧光峰吗？3.纳米材料的结合对蛋白的荧光峰会有影响吗？谢谢

电极用β-Ni(OH)2纳米材料的制备概述纳米材料是关于原子团簇和微粉之间的一种新型材料，它是指尺寸介于0.1~100nm范围内的超细颗粒（缉纳米颗粒），包括金石、非金属、有机、无机和生物等多种颗粒材料。随着物质的超细化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生宏观物体所不具有的特性，如表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应等，因此，纳米材料与常规颗粒材料相比具有一系列优异的电、磁、光、力学和化学等宏观特性，从而使其作为一种新型材料在电子、冶金、宇航、化工、生物和医学等领域展现出广阔的应用前景。目前，世界各国对纳米材料的研究主要包括制备、微观结构、宏观物性和应用等四个方面。其中超微粉的制备技术是关键。纳米材料的制备途径大致有两种：一是粉碎法，即通过机械作用将粗颗粒物质逐步粉碎而获得纳米颗粒 另一种是造粉法，利用原子、离子或分子通过成核和长大两个阶段合成纳米颗粒。如以物料状态来分，则可归纳为固相法、液相法和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]法三大类，但随着科技的不断发展以及对不同物理化学特性纳米材料的需求，在上述方法的基础上衍生出许多新的制备技术，如配位沉淀法、微乳法等。90年代以来，纳米科学技术已经应用到电化学领域。纳米态活性物质β-Ni(OH)2.作为添加物掺杂到常规用球形β-Ni(OH)2，可提高填充密度，进而提高放电容量，由此制面的β-Ni(OH)2电极，单电极放电容量大大提高。氢氧化镍正极在粘结式碱性二次电池中的应用十分广泛。US Nanoclrp.Inc公司的科研人员利用湿化学合成方法制备出纳米级Ni(OH)2粉未，具有β-Ni(OH)2的结构，是高度纳米孔隙的纤维和等轴晶粒的混合物，纤维直径2～5nm，长150～50nm，晶粒尺寸约5nm，由其团聚后制成的正极放电容量可提高20%。本实验采用均相沉淀法制成β-Ni(OH)2纳米粉，供后续的电化学实验制备电极，测其正极比容量。制备原理Ni(NO3)2 + 2en =[Ni(en)2](NO3)2[Ni(en)2](NO3)2 + 2NaOH = Ni (OH)2 (s) +2en +2NaNO3 由于乙二胺（en）的加入，与Ni2+形成配合物，降低了溶液中Ni2+的浓度。而不断生成的配合物与滴加的NaOH溶液在搅拌条件下，可制备出纳米级的Ni (OH)2。实验内容1. 准确移取200.00 ml 0.1000 mol/L Ni(NO3)26H2O溶液，水浴加热到50℃，保持恒温。2. 按物质的量比[en]:[Ni2+] = 2:1，准确量取乙二胺2.70ml，加入Ni(NO3)26H2O溶液中，并轻微搅拌。此时液体呈深蓝色，搅拌20分钟。3. 滴加NaOH溶液并控制滴速每分钟100滴左右，与此同时开始增加搅拌力度。反应过程中随时用精密pH试纸测定溶液pH值，当溶液pH值为12.5时，停止滴加NaOH溶液。此时溶液为蓝灰色，继续搅拌1小时。4. 反应完成后，将产物离心分离（1000 rmin-1）,沉淀分别用蒸馏水、丙酮洗涤。5. 蒋沉淀物在80℃真空干燥8小时以上，即得所要制备的β-Ni(OH)2纳米粉末。

现在对纳米材料的定义是：粒径为1nm-100nm的纳米粉，直径为1nm-100nm的纳米线，厚度为1nm-100nm的纳米簿膜，并且出现纳米效应的材料。 前些时间听东华大学的报告，将其纤维做细，但没达到100nm以内的范围，却出现一些难于用平常的理论来解释，那这就不能称为纳米材料了吗？能给一个定义吗？做微孔材料，及其在内的填充物的，其直径小于1nm，但有很明显的纳米效应，就不能称为纳米材料了吗？众所周知的纳米碳管，其直径不过大约0.5nm，也不能称为纳米吗？在社会上有人投机倒把，混淆概念，但在科研上，似乎没有必要必须在1nm-100nm之间。

5.纳米科学与技术 （1）研究方向：研究物质在纳米尺度上表现出的物理、化学和生物特性，单分子的特性和相互作用，为以原子、分子为起点，设计和构筑新的纳米结构、材料和器件，提供科学基础和理论准备。加强对纳米结构新的测试和表征方法的研究和探索，加深对纳米科技理论和方法的理解。 （2）应用方向，纳米技术的发展有5个主要方向： 　　以纳米材料（颗粒、C60、碳纳米管）为代表的方向；以从微电子向纳电子转化为代表的方向；以微光、机、电集成系统向纳光、机、电集成系统为代表的方向（MEMS――NEMS）；以纳米生物学、系统为代表的方向；以纳米物理化学性质、制备、表征等为代表的方向。 （3）纳米技术在纺织领域的应用： 　　目前，纳米技术在纺织方面的应用主要表现在纳米复合纤维及纳米技术在纺织后整理等方面。 　　①纳米复合纤维：化学纤维中加入纳米级添加剂，可以制造出新一代功能性更强的、不同用途的优良复合化学纤维。这种方法的技术难度比直接制造纳米纤维的难度要低，是近期内纳米技术在纺织领域中应用的主导方向。结合当前的实际情况，应考虑发展以下几类纤维： 　　●抗紫外纤维 　　纳米TiO2和纳米ZnO等陶瓷粉，由于小尺寸效应，对光的吸收性很强。以它们为无机紫外线屏蔽剂制成的抗紫外线型纤维或织物，不仅可全面抵御UV-A、UV-B对人体皮肤的伤害，而且还能反射可见光和红外线，具有遮热功能，以此类纤维制成的织物，便于印染整理，手感柔软，透气凉爽，服用性好。目前从国内外研制生产的品种来看，涉及到涤纶、维纶、腈纶、锦纶、丙纶和粘胶纤维等。 　　●抗菌、抑菌和除臭纤维 　　纳米级TiO2和ZnO等光催化无机抗菌剂可应用于超细纤维等特殊场合，是前景广阔的新型抗菌材料。它们可作为添加剂加到涤纶、丙纶、锦纶、腈纶、粘胶等化纤中，赋予各类纤维及其织物抗菌、抑菌、除臭功能，从而起到保健和美学作用，所制成的纤维不仅具有疏水导湿性、快干性、抗污性、密度小和手感柔软等特点，且抗菌性能持久。 　　●导电纤维 　　将二氧化锡和氧化锌等白色纳米粉体与纤维高聚物混合纺丝或通过吸附法及浸渍化学反应使其覆盖于纤维表面上，制成白色导电纤维，可用来制作防护服、工作服和装饰性导电材料。 　　●远红外纤维 　　此类纤维可以吸收太阳光和人体辐射的远红外线，也可以发射出波长和功率与其温度相适应的远红外线，因而使织物具有更好的保暖效果；它还能吸引人体自身向外散发的热量，并再向人体反射易吸收的远红外线。同时，由于特殊的物理效能刺激人体生理发生变化，还能达到保健和抑菌的作用。远红外纤维除了具有反射功能外，还兼有抗可见光、近红外线和抗紫外线的功能，可用来制作夏日服装、野外工作服、遮阳伞及装饰用布等，孕育着十分广阔的市场。 　　●空气负离子纤维 　　奇冰石纳米复合粉是将多种天然矿石进行深度加工，并添加纳米TiO2等纳米粉体制成的性能奇特的超细粉体。添加了奇冰石的丙纶、涤纶纤维，可以产生空气负离子，发射远红外电磁波，还可以释放人体需要的微量元素，因此可制作保健服、内衣、室内装饰布、窗帘、家用纺织品、汽车装饰布等。它还可以为人体随时补充所需要的微量元素，实现了医药工程和纺织工程的完美结合，易被广大消费者接受，具有较大的市场潜力。 　　●高强高模量纤维 　　纳米碳管的强度极高，弹性模量也很高，甚至可以弯曲后再弹回，可用于制备高强高弹性纤维。另外，粘土与聚合物的复合能够大大提高材料的强度和模量，北京服装学院利用纳米粘土的这种功能，与聚酰胺插层聚合开发尼龙纳米功能纤维，使纤维的强度和模量有很大的提高，尤其是模量，可以提高2倍，但纤维的纺丝性能没有明显的改变。 　　除了上述功能纤维以外，采用纳米粉体对纤维进行改性，还可以开发多种功能纤维，如变色纤维、耐热纤维、芳香纤维、磁性纤维、储能纤维、发光纤维、阻燃纤维、吸水吸湿纤维、防水拒油纤维等。 　　②纳米技术在织物后整理中的应用 　　●直接涂层法获得功能性涂层 　　先将纳米微粒直接加入到织物整理剂中，使其均匀分散，然后使织物通过包含纳米微粒的整理液，在粘合剂作用下直接涂覆在织物表面，形成功能性涂层。 　　●接枝技术法获得功能性涂层 　　对于某些涂层牢度不够、功能性不持久的情况，可采用接枝技术。具体可采用两条技术路线：一是将对纳米材料有很强的配位能力的有机化合物接枝到棉纤维上，制成简单的有机分子模板，再将纳米团簇组装到纤维上；二是在制备纳米微粒时，用可接枝到纤维上的化合物作为捕获剂，使纳米微粒通过捕获剂进行表面修饰形成"团簇"，再把"团簇"接枝到纤维上。 　　（4）纳米改性涂料 　　实验研究表明，在各类涂料中添加纳米材料，如纳米TiO2，可以制造出杀菌、防污、除臭、自洁的抗菌防污涂料，广泛应用于医院和家庭内墙涂饰；防紫外线涂料，用于生产防紫外线阳伞；吸波隐身涂料，用于隐形飞机、隐形军舰等国防工业领域及其他需要电磁波屏蔽场所的涂敷。在涂料中添加纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍提高，涂料的质量和档次大大升级。纳米二氧化钛超亲水性和超亲油性的开发应用将为涂层材料带来革命，使表面具有自清洁功效，防污、防雾、易洗、易干。纳米材料改性外墙涂料的耐洗刷性可由原来的1000多次提高到1万多次，老化时间延长2倍多，利用纳米材料的光学性能改性后的颜料色彩艳丽、保持持久且极易分散。 　　（5）纳米稀土 　　纳米稀土是目前国内纳米材料发展的热点之一。目前正在重点开发纺织纤维用纳米稀土材料、PDP\\LED用稀土发光材料、稀土荧光粉和高性能稀土合金。 　　纳米稀土的主要应用方向为汽车尾气催化剂（如纳米CeO2）、纺织纤维添加剂、高性能稀土发光材料、陶瓷及涂层等。 　　（6）纳米陶瓷 　　氧化钇锆是一种应用广泛的陶瓷材料，用纳米氧化钇和氧化锆能在较低温度下烧结成氧化锆陶瓷，具有很高的强度和韧性，可用作刀具和耐磨零件，也可制成陶瓷发动机部件。此外，稀土氧化物等纳米材料可以掺入普通陶瓷粉，喷涂在陶瓷基体上形成无机陶瓷腊（膜），代替聚四氟乙烯有机膜，做成耐热、无铅、不粘的日用陶瓷炊具。

请问哪位兄弟知道再南京的什么地方可以买到纳米钛白粉和其他纳米粉体材料？价格如何？

——国家863计划纳米生物技术主题专家张阳德教授访谈录编者按：岁末年初，我国纳米生物领域出现了几件大事：2007年12月31日，中国医药生物技术协会纳米生物技术分会在深圳宣告成立。工程院院士何继善、科学院院士姚开泰等全国近百名专家参加。2008年2月，中国纳米生物技术分会在北京举行第一届委员大会，卫生部纳米生物技术重点实验室主任、卫生部肝胆肠外科研究中心主任、中南大学生物医学工程研究院院长张阳德教授，选举为首届主任委员。大会选举了中国工程院陈志南院士、中国科学院曾益新、魏于全、姚开泰院士、江雷教授5位专家为副主任委员。郭应禄院士等35名业内专家为常务委员。这个汇集我国纳米生物领域的医学、化学、微电子、精密机械加工的专家组成的强大团队，将整合科技界、产业界纳米生物技术的资源，开展国家“863计划”纳米生物技术研究的攻关和实施。为此，我们邀请张阳德教授阐述了我国开发纳米生物技术尤其是在医学应用的战略和关键问题。先发制人，后发制于人记者：科学的交叉与融合，产生了一些新兴的领域。其中纳米生物技术与医用材料，就属于这样的领域。作为国家863计划纳米生物技术的主题专家，你如何看待当今纳米生物技术的发展现状？张阳德：即使你比刘翔跑得还要快，你也得与对手站在同一条起跑线上。我们在现代科技与产业的一些方面，落后于西方发达国家，这并不是我们跑得不够快，而是因为没能站在同一个起点。纳米生物技术是纳米科技与当代生物医学多学科结合的产物，是当代生物技术的前沿和热点。尤其在医药卫生领域有着广泛的应用和巨大的产业化前景。当今国际，由纳米药物载体，纳米生物传感器，纳米生物临床检测诊疗手段引发的新技术革命方兴未艾。据预测，到2010年，纳米生物技术对美国GDP的贡献将达到万亿美元，在日本的市场规模也将达到30万亿日元。在中国这样的人口大国，市场前景更加不可限量。纳米生物技术在医学临床应用，将成为我国重要的战略高技术领域，直接影响着国民经济和社会发展，关系到国家安全和人民健康。记者：目前这一领域中各国的竞争趋势如何？张阳德：先发制人，后发制于人。抢占战略制高点，向来是发达国家发展战略高技术的一个原则。从2000年开始的美国国家纳米技术行动计划，将纳米生物医疗列为突破重点。美国国家卫生研究院（NIH）2001年专门组织了“纳米科技与生物医学”的研讨会，提出了“纳米科技将导致新的生物学和生物工程”的结论。美国NIH在2002年度科研项目计划中，超过50%%的经费是针对生物反恐怖的，其中多数项目的完成希望借助纳米科学技术。美国国家癌症研究所（NIC）的计划是希望借助纳米科学技术，主要包括纳米颗粒材料技术以及纳米传感器技术，形成一些新的、针对恶性肿瘤的早期诊断与治疗技术。欧盟2002年正式推出了第6框架计划（2002～2006年），旨在将科学发展的成果转化为产业界的实际竞争优势。纳米生物技术的研究重点包括先进的药物传递方式、具有生物实体的纳米电子学、生物实体的界面、生物实体的电子探测、生物分子或复合物的处理操纵和探测。

[font=微软雅黑][size=10.5000pt]由于纳米单元层都是一个动力学独立的片状颗粒，其空间位阻被降到最低，因此可以与任意大小的微粒同纳米层实现组装，进而合成一系列利用常规方法不能抽取的插层化合物，特别是插入体积非常大的客体分子。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt][font=微软雅黑]此外，剥离得到的纳米层通过剥离[/font]/重组技术可以制备新的纳米功能薄膜、纳米功能积层材料、有效高比表面积的催化材料材料以及有机-无机复合材料等。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]期待合成的纳米材料在磁性材料、选择性催化剂、选择性吸附剂，锂离子二次电池正极材料等方面得到广泛应用。[/size][/font][align=left][b][font=微软雅黑][size=12pt]层状化合物及分类[/size][/font][/b][/align][font=微软雅黑][size=10.5000pt]随着纳米复合材料的深入研究，另一类多功能的无机层状化合物已成为合成功能性复合材料重要的前驱物或基本组成单元。无机层状化合物的各类繁多，一般以层状主体是否带电来进行分类。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]阴离子型层状化学物：是指层间具有可交换阴离子或中性分子的层状结构主体，且层状主体构架是带正电荷的。其中比较有代表性的主要是：水滑石、类水滑石。它们的主体成份一般是由两种金属的氢氧化物构成，因此又称其为双金属氢氧化物。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt]阳离子型层状化合物：是由带负电结构单元通过共用边、角、面形成的层状框架或网络。片层电荷补偿是通过层间可移动的阳离子如钾离子或者纳离子等或中性分子来实现。其中比较有代表性的是蒙脱土、绿土、磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐和砷酸盐和铌酸盐。[/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5000pt][font=微软雅黑]中性层状化合物：即层状主体结构是电中性的。这类化合物层与层之间是范德华力维持，研究较多的是石墨、层状双硫氧化物、[/font]V[/size][/font][sub][font=微软雅黑][size=10.5000pt]2[/size][/font][/sub][font=微软雅黑][size=10.5000pt]O[/size][/font][sub][font=微软雅黑][size=10.5000pt]5[/size][/font][/sub][font=微软雅黑][size=10.5000pt]等。[/size][/font]

中国科技网讯 据俄罗斯科技网近日报道，莫斯科国立大学精细化工技术学院、俄罗斯科学院生化物理研究所和化学物理问题研究所的三个顶尖科研小组宣布，他们利用光敏配合基和硒化镉，成功合成了一种光控纳米复合材料。这种复合材料的性能可以通过改变特定波长的光照射而发生变化，可用于“智能”光敏控制设备。相关论文发表在《俄罗斯纳米技术》杂志上。 通过光线照射使光敏配合基的性能发生有针对性的变化，这是当前非常热门的研究领域。通常，这一研究领域的成果将有助于建立一些智能设备的原型，如分子光开关、光控逻辑模块、检测离子的传感器设备等等。研制出的最终产品将应用于生物信息学、纳米医学和其他一些应用科技领域。 科学家们成功地将配合基分子固定在硒化镉纳米粒子的表面，从而形成了复合连接。其中无机纳米硒化镉（科学家称之为量子点）具有荧光控制的特点。所谓荧光控制，是指一些原子和分子具有吸收较高能量的光子，然后释放能量较低光子的特殊能力，例如一些荧光染料，它们能够吸收太阳辐射出的不可见紫外线，然后自身发出可见光。这种光线的颜色很饱和，我们在舞厅里常常会看见这种荧光灯发出的光芒。硒化镉量子点的荧光特性毫不逊于有机荧光分子，后者在生物学和医学上广泛得以使用。例如，量子点发出的波长取决于纳米粒子的大小，通过改变纳米粒子的大小就可以指定它们发出波长的频谱区域，这一特性有助于建立具有良好灵敏度和清晰度的单分子光敏系统，其在纳米级无机量子点的研究中被广泛应用。 在此项研究中，科学家使用一个直径为3.7纳米的硒化镉粒子，这种纳米粒子尤其善于吸收最大波长为585纳米的可见光。光敏配合基根据光的影响而改变其配置能力，进而改变硒化镉量子点的荧光光谱和大小。在原始复合材料中可明显观察到波长598纳米的量子点荧光。用短波照射复合材料后，材料的配置发生变化，开始发出波长为670纳米的荧光。如果把复合材料放置在黑暗中或用可见光照射一段时间，配合基分子会自动恢复到原始状态，而复合材料也趋于最初的荧光特点。基于此原理，他们获得了这种通过改变特定波长的光照射来控制属性的复合材料。此外，这种变化是可逆的，复合材料可以很容易地返回到其原始状态。这一研究结果对构建光敏智能控制系统原型具有良好前景，可用于特殊领域的光敏开关。(记者 曲键） 《科技日报》（2012-05-26 二版）

【序号】：6【作者】： 张建伟【题名】：甲壳素/壳聚糖纳米凝胶基材料的制备及其在生物材料中的应用【期刊】：武汉大学【年、卷、期、起止页码】：2019【全文链接】：https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFDLAST2022&filename=1019608273.nh&uniplatform=NZKPT&v=FYnTMcffN8zNReKOZBE-WtweXD7BByD9lEARuC4ugEZC3m7T4UmH2EjjeQPgHVLO

有人曾经预测在21世纪纳米技术将成为超过网络技术和基因技术的“决定性技术”，由此纳米材料将成为最有前途的材料。世界各国相继投入巨资进行研究，美国从2000年启动了国家纳米计划，国际纳米结构材料会议自1992年以来每两年召开一次，与纳米技术有关的国际期刊也很多。纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径，导致了高扩散率，它对蠕变，超塑性有显著影响，并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质，往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比，纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。　　1 力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低，位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型，其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大，增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史，由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。

现如今借助于纳米材料的各种特殊性质，科学家们在各个研究领域都取得了性的突破，这同时也促进了纳米材料应用的越来越广泛化。催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒子作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2(优~锆~纳~米)，粒径非常小，而且不团聚，分散性能好，没有任何沉淀，不含任何添加剂（香精）,催化活性高，可以迅速的捕捉并分解室内的甲醛，苯，氨等有害气体，除味效果好，可以说其既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒。

纳米材料几个热点领域的新进展 　一、纳米组装体系的设计和研究　　目前的研究对象主要集中在纳米阵列体系；纳米嵌镶体系；介孔与纳米颗粒复合体系和纳米颗粒膜。目的是根据需要设计新的材料体系，探索或改善材料的性能，目标是为纳米器件的制作进行前期准备，如高亮度固体电子显示屏，纳米晶二极管，真空紫外到近红外特别是蓝、绿、红光控制的光致发电和电子发光管等都可以用纳米晶作为主要的材料，国际上把这种材料称为“量子”纳米晶，目前在实验室中已设计出的纳米器件有Si-SiO2的发光二极管，Si掺Ni的纳米颗粒发光二极管，用不同纳米尺度的CdSe做成红、绿、蓝光可调谐的二极管等。介孔与纳米组装体系和颗粒膜也是当前纳米组装体系重要研究对象，主要设计思想是利用小颗粒的量子尺寸效应和渗流效应，根据需要对材料整体性能进行剪裁、调整和控制达到常规不具备的奇特性质，这方面的研究将成为世纪之交乃至下一个世纪引人注目的前沿领域。纳米阵列体系的研究目前主要集中在金属纳米颗粒或半导体纳米颗粒在一个绝缘的衬底上整齐排列的二维体系。 　　纳米颗粒与介孔固体组装体系近年来出现了新的研究热潮。人们设计了多种介孔复合体系，不断探索其光、电及敏感活性等重要性质。这种体系一个重要特点是既有纳米小颗粒本身的性质，同时通过纳米颗粒与基体的界面隅合，又会产生一些新的效应。整个体系的特性与基体的孔洞尺寸，比表面以及小颗粒的体积百分比数有密切的关系。可以通过基体的孔洞将小颗粒相互隔离，使整个体系表现为纳米颗粒的特性；也可以通过空隙的连通，利用渗流效应使体系的整体性质表现为三维块体的性质。这样可以根据人们的需要组装多种多样的介孔复合体。目前，这种体系按支撑体的种类可划分为：无机介孔和高分子介孔复合体两大类。小颗粒可以是：金属、半导体、氧化物、氮化物、碳化物。按支撑体的状态也可分为有序和无序介孔复合体。　　二、高性能纳米结构材料的合成　　对纳米结构的金属和合金重点放在大幅度提高材料的强度和硬度，利用纳米颗粒小尺寸效应所造成的无位错或低位错密度区域使其达到高硬度、高强度。纳米结构铜或银的块体材料的硬度比常规材料高50倍，屈服强度高12倍；对纳米陶瓷材料，着重提高断裂韧性，降低脆性，纳米结构碳化硅的断裂韧性比常规材料提高100倍，n-ZrO2+Al2O3、n-SiO2+Al2O3的复合材料，断裂韧性比常规材料提高4-5倍，原因是这类纳米陶瓷庞大体积百分数的界面提供了高扩散的通道，扩散蠕变大大改善了界面的脆性。　　三、纳米添加使传统材料改性　　在这一方面出现了很有应用前景的新苗头，高居里点、低电阻的PTC陶瓷材料，添加少量纳米二氧化铣可以降低烧结温度，致密速度快，减少Pb的挥发量，大大改善了PTC陶瓷的性能，尺度为60nm的氧化锌压敏电阻、非线性阀值电压为100V／cm，而4mm的氧化锌，阀值电压为4kV／cm，如果添加少量的纳米材料，可以将阀值电压进行调制，其范围在100V~30kV之间，可以根据需要设计具有不同阀值电压的新型纳米氧化锌压敏电阻，三氧化二铝陶瓷基板材料加入3％--5％的27nm纳米三氧化二铝，热稳定性提高了2——3倍，热导系数提高10％——15％。纳米材料添加到塑料中使其抗老化能力增强，寿命提高。添加到橡胶可以提高介电和耐磨特性。纳米材料添加到其他材料中都可以根据需要，选择适当的材料和添加量达到材料改性的目的，应用前景广阔。　　四、纳米涂层材料的设计与合成 　　这是近1—2年来纳米材料科学国际上研究的热点之一，主要的研究聚集在功能涂层上，包括传统材料表面的涂层、纤维涂层和颗粒涂层，在这一方面美国进展很快，80nm的二氧化锡及40nm的二氧化钦、20nm的三氧化二铬与树脂复合可以作为静电屏蔽的涂层，80nm的BaTiO3可以作为高介电绝缘涂层，40nm的Fe3O4可以作为磁性涂层，80nm的Y2O3可以作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高，用于红外窗口材料。近年来人们根据纳米颗粒的特性又设计了紫外反射涂层，各种屏蔽的红外吸收涂层、红外涂层及红外微波隐身涂层，在这个方面的研究逐有上升的趋势，目前除了设计所需要的涂层性能外，主要的研究集中在喷涂的方法，大部分研究尚停留在实验室阶段，日本和美国在静电屏蔽涂层、绝缘涂层工艺上有所突破，正在进入工业化生产的阶段。　　五、纳米颗粒表面修饰和包覆的研究 　　这种研究主要是针对纳米合成防止颗粒长大和解决团聚问题进行的，有明确的应用背景。美国已成功地在ZrO2纳米颗粒表面包覆了Al2O3在纳米Al2O3表面包覆了ZrO2，SiO2表面的有机包覆，TiO2表面的有机和无机包覆都已在实验室完成。包覆的小颗粒不但消除了颗粒表面的带电效应，防止团聚，同时，形成了一个势垒，使它们在合成烧结过程中（指无机包覆）颗粒不易长大。有机包覆使无机小颗粒能与有机物和有机试剂达到浸润状态。这为无机颗粒掺入高分子塑料中奠定了良好的基础。这些基础研究工作，推动了纳米复合材料的发展。美国在实验室中已成功的把纳米氧化物表面包覆有机物的小颗粒添加到塑料中，提高了材料的强度和熔点。同时防水能力增强，光透射率有所改善。若添加高介电纳米颗粒，还可增强系统的绝缘性。在封装材料上有很好的应用前景。

用SEM观察纳米材料，样品要怎么前处理？

近日，欧盟提议，将纳米材料划入欧盟的“REACH”系统（负责化学物质的注册、评估、批准、限制）中，并要求在纳米产品的使用标签上，标明其含有纳米材料。比利时消费者保护和环境保护的部长PaUL Magnette在本周举行的关于纳米材料的可追溯性会议上称，消费者日常生活中使用的纳米材料的数量正在呈上涨的趋势，但消费者对纳米材料并不了解。当前的法律法规中，并没有关于纳米材料的使用标签要求以及它可能会给消费者带来的潜在危险，这一点是不能被民众接受的。此外，Magnette表示，使纳米材料被人们普遍接受和认可的唯一途径是，减少其使用功效中的不确定因素。据了解，到目前为止，全球并未有任何国家制定出关于纳米科技的详细法规。

我是新手,现在正在做有关电化学的实验,想从纳米材料修饰电极着手.希望得到各位的帮助!谢谢~!

以下是我写的综述的部分内容，望得到大家的指教4 纳米体系化学发光4.1纳米材料参与的电致化学发光广义的化学发光也包括电致化学发光(ECL)，电致化学发光是指对电极施加一定的电压进行电化学反应，电极反应的产物之间或与体系中的某种组分发生化学反应，产生激发态物质，激发态物质回到基态时产生的发光[42,43]。它不但具有化学发光分析的许多优点，还具有电化学方法的一些特点，如电发光反应过程控制性强，选择性好等优点[44,45]。近年来,将纳米材料引入分析化学研究中已成为分析化学的一个研究热点，并取得许多创新性研究成果[46,47]。4.1.1半导体纳米粒子电致化学发光机理4.1.1.1半导体纳米粒子直接接受电极提供的能量生成激发态传统ECL是利用电极原位(in situ)产生试剂，这些试剂在溶液中反应，完成较高能量的电子转移而生成激发态的分子，不稳定的激发态分子回到基态过程中以光辐射形式释放能量[48-50]。同理，当电极施加双阶跃正负脉冲(或电位循环)时，半导体纳米粒子(A)在正电位阶跃时被氧化为A+，接着在负电位阶跃时被还原为 A-，A+ 与 A- 反应生成激发态的 A*，激发态的 A* 回到基态过程中时产生了化学发光[24,51-55]。对应的反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。值得注意的是通过该机理产生发光的必要条件是：产生的还原态 A- 或氧化态 A+ 在溶液中，要能够稳定存在一定时间，从而使得A+ 能够与 A- 相遇、碰撞并产生激发态的 A*[24]。 A → A+ + e－ (4.1) A + e－ → A－ (4.2) A+ + A－ → A* (4.3) A* → A + hv (4.4)较典型的例子是He气氛下，在含有0.1mol/L THAP乙腈溶液中，对Pt电极施加双阶跃正负脉冲电位，并在 +2.7 V 和 -2.1 V循环阶跃，在正电位阶跃时，粒径为2-4nm的Si纳米半导体被氧化成稳定的 Si(NCs)+，接着电位阶跃负方向产生Si(NCs)-，并与Si(NCs)+ 碰撞产生激发态的Si(NCs)*，Si(NCs)* 回到基态时产生640nm的光发射[24]。4.1.1.2 半导体纳米粒子电化学产物与共反应物(coreactant)发生ECL反应若体系中含有共反应物(还原性或氧化性物质)时，仅在工作电极上施加正或负电压，即可生成激发态的A*而发光[24,53,56-58]。其反应过程可以用(4.1)—(4.3)式表示。产生的还原态 A- 或氧化态 A+也要能够稳定存在于溶液中一定时间，才能发生发光[24]。 A → A+ + e－ (4.1)A+ + Re → A* + Ox (4.5)A* → A + hv (4.4)或 A + e－ → A－ (4.2)A－ + Ox → A* + Re (4.6) 其中较为典型的例子是Zou[56]等将纳米CdSe沉积在石墨充蜡电极表面上并成膜，纳米CdSe膜在循环伏安下产生两个ECL通道（ECL-1和ECL-2）。并用ECL-1，在事先通N2 25min 含有0.1mol/L KNO3 pH 9.3 磷酸缓冲溶液中，扫描速率为0.06V/S 下，对H2O2进行了测定，线性范围: 2.5×10-7 ～ 6×10-5 mol/L，检测限: 1.0×10-7 mol/L。他们也提出了ECL的机理(式4.7—4.11)。CdSe NCs + ne → nR• － (4.7)O2 + H2O2 + 2e → OOH－ + OH－ (4.8)2R• － + OOH－ +H2O → 3OH－ + 2R* (4.9)or2R• － + H2O2 → 2OH－ + 2R* (4.10) nR* → CdSe NCs + hv (4.11) 4.1.2 纳米金粒子对电致化学发光体系的催化作用 因纳米具良好的“生物相容性”和高的催化特性，近来人们对纳米金催化等特性的研究进展迅速[59]。崔华[60]研究小组，已将纳米金用于化学发光体系研究，报道了纳米金粒子的催化作用对液相电致化学发光的影响，发现纳米金的催化作用和电化学活性既可以增强两个阳极ECL发光通道，又导致了两个新的阴极ECL发光通道的产生。最近，Liu[61]等发现纳米金可以催化Ru(bpy)32+- pentoxyverine (喷托维林)体系的电致化学发光，将电致化学发光分析法与毛细电泳技术联用，在毛细电泳柱端成功测定了喷托维林，检测限为：6nmol/L；并将该方法用于喷托维林和人血清白蛋白结合常数的测定，测定值为：1.8×103 L/mol。4.1.3 纳米材料作为化学发光试剂的固载。钱柯君[62]等用反胶束法水解正硅酸乙酯(TEOS)合成球形luminol/ SiO2复合纳米微粒；再用壳聚糖修饰已合成的纳米微粒并标记DNA作为DNA探针，构建的DNA探针与固定在聚吡咯修饰电极上的靶DNA杂交。用ECL法对DNA杂交情况进行评估，仅互补序列DNA才可以与DNA探针形成双链DNA（dsDNA）并产生强的ECL。发现3个碱基错配互补靶序列和非互补靶序列产生的ECL可以被忽略，ECL强度与互补序列DNA的浓度在5.0×10-12～1.0×10-9 mol/L范围内呈线性关系，对互补序列DNA的检测限为：2.0×10-12 mol/L。4.2 纳米材料参与的化学发光传统的化学发光研究一般仅限于分子和离子体系。最近，纳米粒子在化学发光中的行为研究已经引起了人们的重视：无论是半导体纳米粒子还是金属纳米粒子在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]和液相化学发光反应中都表现出特殊的活性。4.2.1纳米金参与的液相化学发光4.2.1.1 纳米金作为化学发光反应的微尺度平台Cui[26]等首次报道了，粒径为68-nm 的纳米金与KIO4—NaOH—Na2CO3之间的反应能够产生化学发光现象，该化学发光的光谱具有三个明显的发射带，分别位于380—390 nm， 430—450 nm和490—500 nm；该体系的化学发光强度随着溶液中

请问用何种仪器测纳米材料的最为方便、快速？

一般认为,纳米材料是指空间三维中至少有一维处于纳米尺度范围(-100nm)或以其作为基本单元构成的材料.因其介于宏观的常规细粉和微观的原子团簇之间的过渡介观区域,故呈现出一些独特的性质,其中一个重要的特性是表面效应因此，纳米材料所具有的危害与常规物质存在很大差异，一般来说要比常规物质危害更加强。因此，目前欧盟仞在考虑是否在REACH法规下对纳米物质采取特定的管理。但整体上来看，只要制造/进口量超过1吨/年的物质就应当进行注册，因此，纳米材料一般说来需要受到REACH法规的制约。

哪位兄台指点一下纳米材料的粒度测试用什么仪器比较可靠公司有这方面的需求现在我们老大让我做个调研谢谢...

过去人们一直关注碳纳米管，特别是其电学和力学特性以及在未来半导体工业中的应用前景。但是，碳纳米管还有另一种诱人的应用没有被人们广泛的认识——这就是碳纳米管的生物医学应用。在生物上的应用，在于碳纳米管是碳材料所以碳纳米管具有生物亲和性，从而和人体的组织器官形成友好的界面。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=23727]碳纳米管的若干生物医学应用[/url]