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纳米材料科技论文篇一
学院:材料与能源学院。
姓名:夏国东。
学好:3110006707。
21世纪前20年,是发展纳米技术的关键时期。由于纳米材料特殊的性能,将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变,或在性能上有较大程度的提高。利用纳米科技对传统工业,特别是重工业进行改造,将会带来新的机遇,其中存在很大的拓展空间,这已是国外大企业的技术秘密。英特尔、ibm、sony、夏普、东芝、丰田、三菱、日立、富士等具有国际影响的大型企业集团纷纷投入巨资开发自己的纳米技术,并到得了令世人瞩目的研究成果。纳米技术在经历了从无到有的发展之后,已经初步形成了规模化的产业。欧盟、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、韩国、以色列、新西兰等国在纳米材料领域的投资较大。日本国会提出要把发展纳米技术作为今后数十年日本的立国之本,政府机构和大公司是其研究资金的主要来源,中小企业的作用很小。
中国在上世纪80年代,将纳米材料科学列入国家“863计划”、和国家自然基金项目,投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。目前我国有50多个大学20多家研究机构和300多所企业从事纳米研究,已经建立了10多条纳米技术生产线,以纳米技术注册的公司100多个,主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。
目前纳米材料与技术在各方面的应用越来越广泛,小到日常使用的刀具,大到航空航天,都遍布纳米材料的身影。
1、纳米技术在建筑涂料中的应用。
涂料是建筑物的内衣(内墙涂料)和外衣(外墙涂料),国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材(特别是建筑涂料)方面的应用已经显示出了它的独特魅力。
随着社会工业化的深入发展和我国基础建设的广泛开展,水泥混凝土作为一种传统的建材,其产量和用量都在不断地增加,高性能混凝土已成为水泥基复合材料领域中的研究热点。同时,许多特殊领域要求水泥混凝土具有一定的功能性,如希望其具有吸声、防冻、高强且高韧性等功能。纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应等优异特性,因而能够在结构或功能上赋予其所添加体系许多不同于传统材料的性能。利用纳米技术开发新型的混凝土可大幅度提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。
二十世纪90年代初,日本nihara首次报道了以纳米尺寸sic颗粒为第二相的纳米复相陶瓷具有很高的力学性能,并具有很多独特的性能。含有20%纳米钴粉的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料。氧化物纳米材料在这方面都优于同质传统陶瓷材料,在陶瓷基中添加其他纳米微粒的效果也正在研究。利用纳米粒子特殊的光电磁特性制成太阳能陶瓷、远红外陶瓷等,用于建筑物饰面,可开发太阳能,调节环境温度,促进人们身体健康。纳米技术在陶瓷上的应用潜力不可估量。
4、在国防科技上的应用。
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。例如:纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系;对化学、生物、核武器的纳米探测系统;新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力;由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务;纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗,按不同轨道组成卫星网,监视地球上的每一个角落,使战场更加透明。而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。在雷达隐身技术中,超高频段电磁波吸波材料的制备是关键。纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。
5、纳米医学和生物学。
从蛋白质、dna、rna到病毒,都在1-100nm的尺度范围,从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”,细胞就象一个个“纳米车间”,植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小,这就为医学研究提供了新的契机。
经过几十年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
新产物的出现总是伴随着优点与缺点,纳米材料的发展也不是一帆风顺的,随着人们对纳米材料的认识不断加深,一些存在的问题也不断被发掘出来。
1、职业暴露人群,包括纳米技术的研发人员和工人的健康安全问题。根据现有的毒理学研究,纳米粉尘和颗粒有可能通过呼吸和皮肤接触进入人体。这就给长期暴露在纳米材料氛围中的一线工人和研发人员的健康带来潜在威胁。此外,纳米材料还有一个特点就是易燃易爆。万一因为操作不当等带来火灾或者爆炸,后果不堪设想。因此,如何切实保护在纳米材料生产场所中暴露人员的健康,以及实验室和工作场所纳米材料的管理、纳米材料运输过程中的安全措施以及一旦发生危险的危机处理问题等应该成为劳动保护法和工业环境法研究和关注的对象。
2、消费者的权益问题。随着纳米技术的产业化程度的提高,目前,在化妆品和食品中纳米技术的应用越来越多。市场上的化妆品和体育用品有许多是纳米材料产品,比如说防晒霜和口红。食品包装中的聚合物基纳米复合材料(pnmc)的应用、作为食品机械的润滑剂、纳米磁致冷工质和食品机械原材料中橡胶和塑料的改性等等都用到纳米材料。毫无疑问这些材料具有独特的优点。但是在安全上也具有不确定性。但目前进行标识的纳米材料还微乎其微。从知情同意的伦理原则出发,消费者和相关人员有权知道自己所接触的材料的内容及其风险程度。
3、环境保护问题。研究证明,不仅在纳米技术的工作场所的环境问题关系到相关人员的健康,而且废弃的纳米材料进入空气、土壤、水体等环境后,可以产生一系列环境过程,最终对人和整个生物链产生负面影响。由于纳米材料具有强烈的吸附能力。在扩散、迁移过程中,还能吸附大气、土壤中存在的一些常见化学污染物如多环芳烃、农药、重金属离子等。因此,环境法应该研究纳米材料的环境问题,尤其必须加强废弃纳米材料的管理。
在技术和经济全球化的今天,纳米技术的许多前沿问题亦如能源问题、环境问题以及生物技术的问题一样,不是基于一个国家的力量所能解决的。一旦国家之间与纳米技术相关的法律框架存在不同,就不可避免地会导致国际间合作研究的障碍,以及全球纳米技术风险与利益分配不公等问题,因此,有必要在一定的国际法体系下就纳米技术发展中的某些基本的标准、原理达成一致意见,实现各国相关法律体系的协调。在此基础上,制定全球性的指导纳米技术发展的基本原则框架,促进成员国和公众对于纳米技术的关注,真正推动纳米技术风险的“善治”。而如果没有一个全球治理的框架协议,将导致纳米技术发展中的恶意竞争,从而最终阻碍纳米技术的健康发展。。
纳米材料作为一种新型高科技材料,毫无疑问会引起一系列强烈的变革,中国对与纳米材料的研究与重视程度仍然落后于西方国家,在未来,如何在纳米材料领域更进一步不单是前人的责任更是我们大学生的责任,只有不断的自强不息,才能让祖国在未来高科技时代中不落于人后!
关键词:纳米材料,纳米科技,进展,应用,前景,问题。
摘要:纳米材料是21世纪的新型发展领域,在各个方面都有重大的应用,带来很多技术改革和创新,但是也存在一些不用忽视的问题,未来的发展需要靠我们的努力。
纳米材料科技论文篇二
1.1林业科技推广体系不健全。
目前我国林业科技推广体系由二级单位构成,即县级中心(站)和乡(镇)林业站,在生产第一线的基础设施薄弱,缺少资金,条件差。而这些基层推广组织却是整个体系的重点,是联系千万林业种植户、林业科研工作者的纽带,它们的存在直接关系到推广的成败。因为县级中心(站)、乡(镇)林业站,贴近生产第一线,处于林业生产最基层,一手连着林业种植户,一手握着成果。但由于各种原因,县级中心(站)、乡(镇)林业站的建设未达到设计之初的要求。
1.2人员缺乏业务知识。
目前,在我国基层从事林业科技推广的人员数量较少,未达发达国家数量的一半。而基层人员学历大部分为高中毕业,所学的专业知识中涉及林业的也很少,远不能适应林业科技推广的需要。再加上思想上认识不足,普遍存在只有书本知识,没有实践经验,不能吃苦耐劳,不深入林区实践,不了解林业种植户需要,仅在小范围内进行试验示范等问题,不能得到林业种植户的认可,使林业科技推广工作举步维艰。
1.3上下缺乏有效的沟通。
近年来,尽管林业科技推广力度不断加大,但实际情况是为推广而搞推广,林业种植户所急需的好技术、新成果并未运用在实际中,科研人员不能主动到生产中,只在单位里弄成果,发明的新技术和新成果引进来,示范和推广范围较小。即使搞了示范和推广,也大多停留在表面上,未产生实效。相应地,林业种植户对于林业科技推广组织也不了解,如在实际生产中遇到问题无从下手,不能与科技人员沟通,存在很大的盲目性,影响了自身的效益。
2几点建议。
2.1转变机制。
首先要建立行之有效的科技成果推广体系。这种推广体系作为社会化服务体系的主体,是国家林业保护系统的一部分,承担着科教兴林战略和农村经济结构战略性调整的'重任,学习并贯彻《农业技术推广法》和其他有关规定,稳定林业科技推广体系。其次要制定相应的激励政策。政府早已出台《关于调动林业科技人员积极性的若干规定》的文件,但落实不到位,为调动科技推广人员的积极性、创造性,充分发挥领导机构的作用,建议实行科技特派员制度,采取村会协作模式等,目前这些方法已在多个地区推广开来,取得不少成绩。最后要采取与市场经济相一致的机制,如政府投资一些生态效益、经济效益较高的推广项目,由林农或林业企业承担,由政府实施监管。
2.2构建平台。
目前林业系统内部存在条块分割、力量分散的局面,这种各自为战的状况不利于推广事业的发展,要整合各种资源,有效利用科技、信息和政策。做到“三个整合”,整合信息资源,要充分利用互联网络信息的优势,根据需要收集、发布、提供各种信息。整合人力资源,协同专业技术人员,为林业推广提供技术保证;支持科技人员以股份制等方式参与林业生林业实体;在实践中对林业种植大户进行培训,不断提高林业种植大户解决实际问题的能力。整合技术资源,将研究成果和技术进行组装,面向全社会、广大林业种植户发布,大力宣传新型实用成果和技术。
2.3保障资金投入。
要认真贯彻落实党和国家的有关规定,保障各项资金持续的投入,引导全社会对林业科技推广增加资金投入,通过多种方式进行宣传,使各级政府每年对林业的投入不断提高。
2.4监控监督。
在林业推广中,推广前应做好决策和论证,实施过程中的政府要起到监控监督。要按照党和国家的有关政策,要认真学习、借鉴其他项目的管理经验,加强财务监督,待项目完成至某一阶段时,组织专家检查,经检查合格方能继续付款,以确保成果推广项目的有效性。
2.5人才建设。
要想把林业科技推广做好,离不开人才队伍的建设。一要组织学习培训,提高推广人员的素质,大力培养实用型人才;二要购置必要的设备,改善学习、工作和生活条件;三要加大对种植大户的培训,全面提高林业种植大户的技能,为林业发展提供人才支撑。
作者:魏凤翠单位:河北省新乐市林业局林业站。
纳米材料科技论文篇三
同学们好!今天我要演讲的题目是科技的平衡发展。
首先我用邓小平爷爷的话作为本次演讲的开头“科技是第一生产力”,很精辟,却道出全世界各国的发展方向,这说明,科技与一个国家的成长有着直接的联系。
居里夫人曾经说过,“我要把人生变成科学的梦,然后再把梦变成现实。”人类发展到现在,是头脑开拓,思想进化的结果,这个过程十分缓慢,甚至中间有许多的弯路。但古往今来,却有多少人的思想穿越时空,到达过遥远的太空,深入过不可探测的海底,为人类创造出一个崭新的天地。创造,创造是人类成为自然的主宰者的一个原因,掌握科技,更是我们人类应该引以为豪的骄傲资本。
想象一下,如果时光倒流,我们回到了那个男耕女织的年代。是的,没有了电灯,电视,电脑,没有洗衣机,手机,发电机,我们会怎么样?我们会认为世界糟成了什么样子。其实也没有什么嘛,陶渊明一样育菊酿酒,补他的破篱笆,苏轼一样闲步前庭,赏他的白月光。古人什么都不知道,他们认识自然的能力和速度很有限。所以,我们要感谢牛顿,感谢瓦特,感谢爱迪生,爱因斯坦,哥伦布,麦哲伦,等等的科学巨匠和那些勇于探索的人们。他们的贡献让我们偷了个大懒,有汽车代步,有电子e—mail,有自来的干净水……,我们的日子很舒适。但是,科技能够解除饥荒也能制造生化危机;科技能减少人的死亡,也能使战争留下的后遗症更巨大。一颗小小的纽扣电池可以污染60万升的水,一个5号电池可以使一平方米的土地再没有农业价值。科技使我们的探索范围越来越大,却使我们的可用资源越来越少,有人预言,全球的石油资源在40年之内消耗殆尽,也许我们的下一代,在下一代,将没有资源可用。但社会已经发展到了这个阶段,无可挽回,我们不可能马上停止开采资源,也不可能抑制科技的进步,我们已经发现了世界,认识了世界,接下来,我们要靠科技来改变世界,靠科技拯救世界。
我们有太多的期待。期待强国能再生能源的科技无条件传播给发展中国家,期待我们能够使资源循环利用起来。我们有太多的抱负,我们要把世界连为一村,资源是地球的,不是你霸这我抢着就会多一些。我们相信这会成为现实,因为有你,有我。今天的演讲就到这里!谢谢!
纳米材料科技论文篇四
夏天来了,天气炎热。许多小伙伴们都喜欢买冰镇饮料。喝上一口啊,美滋滋。不少同学会发现白天喝饮料的时候,这吸管怎么歪了呢?喝的正舒畅呢,这吸管弯了,我怎么喝啊?别急别急,其实我们喝饮料的时候,就会遇见一个有趣的科学原理——光的折射现象。
折射定律——由荷兰数学家斯涅尔发现。简单来说,光在水中和空气中的传输速度是不一样的,导致他们的传播方向也不一样。因为光具有折射作用,从水面以下折射到水面上的光在不同的介质中被折射了(介质也就是水和空气)不知道。光从空气到水的途中要经过两种介质,所以这两种介质的交界处发生了变化。那么折射到我们肉眼中的就是管子错开的现象。
因为光的几种特性。出现了一些特别的自然景观。比如神秘的海市蜃楼,现在我们或许可以用科学的理论去解释这一自然景象的发生。光通过空气,直射入水中,然后折射到大气里,最后可能会折射到沙滩上,湖面上。新闻报告有说一座城市突然出现在水面上。实在是令人惊叹。但海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点等都有着密切联系,所以是非常少见的自然景观了。
自然界真是伟大。有着千千万万的神奇的事物等着人类去追寻。我们一定不会停止探索的脚步,学科学,涨知识,思考他们的道理。一根吸管就可以引起我们无穷的幻想。我相信在我的未来还会有这样无数根“吸管”,等着我向它发出疑问,一步步解决。这就是学科学学物理的乐趣。
纳米材料科技论文篇五
改革开放以来,富阳市农民培训工作坚持面向农业、农村和农民,通过认真抓好涉农专业学历教育、全面实施“绿色证书工程”,大力开展适用技术培训,组织农技干部送科技下乡,开展专业技术人员继续教育,对农民实施全方位的科技培训,截止20xx年已累计培养大中专(涉农专业)毕业生516名,农技人员继续教育培训1463人(次),“绿色证书”学员12830名,每年举办农业短期适用技术培训1万人次,尤其是去年,市委、市政府下达了《关于印发〈富阳市农民素质培训工程实施意见〉的通知》文件,并安排了专项资金,对农民实行免费培训,从而培训力度更大,全年培训农民20470人,极大地提高了农民的科学文化素质,取得的了明显的成效。
当前,富阳市农民科技教育培训工作也面临着许多问题:(1)需培训人数众多。一是农民多且文化程度普遍较低,根据《20xx年富阳市统计年鉴》,至20xx年末,全市农村实有劳动力33.48万人,其中从业农林牧渔业劳动力11.98万人,在农村劳动力中,初中及初中以下文化程度占86.1%,且绝大多数农民没有参加过培训。二是农技人员需不断更新知识,广大乡镇农技人员由于调动过于频繁,许多专业不对口的人员从事农技推广工作,对农业专业知识缺乏了解;除了知识能力不适应外,专业结构也不很合理,存在着“只懂粮棉油、不懂名特优”的情况。(2)思想认识不足。少数部门对培训工作缺乏认识,往往只是为了应付考核,导致被动培训者参加多而急需培训者参加少现象时有发生;少数农民由于知识程度低对培训存在畏难情绪。(3)形成合力不够,存在着部门之间各自为战,缺乏统一的规划和指导。(4)硬件设施的建设不够,现代信息技术在农技培训中应用面不广。(5)培训的内容、形式以及投入机制缺乏创新,还习惯于沿袭计划经济体制和传统农业条件下形成的老套套、老办法,无法适应新形势的要求。
2对策措施。
2.1明确目标任务。
根据《杭州市农民素质培训工程实施意见》、《杭州市农民实用技术(绿色证书)培训实施计划》、《富阳市农民素质培训工程实施意见》和《富阳市新型农民培训规划(20xx~2010年)》的要求,从20xx年至20xx年共培训农民10万人(次),其中绿色证书工程和农函大培训1万人(次),新型农民创业培植培训300人(次),绿色农业科技培训3万人(次),农村党员基层干部培训和农村富余劳动力转移前的引导性培训4万人(次),农民工职业技能培训2万人(次)。
2.2强化工作措施。
2.2.1大力拓展农业科技教育培训的内容。
我们一定要树立大农业、大农村、大科技、大市场的观点,不仅需要对常规技术进行改良和推广,还需要对高新技术的普及和培训;不仅需要对传统种养殖技术的改造和培训,还需要对新兴种养殖技术的培训和推广;不仅需要对生产技术的培训,还需要对经营管理、市场营销、政策法规、外向型农业等多学科、多门类的新知识进行培训。要针对农业产业化和农村城市化的需要不断拓宽与丰富教学内容,除选用统编教材外,需编写适合不同层次教学需要的乡土教材。
2.2.2不断创新农业科技教育培训的形式。
只有不断寻求更新更好的形式,才能更好地为教学内容服务。各培训单位要坚持实用、实际、实效的原则,因地制宜,讲究针对性,突出有效性,注重带头性。教学中需做到五个结合:一是集中培训与分散培训相结合;二是理论讲座与现场传授相结合;三是传统教学与现代传媒手段相结合;四是经验交流与专业考察相结合;五是技术培训与科普宣传相结合。
2.2.3充实农技培训师资队伍。
在现有富阳市农业适用技术培训讲师团的基础上,根据教学任务的需要,不断从高等院校和科研院所等单位聘请理论基础扎实、实践经验丰富的优秀教师充实讲师团。要认真开展师资进修培训,不断提高师资素质。
2.2.4逐步完善农业科技教育培训体系。
根据农业部和省农业厅的要求以市农广校为基础,抓紧建立富阳市农业科技教育培训中心。按照“分级负责、分层管理、分级培训、明确责任、互相协作”的原则,建立以市农业科技教育培训中心(农广校)为龙头、各业务站为骨干、乡镇农技服务中心为基础的农业科技培训教育体系网络。要增加投入,加强对培训基地硬件设施建设,改善培训条件。要扩大建立农业科技培训实习基地。
2.2.5有计划地开展大中专学历教育。
市农广校要以农村初中毕业生为主,面向社会招生,开展中等农业职业技术教育。同时,要不断创造条件,积极和浙江大学、中国农业大学等高等院校合作,开展大专和本科学历教育,满足各层次人才的需要。
2.2.6加强宣传教育。
要积极引导和教育农民解放思想、转变观念,确立没有技术、不提高技能就不可能稳定就业的新观念,确立终身教育、终身学习的新理念,确立自谋职业、竟争就业的新意识,提高参加和接受教育培训的自觉性。各新闻单位要大力宣传科技致富、培训创业等先进典型,营造良好的培训学习氛围。
2.3切实加强领导。
各级政府要把农民素质培训放在农业和农村工作重要位置,各级部门要在富阳市农民素质培训工作领导小组的正确领导下,提高认识,齐抓共管。要按照wto“绿箱政策”,进一步加大对农民科技培训的投入,建立以政府投入为主、多方筹集的多元化投入机制。要建立和完善各项管理制度,制定切合实际的考核评估办法,把农民培训工作绩效作为部门、乡镇(街道)年度考核的重要内容。对培训工作成绩突出的单位和个人,要进行表彰和奖励。
纳米材料科技论文篇六
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。
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。
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“thereisplentyofroomatthebottom”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。
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。
2.1共沉淀法。
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。.iohanneshampl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。
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rab(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。
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。
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。
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)。
纳米材料科技论文篇七
纳米技术作为一门新兴的技术,在多个领域具有非常重要的应用,尤其是极大地推动了新型建材的发展,介绍了纳米技术在新型建筑涂料、复合水泥、自洁玻璃、陶瓷、防护材料等方面的应用,通过论述可知,纳米材料在新型建材领域具有很好的发展应用前景。
纳米技术;新型建材;应用;前景。
通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差,耐老化、耐洗刷性差,光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题,纳米涂料具有下述优越的性能:
(1)具有很好的伸缩性,能够弥盖墙体细小裂缝,具有对微裂缝的自修复作用。
(2)具有很好的防水性,抗异物粘附、沾污性能,抗碱、耐冲刷性。
(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。
(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和,手感柔和,漆膜平整,改善建筑的外观等。
虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段,但是已在工程上得到了较广泛的应用,如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷,效果良好。在首体改造工程中,使用纳米涂料1700吨,涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。
普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小,同时其自身也存在一些固有的缺陷,使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发,而纳米混凝土就能有效的解决这样问题,纳米混凝土,与普通混凝土相比,纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高,同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能,因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级sio2、纳米级caco3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能,而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥,纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。
纳米防水水泥是通过在水泥中添加xpm水泥外加剂的纳米材料而制成的,该纳米外加剂掺入水泥后,可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应,改善水泥凝固的三维结构,同时提高水泥石的密实度,增强了防水性能。
纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料,从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。
纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能,从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用tio2作为纳米添加剂。
纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多),在电磁波照射时,纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧,促使电子能转化为热能,加强对电磁波的吸收,从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查,这一材料常用于军事国防建筑等。
普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物,形成难以清洗的有机污垢,同时,水在玻璃上易形成水雾,影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层tio2纳米薄膜形成的纳米玻璃,则能有效的解决上述缺陷,同时tio2光催化剂在阳光作用下,可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。
陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖),但是陶瓷易发生脆性破坏,因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能,能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度,同时具有良好的抗烧蚀性,火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米sic、si3n、zno、sio2、tio2、a12o3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质,具有非常广阔的应用前景。
通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能,但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差,易老化,研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题,纳米防水材料能够很好满足上述要求,北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材,该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景,如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。
随着我国推行节能减排的方针,工程界也越来越注重建筑的保温节能性能,我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料,这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质,如石棉与纤维制品含有致癌物质,聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体,而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端,如以无机硅酸盐为基料,经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果,同时对人体也无损害,是一种绿色环保保温材料。
对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件,它们对结构的密封性的要求非常高,已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米sio2等添加剂,使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米sio2的表面包覆一层有机材料,使之具有永久性,将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构,即纳米sio2形成网络结构的胶体流动,提高粘接效果,由于颗粒尺寸小,更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝,用纳米材料制成的润滑剂,既能在物体表面形成半永久性的固态膜,产生根好的润滑作用,大大降低噪声,又能延长装备使用寿命,具有非常好的应用前景。
纳米技术作为一门新兴的学科,被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术,是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔,纳米技术不仅会推动建材新产品的开发,还将为改善人们的生活环境,提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点,目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段,还有很多问题还未很好的'解决,需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向,相信在不久的将来,我们将跨入一个全新的材料时代—纳米材料时代。
[1]@张立德。纳米材料[m].北京:化工出版社,2002.
[5]@唐辉宇,陈丽娟。纳米技术与环保建材[j].四川建材,2005,(1):6-8.
纳米材料科技论文篇八
在现在的社会中,有很多近视的人,虽然我这个发明不能治好你们的近视,但是我可以帮助更多的人不再近视。不近视的人同样也可以用,这个发明的名字就叫——多功能圆珠笔。
虽然它有着非常高级的装备,但它也有和普通圆珠笔的样子,它的样子一样,但是还有几个不相同之处——有按钮、有喇叭、但就是没有启动的按钮,这是怎么回事呢?想要知道,就看下面吧!
它的使用方法很简单,就让我来教你吧!如果你要开始写得话,就按着红色按钮再对着那个喇叭说:“开始使用!”你就可以写字了!如果你要休息一会,等一下再写,就按绿色键即可,或者按紧红色按钮,说:“暂停使用!”即可。如果你休息完了,想继续写,就按红色按钮,再说:“继续使用!”即可。如果要关闭,就请直接按黑色键即可。
哎?怎么没有介绍它不近视的方法呢?既然被你发现了,那我就告诉你吧!如果你的写字的姿势不对了,他就会有警报的声音警告你,等你姿势好的时候,它才会停止警报。
这就是我发明的笔,大家是不是心动了呢?
纳米材料科技论文篇九
比较5种外部环境因素与农业科技创新风险投资的相关程度,对比前2个指标可知,外部环境对农业科技创新风险投资的影响程度处于居中水平,外部环境各因素对农业科技创新风险投资的影响程度差异比较明显,其中程度最大的是政府及相关部门的政策扶持和引导力度,比重为0.899;其次为法律法规体系的保障,比重为0.85;相关程度最低的是产权交易市场建设,比重为0.73。以上数据表明,外部环境对农业科技创新风险投资的影响作用是不可忽视的。
该文根据河北省石家庄、保定、廊坊和唐山4个地区300家农业科技企业的调查数据,分析了河北省农业科技创新风险投资各影响因素的影响程度。通过比较研究得出,农业科技创新风险投资需求主体影响的相关性显著,供给主体影响的相关性相对较低,而外部环境的影响程度则处于居中水平。这说明对于河北省来说,农业科技创新风险投资的需求主体对其发展起着关键作用,理论上供给主体和外部环境对农业科技创新风险投资的影响也是至关重要的,而数据显示其影响不太显著可能是因为农业科技企业对它们的认识不全面,造成了对农业科技创新风险投资的综合作用不太明显。根据表2的数据,综合15种因素对河北省农业科技创新风险投资影响的相关程度由高到低排名。其中需求主体中的'农业科技企业项目的技术性和先进性对农业科技创新风险投资影响的程度最大,外部环境中的政府及相关部门的政策扶持和引导力度次之。
2.1提高农业科技企业的技术创新和管理能力。
提高农业科技企业的技术创新和管理能力,需要从企业自身和外部环境2个方面开展工作。首先,企业的管理者要重视企业的创新发展,培养技术人员的创新精神,加强企业自身的技术积累。因为企业管理者是企业主要的决策者、信息掌控与传播者,其对技术创新的态度将会对企业技术创新能力的提高产生决定性的影响。其次,企业要不断从各知名院校的研究生、大学生中引进大量的管理、技术人员,建立一整套促进技术开发和技术创新的激励机制,在待遇、股份、考核、晋级、培训等方面向技术人员倾斜,提高技术人员的创新的积极性和主动性。最后,还要注重政府政策调节的外部作用,政府应该利用各种方式在企业技术创新方面为其提供资金支持,例如税收优惠、财政补贴、贷款援助等,帮助企业解决技术研发资金不足的问题。
2.2增加风险投资机构的融资渠道和资金规模。
要想增加风险投资的融资渠道就必须加大对民间资金的吸引力,实现多种方式、多种渠道的融资。2013年河北经济年鉴数据显示,2012年河北省城乡居民人民币储蓄存款年末余额已达到2.07万亿元。这些数额庞大的民间资金因一些政策原因而游离在风险投资领域之外,且极少有投资的渠道。所以,政府可以制定和实施各种鼓励民间资本进入风险投资的政策制度,例如设立民间风险投资基金,并对这类基金的设立程序,约束资金的运用方向。除了民间资本外,政府还可以引导商业银行,保险公司,证券公司,大型公司等通过购买股票或者组合投资的形式将风险资金注入到风险投资领域。这样扩大风险投资资金来源渠道,能使河北省农业科技创新风险投资主体结构多元化,增加了风险资本的规模。
2.3加大政府及相关部门的政策和法律扶持。
第一,健全有关农业科技风险投资的法律法规,明确风险投资的法律地位。通过以法律的形式规定有关税收减免、信贷担保等方面优惠政策,例如为农业技术创新项目提供低息贷款或贷款贴息、为农业企业技术创新贷款提供担保等,并保证政策的稳定性和连续性,以便更大程度地吸引风险资本进入农业科技企业。第二,制定农业科技创新法,保证对初创时期的农业科技企业给予资助,因为初创时期的农业科技企业风险很大,缺乏信用评估,且核心人员基本为研发人员,缺乏财务管理经验,没有达到风险投资机构的标准,所以,一般通过申请政府各项扶持基金来融资。第三,通过立法,可以确定投资的优先发展领域,明确规定鼓励、允许、限制的投资方向,对投资予以引导和调控,促进农业科技创新风险投资的发展。
纳米材料科技论文篇十
纳米材料是指尺度在1nm—100nm范围内的材料,常见的有零维纳米颗粒和一维纳米材料,后者包括纳米棒、纳米线和纳米管等等。纳米技术是指在纳米尺度范围内,操纵原子、分子或原子团、分子团,使它们重新排列组合,创造具有特定功能的新物质的科学技术。纳米材料的研究和纳米技术在最近几年得到了广泛的重视和发展,并被应用到很多领域。
纳米材料自从在微电子和半导体工业中得到了成功应用之后,现在正逐渐被应用于生物医学方面,并取得了良好的效果。纳米微粒在性能上与通常所用的宏观材料完全不同,具有很多特殊性。这些特殊的性能主要是与其特殊的体积所引起,主要表现为表面与界面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。纳米微粒的这些特殊性能使得其在实际应用中具有很多特殊的效果,如比表面积大、表面活性中心多、表面反应活性高、强烈的吸附能力、较高催化能力、低毒性以及不易受体内和细胞内各种酶降解等。这些特殊的表现,使得其在生物医学方面得到广泛的应用。纳米微粒在生物医学应用上占据了很大的地位,但一维纳米材料如纳米管在一些特殊的生物应用中具有独特的优势,也开始受到重视。纳米管具有较大的内部空腔体积,从小分子到蛋白质分子等许多化学或生物物质都可被填充其中;此外,纳米管具有明显的内、外表面和开放的端口,便于进行不同的化学或生物化学修饰改性。下面分别介绍两者在生物医学方面的应用。
核磁共振成像技术、细胞分离和染色技术、作为药物或基因载体、生物替代纳米材料、生物传感器等很多领域。下面对一些比较成熟的技术作一些介绍。
生物芯片是在很小几何尺度的表面积上,装配一种或集成多种生物活性,仅用微量生理或生物采样即可以同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和dna的特性以及它们之间的相互作用,从而获得生命微观活动的规律。其主要分为蛋白质芯片和基因芯片(即dna芯片)两类,具有集成、并行和快速检测的优点,其发展的最终目标是将样品制备、生化反应到分析检测的全过程集成化以获得所谓的微型全分析系统。纳米基因芯片技术正是利用了大多数生物分子自身所带的正或负电荷,将电流加到测试板上使分子迅速运动并集中,通过电子学技术,分子在纳米基因芯片上的结合速度比传统方法提高一千倍。与常规技术相比,纳米基因芯片具有很多优点,如微电子技术使带电荷的分子运动速度加快,分子杂交的时间仅以分钟计而非传统技术的以小时计;灵活性强,测试基板可安排为各种点阵结构,可同时对一个样本进行多种测试,分析多种测试结果;用户容易按自己的要求建立测试点阵;可现场进行置换扩增,使测试敏感,更有力度等等。生物芯片最典型的应用就是进行分子诊断,用于基因研究和传染病研究等等。
纳米探针一种探测单个活细胞的纳米传感器,探头尺寸仅为纳米量级,当它插入活细胞时,可探知会导致肿瘤的早期dna损伤。一些高选择性和高灵敏度的纳米传感器可以用于探测很多细胞化学物质,可以监控活细胞的蛋白质和感兴趣的其他生物化学物质。还可以探测基因表达和靶细胞的蛋白生成,用于筛选微量药物,以确定那种药物能够最有效地阻止细胞内致病蛋白的活动。随着纳米技术的进步,最终实现评定单个细胞的健康状况。使用能够接受激光产生荧光的半导体量子点(一种半导体纳米微晶粒),可以改善由于传统有机荧光物质激发光谱范围窄、发射峰宽而且容易脱尾等现象。使用纳米生物荧光探针可以快速准确的选择性标记目标生物分子,灵敏测试细胞内的失踪剂,标记细胞,也可以用于细胞表面的标记研究。此外进行其它改造可以用以检测很多其他东西,如cognet等人用10nm的金颗粒标记膜蛋白用于蛋白质的成像检测,克服了荧光标记的褪色及闪动的缺点,检测灵敏度高,信号稳定。另有人选用葡萄糖包覆超顺磁性的fe3o4纳米粒子,通过葡萄糖表面的酞基化实现与抗体的偶联,制得fe3o4/葡萄糖/抗体磁性纳米生物探针,将此探针进行层析实验,结果表明,该探针完全适用于快速免疫检测的需要。
该技术是现在医学中使用较多的一种技术,其使用的纳米微粒主要是纳米级的超顺磁性氧化铁粒子。根据产品的颗粒大小可以分为两种类型,一类是普通的超顺磁性氧化铁纳米粒子,一般直径在40—400nm;另一类是超微型超顺磁性氧化铁纳米粒子,其最大直径不超过30nm。该技术是因为人体的网状内皮系统具有一分丰富的巨噬细胞,这些吞噬细胞是人体细胞免疫系统的组成部分,当超顺磁性氧化铁纳米粒子通过静脉注射进入人体后,与血浆蛋白结合,并在调理素作用下被网状内皮系统识别,吞噬细胞就会把超顺磁性氧化铁纳米粒子作为异物而摄取,从而使超顺磁性氧化铁集中在网状内皮细胞的.组织和器官中。吞噬细胞吞噬超顺磁性氧化铁使相应区域的信号降低,而肿瘤组织因不含正常的吞噬细胞而保持信号不变,从而可以鉴别肿瘤组织。使用纳米颗粒可以使得检测出的病灶直径从使用普通颗粒的1.5cm下降到0.3cm。
血液中红细胞的大小为6000—9000nm,一般细菌的长度为2000—3000nm,引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米,因此纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞和红细胞小的多,这就为生物学研究提供了一条新的途径,即利用纳米颗粒进行细胞分离和细胞染色等。如研究表明,用sio2纳米颗粒可进行细胞分离。在sio2纳米颗粒表面,包覆一层与待分离细胞有较好亲和作用的物质,这种纳米颗粒可以分散在含多种细胞的胶体溶液,通过离心技术使细胞分离。这种方法有明显的优点和实用价值。使用不同的纳米颗粒与抗体的复合体与细胞、某些组织器器官和骨骼系统相结合,就相当于给组织贴上了标签,利用显微技术可以分辨各种组织,即用纳米颗粒进行细胞染色技术。
传统的给药方式主要是口服和注射。但是,新型药物的开发,特别是蛋白质、核酸等生物药物,要求有新的载体和药物输送技术,以尽可能降低药物的副作用,并获得更好的药效。粒子的尺寸直接影响药物输送系统的有效性。纳米结构的药物输送是纳米医学领域的一个关键技术,具有提高药物的生物可利用度、改进药物的时间控制释放性能、以及使药物分子精确定位的潜能。纳米结构的药物输送系统的优势体现在能够直接将药物分子运送到细胞中,而且可以通过健康组织把药物送到肿瘤等靶组织。如通过制备大于正常健康组织的细胞间隙、小于肿瘤组织内孔隙的载药纳米粒子,就可以把治疗药物选择性地输送到肿瘤组织中去。当前研究的用于药物输送的纳米粒子主要包括生物型粒子、合成高分子粒子、硅基粒子、碳基粒子以及金属粒子等。用纳米控释系统输送核苷酸有许多优越性,如能保护核苷酸,防止降解,有助干核苷酸转染细胞,并可起到定位作用,能够靶向输送核苷酸等。还可以对于一些药材,如中药加工成由纳米级颗粒组成的药,有助于人体的吸收。
纳米微粒在生物医学上的应用远不止上面提到的这些,利用纳米微粒技术制备生物替代纳米材料、生物传感器等也已有很大发展。如纳米人工骨的研究成功,并已进行临床试验。功能性纳米粒子与生物大分子如多肽、蛋白质、核酸共价结合,在靶向药物输运和控制释放、基因治疗、癌症的早期诊断与治疗、生物芯片和生物传感器等许多方面显示出诱人的应用前景和理论研究价值。
如前面所述,纳米管以其特殊的性能,在生物医学方面得到较多的研究和应用。目前研究较多的纳米管有碳纳米管、硅纳米管、脂纳米管和肽纳米管等。这些纳米管主要是用于生物分离、生物催化、生物传感和检测等生物技术领域。
对纳米管的内、外表面进行不同修饰后,可用作纳米相萃取器,如用其进行手性异构分子的分离。由于异构体分子之间的理化性质差别非常小,因此传统分离方法的选择性往往都很低。将抗体通过一定的化学试剂固定在硅纳米管的内外表面,利用抗体对异构体的特异结合作用,赋予纳米管手性识别能力,可以实现对特定手性异构体的拆分,该思路使得纳米管在手性生物物质分离方面的应用前景大为拓展。将用模板法制备的纳米管可以留在膜孔内可以用于分离。其分离机理之一即是上面提到的对纳米管的修饰,另一机理是调节纳米管的直径尺寸使之与混合物中相对较小的物质分子的尺寸相匹配,实现小分子与大分子物质的分离,即所谓的筛分法。纳米管的应用使得对生命体中各种氨基酸、核酸分子的手性研究有了很大的进展。
纳米管用于生物催化技术的最主要的一个原因就是其大的比表面积,如含酶纳米管可以在生物催化反应器中使用。通过醛基硅烷将葡萄糖氧化酶(god)结合到硅纳米管(管径60nm)的内外表面,形成的god纳米管催化剂可催化葡萄糖的氧化反应,且无泄漏。虽然与目前常用的其他共价法固定化酶介质(如聚合物、硅胶)相比,纳米管固定化酶的活性降低幅度还较大,但纳米管的微小尺寸、大比表面(120~700m2·g-1)和优良的机械性使其更适合作为催化剂或载体用于生物微反应器。这些纳米管可以携带酶参加反应,其自身还能起到催化作用,如对于神经组织还是骨组织而言,使用碳纳米管含量较高的复合材料,均能促进组织再生,同时显著地抑制对植入设备产生不利影响的胶质痕迹和纤维组织的形成。
纳米管生物传感器是目前纳米管生物技术中研究最为活跃的领域。使用酶修饰电极是生物传感器的基本构件和关键,但实际上在酶的电化学反应中通常需要外加促进剂和电子媒介。研制适宜的电极材料和固定化方法对实现酶的直接电子转移反应和生物活性的维持非常重要。一般用聚合物膜来达到此要求,但由于其稳定性较差,制约其应用。相比之下,碳纳米管的机械强度高,比表面大,化学稳定性高,导电能力强且对环境和被吸附分子的变化敏感,是生物传感器中理想的固定化酶介质。除此之外,碳纳米管还有其它特点,如它可以改善参加反应的生物分子的氧化还原可逆性;降低氧化还原反应中的过电位;还可以直接进行电子传递,用于电流型酶传感器。由于碳纳米管具有一定的吸附特性,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,可以通过检测其电阻变化来检测气体成分,因此碳纳米管还可用于制造气敏传感器。将碳纳米管用作原子力显微镜(afm)的探针是比较理想的,它具有直径小、长径比大、化学和机械性能好、刚性极大等优点,制的afm分辨率比普通的高,可用于分子生物学的研究。
纳米材料科技论文篇十一
三月十六日,我们怀着喜悦的心情在老师的带领下来到遂昌中国竹炭博物馆参观。博物馆的讲解员阿姨热情的接待了我们,详细地给我们介绍了竹炭的烧制过程和竹炭在日常生活的作用。我深切的感受到了竹炭的神奇。
竹炭是利用竹子为原料,经过高温热解,无氧炭化烧制而成。竹炭比表面积高达700平方米/克的竹炭(一克竹炭的内部面积相当于一个蓝球场那么大)。经炭化干馏后,会产生无数个孔隙。这种炭质气孔具有极强的吸附力,能有效吸收多种浮游物质。因此,竹炭不仅能吸收蔬菜、茶叶、大米等表面的残留农药,还对人体及衣饰所沾带的细菌、异味能强力吸收,对居室内的硫化物、氮化物、苯等有害物质亦能进行吸收、分解,并防止静电和辐射对人体的侵害,起到改善环境卫生、提高空气质量的作用。以竹炭填铺而成的炭包,利用竹炭的多孔结构,能够快速吸附居室中的不良气味,强力脱臭及去除有害物质,防虫蛀、防霉、防潮。适用于新居装修后、居室内、衣柜抽屉、文件柜、摄影摄像材柜、米缸等。
竹炭组织中矿物质含量丰富,不同大小的孔隙多,所以它具有较强的吸附能力,而其分子表面所附生的微生物可将所吸附的物质彻底分解。竹炭还具有释放远红外线的作用,产生负离子,对电磁波有吸收作用等性能。竹炭所产生波长在8um—25um的远红外线,其中4um—14um波长的红外线与人体红外线吸收谱匠配完美可引起人体表面微血管的血液循环,达到保暖保健、促进新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等症有明显作用。竹炭还具有抑菌、防臭等功能。竹炭所产生负氧离子有着“空气中的维生素”“长寿素”和的美称。负离子有镇静、催眠、镇痛、镇压、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压之效。
选取上好质量的竹炭经精心制作而成的各类用品,是大自然赐于我们的纯绿色保健产品,对人体的有益作用是真实可信的。
选择竹炭解决室内装修污染问题是既明智又有效的最佳方案,同时其廉价又能被大众所接受。通常10平米居室内放500g炭包四个或1000g炭包二个即可起到效果,如果污染严重要尽可能多放一些。每月数次将竹炭包凉晒,可保持竹炭制品的长久功效。
对于温度高的地区,选用竹炭调湿所起到的除味、抑杀菌和防腐、防霉同样是作用显著有效。
你说,竹炭的保健功能神奇吗?
纳米材料科技论文篇十二
农业作为古老而传统的产业,具有风险大、周期长、区域性强、品种多、易受资源限制和环境影响、与人类生存生活环境的天然相联等特殊属性。农业的创意即是把创意理念引入农业,是一种拓宽农业生产途径、延伸产业链、提升农产品附加值的新型农业业态,它既有创意产业的一般特性,又有农业产业的特殊属性。农业科技的创意创新是指发生在农业生产全过程中科技的创意创新,是推动农业发展的原始和主要的动力之一,一般体现在促进生产力发展方面,如耕作制度、农业区域、品种种子、栽培饲养、动植物保护、土壤肥料、水利灌溉、设施农业、食品安全等,还可延伸和体现在农业的生产关系中。
2.1创意、创新的实践。
回顾宁波市农业历史,有很多创意、创新推动了农业的可持续发展。以水稻生产为例,其创意、创新包括:品种的更换、更新(20世纪50年代的农家品种整理推广,60年代的矮秆品种引进选育,70年代杂交水稻品种的推广应用,90年代抗稻瘟病、白叶枯病和优质稻米品种推广,21世纪初籼粳杂交晚稻的示范推广),耕作制度的改革创新(20世纪60年代双季连作稻的推广,70年代稻麦三熟制推广,90年代种植业结构调整,21世纪农作制度创新),栽培模式的创新(三高一稳、稀少平栽培、模式栽培、叶龄栽培、轻型栽培、精确定量栽培、强化栽培),育苗方式的创新(大、中、小苗培育,二段育秧,乳苗抛栽,盘式育秧,机械插秧,旱育秧,半旱育秧),施肥方法的创新(重基早追后补施肥法,v字型施肥法,平衡施肥法,施足基肥、适施面肥、早施分蘖肥、巧施穗粒肥,前氮后移,根外追肥,配方施肥等),水浆管理技术的创新(薄露灌溉,浅水插秧,深水护苗,薄水促蘖,适时搁田控蘖,以水养胎,干湿到老),病虫草害防治措施的创新(农业、物理、化学、生物防治、综合防治)等。又如农作制度创新,这是浙江省农民和科技人员实践的伟大创举,突破了以前种植业的耕作制度范畴,把农林牧副渔五业紧密结合起来,种养结合、间作轮作、套种套养、生态循环,开展了粮经结合(如稻菇轮作)、粮禽结合(如稻鸭共育)、粮鱼结合(如稻田养鱼、虾、泥鳅)、林下经济(如山林套种灵芝)、水产(鱼虾鳖)套养等模式,使单一利用的耕地拓展到土地、山林、水面、滩涂等资源的综合开发利用,依据光能利用、物质循环、多级转化、生物共生互补、生物的生态位和生物与环境相统一的原理,构建既相互联系又相互区别的生产生态系统,做到物种上多种群(动物、植物、微生物的不同品种)结合、组合上多序列(种植业、养殖业、水产业之间)、搭配上多模式、空间布局上多层次(间套种,立体种养)、资源上高利用(生物共生互补,废弃资源循环利用,综合利用)、技术上多学科综合配套、产品上多样化(农产品、畜产品、水产品、微生物产品)、效果上“三高一持续”(经济效益、社会效益、生态效益提高和农业可持续发展)。
2.2取得的成效。
农业科技创意、创新为不同历史阶段的农业发展作出了重要贡献,如蔺草的挂网,解决了蔺草倒伏难题;二段育秧和高山育秧,提高了秧苗素质和繁殖系数;喷灌、微滴灌技术的应用,节约了劳力,提高了水资源的利用率;水培等无土栽培技术,解决了作物生长对土壤的依赖;拉线(杆)授粉、棚内养蜂,提高了杂交水稻制繁种和草莓的结实率;吊针注射农药、肥料,解决了大树施肥喷药难的问题;茭白田套养甲鱼,找到了防治福寿螺的有效途径;南美白对虾套养中华鳖,能有效防治对虾病害;鸡稻轮作、稻鸭共育,使生物共生、资源互补、粮禽双收;蔺草田套直播晚稻,破解了蔺草焚烧难题;从稻田挖沟养鱼到挖塘养鱼到稻鱼(虾、泥鳅、黄鳝)共育(或轮作)思路的转换,既确保了粮食安全,又提高了稻田的综合效益;设施栽培的推广,解决了蔬菜反季节栽培问题;精品农业、都市农业的提出,拓展了农业的功能,延伸了产业链,且依托、服务、适应城市的发展,构建、培育了融生产、生活、生态、科教、文化于一体的高层次、高科技的现代农业体系,具有食物保障、就业增收、生态旅游、科普教育、文化传承、体验参于、美化环境等功能。
3.1由于农业生产经营规模小,农民组织化程度低,大多数生产劳动者文化低、年龄结构老化,易受传统思想束缚,精力、资金不足,信息渠道不畅,商品观念不强,竞争意识不强,因而农业创意意识淡薄、创新思想落后。
3.2设施手段落后,新技术推广速度不快,科技相对滞后。
3.3由于体制落后和机制僵化,缺少相应有效的法律法规和管理措施,在农产品和技术廉价的时代,农民缺乏对技术进行开发研究的兴趣,农技人员缺乏激情。
3.4农技人员忙于应付事务工作,直接从事科技工作、亲自参与试验和实践的时间少,拿来主义、实用主义、急功近利和重引进、模仿、嫁接而轻理论研究、实践创新的现象较多。
4.1广泛地收集信息,积极向外学习。
要创新,首先是要学习,引进、模仿、嫁接创意、创新农业模式和先进技术,这是最便捷、实用、有效的途径。通过报纸、电台、电视、书刊、网络,开展经验交流和实地考察学习,加强创意、创新信息的搜索、收集、分析,并结合本地实际进行试验、示范,成功后即推广应用。
4.2到社会中去,到群众中来。
实践出真知,通过深入实际、调查研究、广泛听取群众意见和了解社会需求,不断地总结经验教训,提高思维水平,从而发现新萌芽,酝育新思想,激发新的灵感和思路。广大农民群众长期在生产第一线,有丰富的实践经验和创新灵感,是众多发现、发明的原石和见证者,也是创新活动的实践者。农技人员要在农业科技进步的工作中,发挥好突击队和领头羊的作用,通过实践、认识、再实践、再认识及至无穷的过程,得到提炼升华。
4.3学习借鉴其它领域的先进理念技术。
坚持古为今用、洋为中用、百花齐放、推陈出新的原则。由于农业的特殊性和历史原因,农业在国民经济各领域中发展相对滞后,科技进步慢、应用少,应积极借鉴生物、信息、工业、医学等领域中的先进科技理念引领农业,应用现代科技成果和先进的仪器设施武装农业,如在农业中积极应用机械化装备、化学工业、分子育种、智能大棚、太阳能温室、网络技术、分析仪器设备和循环经济、创新经济理念、工商业管理模式等。
4.4培育创新主体,开展自主创新。
知识是基础,实践是根本,而沟通两者之间的桥梁是思维的蓝图。要学习新知识,拓宽新视野,寻找新的灵感,虽然书本知识、外地技术、前人经验为新的创新奠定了基础,也拓宽了新的思维,但这些技术与当今的前沿技术相比,已经落后,只有自主创新后的技术才是一流技术。
4.5有科学家精神,有企业家胆略。
目前,在农业方面普遍存在资源紧缺、环境制约、劳动力成本上升、技术壁垒、利润空间压缩、同行竞争、利益追逐、生存压力等困难,这就催生了农业企业家的创意意识和创新动力,他们具有极强的组织、管理能力和明确的奋斗目标、积极的冒险精神,能够打破常规、解放思想、开拓进取;同时,农业科学家们博学多才,善于思考,事业性强,追求科技的进步和创新,在科技的探索和应用上有一技之长。一旦两者结合,优势互补、相得益彰,既能消化、吸收外地的先进技术和经验,进行再创新,又能根据本地实际自主创新发明,创造一流的产品和业绩。
纳米材料科技论文篇十三
摘要:百里杜鹃风景区是一片花的海洋,花的世界,被誉为“地球的彩带,世界的花园”,吸引了大量海内外游客前来观光,如何充分开发利用这一旅游资源优势,带动当地经济的发展,本文从三个方面作了初浅探索。
关键词:百里杜鹃风景区旅游开发经济效应。
百里杜鹃风景区,是一片举世罕见的原始杜鹃林带,被誉为“地球的彩带,世界的花园”,吸引着中外的大量游客。百里杜鹃风景区规模大,花色品种多,具有悠久的历史,在国内绝无仅有,在世界上也不多见,景区内有彝族、白族等,民族民间文化资源丰富,有优越的区位优势,具备打造富有特色的休闲旅游度假区和成为世界遗产的条件。加快旅游业的发展,有利于带动百里杜鹃景区的发展,富民兴黔。
一、百里杜鹃景区的概况。
百里杜鹃景区位于贵州省黔西、大方两县交界处,地里坐标为:东经105°45′~106°04′45″,北纬27°08′30″~27°20′20″。初步查明,百里杜鹃有41个品种的杜鹃花。杜鹃林带内还有锦鸡、长尾锥、兔、狐、獐、杜仲、天麻、香菇、木耳等众多的动植物,山泉飞瀑,溶洞伏流,草场草甸等自然景观镶嵌其中。
二、百里杜鹃景区的开发有利于饮食业的发展。
百里杜鹃景区以它优美的自然风光吸引了众多的中外游客,但仅仅有优美的自然风光是不够的,还应构建游客吃、住的旅游体系。旅客到当地后,还能品尝当地的风味小吃,其中味美飘香的大方豆制品是最独特的,有豆腐、豆腐干、豆豉粑、豆腐棒等等。旅客还可以带走当地的风味小吃,当地居民应修建大量的旅社、酒店,方便大量游客,游客便会在这里消费,当地居民的收入便会增多,有效带动百里杜鹃风景区经济的发展。
三、百里杜鹃景区的开发有利于客运业的发展。
有“地球的彩带,世界的花园”美誉的百里杜鹃风景区,长期以来地处偏僻,基础建设滞后特别是交通设施落后。2007年,百里杜鹃风景名胜区管理委员会成立时,景区500平方公里范围内仅有19公里柏油路,其余为泥土路和砂石路。“晴天一身灰,雨天一脚泥”,基础设施成为制约景区发展的最大瓶颈。加快百里杜鹃景区的旅游业的发展,必将带动百里杜鹃景区客运业的发展。
1、对景区道路进行油化,全面完成景区标识标牌,停车场,游客步行道等基础。进行基础设施建设,周边居民可通过施工,带动经济的发展。
2、百里杜鹃游客的数量增多,客运量便增大,客运业的发展必将带动经济的发展。
四、百里杜鹃景区的开发有利于地方特色的推销。
近年来,为了充分利用百里杜鹃风景区的开发机遇,普底、金坡两地的彝族“插花节苗族跳花坡”已迁到花区中心的大草坪按传统的方式举行。届时,身着苗族盛装的姑娘小伙绕着花树吹响芦笙,翩翩起舞。花场散后,苗家男女相邀玩山,在树林中对歌,有情人将在花山上互诉衷肠、私定婚约。独具特色的民族节日及表演为充满浪漫气息的百里杜鹃景区增光添彩,让游人领略优美风光的同时感受到百里杜鹃独特的民族文化。百里杜鹃风景区居住着多种民族,民族文化丰富多彩,古朴、豪放的民俗风情引人入胜,令人陶醉,彝族的火把节,苗族的花坡节等各种民族节日更是吸引了众多的游人前来观光。表演者可以聚集表演,收取门票费,真正带动周边景区的农民致富。
1、推销百里杜鹃景区的特色产品,如大方的漆器、天麻、皱椒等。
2、把以彝族为主的民族村寨列为旅游重点,改造景区内现有的居民建筑。
3、出版百里杜鹃景区的纪念品,如明信片、文学作品、举办展览等。
把景区开发与丰富的民族文化结合起来,提升创意,改造景区内现有的居民建筑,把开发百里杜鹃景区与发展乡村旅游相结合,延伸旅游线路,拓展旅游产品,留住顾客,吸引消费,从而真正带动景区周边农民实现旅游致富。
总之,只有带动当地大量农户去发展百里杜鹃景区的旅游业,才能带动百里杜鹃景区经济的发展,富民兴黔。
纳米材料科技论文篇十四
纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。小尺寸效应。现在从尺寸效应探讨其特性和应用。
随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微颗粒而言,尺寸变小,同时其比表面积亦显著增加,从而产生如下一系列新奇的性质。量子尺寸效应指当金属或半导体从三维减小至零维时,载流子在各个方向上均受限,随着粒子尺寸下降到接近或小于某一值(激子玻尔半径)时,费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。金属或半导体纳米微粒的电子态由体相材料的连续能带过渡到分立结构的能级,表现在光学吸收谱上从没有结构的宽吸收过渡到具有结构的特征吸收。量子尺寸效应带来的能级改变、能隙变宽,使微粒的发射能量增加,光学吸收向短波长方向移动(蓝移),直观上表现为样品颜色的变化,如cds微粒由黄色逐渐变为浅黄色,金的微粒失去金属光泽而变为黑色等。同时,纳米微粒也由于能级改变而产生大的光学三阶非线性响应,还原及氧化能力增强,从而具有更优异的光电催化活性[5,6]。
第页纳米材料与技术是在20世纪80年代末才逐步发展起来的前沿交叉性新兴学科领域,它与住处技术和生物技术一起并称为21世纪三大前沿高新技术,并可能引导下一场工业革命。
纳米技术是严谨的高新交叉技术,人类刚刚迈进门槛,就显现出其强大的生命力。有些纳米材料(如纳米金刚石)经过表面改性和分散,可以均匀分布到聚合物的熔融体中,经过喷丝、冷却形成具有特殊功能的纳米纤维,添加比列很低,但每根短纤维上有成千上万个纳米颗粒。可以作成高抗磨、自清洁、防雨、防紫外线、防静电、杀菌、红外隐形等功能布料,很有发展前景。
将人类带入新的微观世界。人类可以从新的纳米技术领域获得很大好处。利用这项技术的目的是在纳米尺寸上操纵物质,以创造出具有全新分子组织形式的结构。这有可能改变未来材料和装置的生产方式,并且给人类带来巨大的经济益处。
第页界。
传统的解释材料性质的理论,只是用于大于临界长度100纳米的物质。如果一个结构的某个维度小于临界长度,那么物质的性质就常常无法用传统的理论去解释。而科学家正试图在大哥分子或原子尺度到十万个分子的尺度之内发现新奇的现象。
美国国纳米技术计划初期研究的重点是,在分子尺度上具有新奇的特性并且系统、物理和化学性能有明显提高的材料。比如,在纳米尺度上,电子和原子的交互作用受到变化因素的影响。这样,在纳米尺寸上组织物质的结构就有可能使科学家在不改变材料化学成分的前提下,控制物质的基本特性,比如磁性、蓄电能力和催化能力等。又如在纳米尺度,生物系统具有一套成系统的组织,这使科学家能够把人造组件和装配系统放入细胞中,以制造出结构经过组织后的新材料,有可能使人类模拟自然的自行装配。还有,纳米组件有很大的表面积,这能够使它们成为理想的催化剂和吸收剂等,并且在放电能和向人体细胞施药方面派上用场。利用纳米技术制造的材料与一般材料相比,在成分不变的情况下体积会大大缩小而且强度和韧性将得到提高。
美国西北大学开发的一种比色传感器,已经成功探测出结核杆菌。科学家把探测对象的dna附加在纳米大小的黄金微粒上。当互补的微粒在溶液中存在时,黄金微粒会紧紧地结合在一起,改变悬浮液的颜色。
随着颗粒尺寸的量变,在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由。
第页于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对超微粒而言,尺寸变小,同时其比表面积也显著增加,从而产生如下的新奇的性质:特殊的光学性质、热学性质、磁学性质和力学性质。具体的光学性质是当黄金被分割到小于光波波长的尺寸时,即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上,尺寸越小,颜色愈是黑。由此可见,金属超微颗粒对反光的反射率很低。热学性质具有高矫顽力的特征,已经作为高储存密度的磁记录磁粉,大量应用于磁带。利用磁性,人们已经将磁性超微粒制成用途广泛的磁性液体。力学性质是具有良好的任性。因为纳米材料具有大的界面,界面的原子排列是相当混乱的,原子在外力变形的条件下很容易迁移,因此变现出很好的韧性和延展性,使陶瓷材料具有新奇的力学性质。美国学者报道氟化钙纳米材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。研究表明,人的牙齿之所以具有很高的强度,是因为它是有磷酸钙等纳米材料构成的。呈纳米晶粒的金属比传统的粗晶粒金属硬3到5倍。
一般常见的磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。因此磁性材料制作成超微粒子或薄膜时,将成为优异的磁性材料。
我们对纳米材料的认识还远远不够,还需要不断的探索和研究。相信通过不断的深入,一定会使纳米在更多的领域里发挥作用,服务于生产和生活。
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参考文献:
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纳米材料科技论文篇十五
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。
纳米材料;表面化学;生物分析;应用;
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。
2.1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ph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ph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]。
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。
[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.
纳米材料科技论文篇十六
说起,我便回想起以前做过的许多小实验和许多奇特的想象,突然会出现在我的大脑里。如做过的液体实验——芦荟酿药的实验;热胀冷缩的实验……。在未来的世界里,我们能否长出一双能飞的翅膀;能否让鱼在天空中遨游;能否发明一个不让我们的手脚起硬茧的机器呢?……。等等。总之,奇思妙想和我做过的补给都在我的头脑中再次出现,特别是水的实验使我记忆犹新。
回到家,我先拿起一个透明的玻璃杯,然后在杯中倒入一些开水,我轻轻的拧开水龙头,让水一滴一滴的倒到水中,我想:哈哈!第一步就这么顺利,那么下几步不就跟顺利了!接着我打开青油将瓶子斜着让油一点点的倒在杯中,便用筷子把它们搅拌起来,水和油就渐渐的融合在一起了,可是过了一会儿就又会分开,变成了两层:第一层是青油,第二层是开水;我想了想:咦!要不,我再到一些酱油,看看会发生什么?我又在杯子里到了一些酱油,搅拌了一下,酱油和开水便溶合在一起了,可是青油仍然在第一层。我想:蜂蜜?如果我到一些蜂蜜又会怎样呢?然后,我取出一些蜂蜜和这些液体混合在一起搅拌,虽然开始和在一起了,但是多了一会儿还是变成了三层:第一层仍然是青油,第二层是酱油和开说,第三层是蜂蜜。
我不禁思忖:不同的液体混合在一起,为什么会出现这种现象呢?想叫人琢磨不透,为弄明白这样的道理,我便拿到爸爸跟前好奇的问到:“爸爸,你瞧,我不管怎样搅拌这些液体,始终保持三层现象呢?”爸爸仔细瞧了瞧这些液体,然后充满着神秘感对我说:“乖女儿,你好好想一想这些液体的重量有什么不同呢?”
我把这杯液体拿到面前仔细看了看又想了想:重量?液体与重量有什么关系呢?我带着疑问又跑到爸爸跟前问到:“难道这些液体也有轻重之分吗?”爸爸肯定地回答到:“当然哟!”爸爸的一声肯定地回答,突然解开了我心中的疑团:哦!原来是这样的,液体最轻的总会在最上层,稍重的在中间一层,最重的液体在最下层。
啊!这杯神奇的水,让我们懂得了油水不相溶的道理,同时让我们懂得了通过实验会让我们增长更多的知识和才华。
纳米材料科技论文篇十七
微纳米生物技术是纳米科学与生命科学的前沿交叉领域,有着广泛的发展前景。主要是利用纳米科技领域的最新研究成果开展应用基础研究,深入探索多种纳米材料的性质,研究制备既有良好的生物相容性,又具有独特光、电性能的应用型功能纳米材料,并拓展其在生物学领域的应用前景。研究工作也将着重于加强重大疾病、传染病及遗传病的早期诊断与检测,研制新型纳米生物探针和纳米药物载体,发展分子细胞生物学研究的新方法和新技术,探索纳米生物学发展的新途径。
国内外现阶段主要研究方向及对微纳米生物技术的应用主要有:
个正确的锁就可以,也就是说只要先在某种材料上弄出一个可以和分子特殊形状相对应的模板,即可用来检测或分离特定分子。此外,经由设计特殊的分子模板,可达成如控制生化反应、纳米结构效应等功能。例如:新型纳米药物载体:研究与开发基于低生物毒性、低免疫原性、高生物相容性的功能纳米材料,并将其与生物分子(如短肽、蛋白等)结合,发展高效、安全、高靶向性、可控的纳米药物载体及基因治疗载体。
(3)生物选择性表面技术(bioselectivesurfaces):指在微纳米尺度下改变材料表面几何与化学性质,以控制细胞在材料表面的贴附、生长、运动等,进而调控细胞与组织的生理状况。例如以微影图案基质控制神经细胞的生长、透过生物选择性表面技术重建血脑屏障、以生物互动表面分析真菌生长等。
(4)分子过滤技术(molecularfiltration):通常指的是利用孔径在纳米级大小的透膜、微管、多孔材料等来有效过滤大小不等的分子,以达到分离与浓缩等目的。例如以胶原蛋白(collagen)覆于硅芯片表面的过滤装置、以纳米结构进行酵素传输等。
(5)特殊细胞分离技术(sparsecellisolation):有些细胞特别表现出和其它细胞不同的.特性与特殊的生理功能,而这类细胞的数目比例往往很小,因此能否有效将它们从其它细胞中分离出来就显得格外重要。通常本技术会通过开发或使用纳米尺度的仪器或设备达到分离特殊细胞的目的。例如从混合组织中分离被病毒感染的细胞、恶性肿瘤细胞、免疫细胞、胚胎细胞、干细胞及微生物等;或构建亚细胞(subcellular)等级细胞分类及分析系统。
热学、声学、压力、质量变化等相对应的换能器(transducer),将反应转换成可处理的讯号输出。生物传感器的基本结构包括:生物物质层、换能器、讯号处理系统、讯号输出系统。根据感测物质的种类可将生物传感器的种类区分为:酵素传感器、免疫传感器、受体传感器、微生物传感器、细胞传感器、组织传感器及核酸传感器等。
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