纳米技术的研究及发展

纳米技术是一门综合性的高新学科,已成为世界范围的研究热点.它的兴起,将前所未有地增强人类对构造物质的理解和控制.主要介绍了纳米技术的内涵、发展情况及研究内容.最后,提出了中国在纳米研究领域所采取的相应策略.     

纳米胶囊显奇效

你听说过这样的故事吗？有一种比人体细胞还微小的东西，外观像船舰。它不仅能穿梭于病人的血液之中，还能发现和锁定病变细胞，透过其细胞膜进入细胞内，释放出一定剂量的药物实施治疗。尽管这样的场景更像是从好莱坞科幻大片中剪辑出来的，但事实上这是一项正在进行的科学研究，主人公被称之为“纳米外科医生”。美国航空航天局的科研人员正着手试制这样的“纳米外科医生”———一种非常微小的胶囊。一旦纳米胶囊试制成功，人类不仅可以用它来治病，还可能在它们的辅助下实现另一个人类长久以来的梦想：登陆火星，甚至移居太空。科学家发…     

旋转圆形纳米板的面外振动

通过结合非局部尺度和应变梯度效应的Mindlin板理论对轴对称旋转纳米圆板进行建模.考虑纳米圆板的剪切变形,应用非局部应变梯度理论推导出描述纳米板面外自由振动行为的控制微分运动方程.应用微分求积法对控制方程进行数值求解,从而得到旋转纳米板面外振动的固有频率.在数值算例中考虑了实际工程中常见的两种边界条件,即固定约束和简...     

小行星猎手升空

2月25日,印度用"极卫星发射器"成功地实现一箭七星发射,这批小卫星被成功地送上400多千米的近地轨道上,其中最引人瞩目的是号称"小行星猎手"的加拿大"近地天体监视卫星"(NEOSSat)。它将执行定位那些对地球有潜在威胁的小行星任务。同时升空的其它6颗小卫星,分别是法国的印度洋研究卫星、加拿大军事卫星、两颗加拿大/奥地利纳米卫星和微小望远镜、英国的由智能手机提供动能的小型卫星,以及丹麦学生建造的一颗立方体卫星。     

镧掺杂镍锌铜铁氧体-聚苯胺复合材料的制备

采用凝胶法制备了Ni0.25Zn0.5Cu0.25LaxFe2-xO4(x=0、0.05、0.1、0.15、0.2)和Ni0.5-yZn0.5CuyLa0.05Fe1.95O4(y=0、0.05、0.1、0.15、0.2),分别在850℃、950℃和1050℃下煅烧得到铁氧体,再与苯胺进行复合制备出镧掺杂镍锌铜铁氧体-聚苯胺复合材料。通过X射线衍射、红外光谱和透射电镜对铁氧体和复合物的结构、形貌和粒径等进行分析,得出铁氧体为尖晶石,复合物形貌呈圆形颗粒状。煅烧温度为1050℃时的复合物粒径为66.7nm,煅烧温度低有利于聚苯胺包裹铁氧体,同时复合物磁性降低;煅烧温度高可以更好地减少杂质和中间体,且随着煅烧温度的升高制得的铁氧体颗粒也增大。随着镧掺杂量的增多,铁氧体的粒径先减小后增大再减小,随着铜的掺杂量的增多,颗粒粒径先减小再增大,表明镧和铜的掺杂影响铁氧体和复合物的性质。     

金属组元对细编穿刺工艺织物的损伤

讨论了添加金属组元对细编穿刺织物的性能影响,在碳布和碳纤维中引入纳米、微米级粒径组元,对碳布和碳纤维进行测试,分析了不同粒径组元对碳布、纤维在工艺过程中的损伤情况.并对其进行了分散形貌和微观形态的分析.结果表明,纳米级组元对碳布、纤维的损伤小于微米级组元,展示了纳米级组元作为含组元织物成型过程中引入组元的良好前景.     

纳米AP/Fe_2O_3复合氧化剂的制备及其机械感度和热分解特性

利用溶胶-凝胶法,通过引入1,2-环氧丙烷作为Fe(Ⅲ)离子的水解促进剂,在温和、无毒的条件下制备了纳米AP/Fe2O3的湿凝胶,经超临界干燥后得到AP/Fe2O3纳米复合氧化剂的气凝胶.利用TEM、SEM、EDS和DSC时样品微观形貌、表面元素组成和热分解特性进行了研究,并测试了它们的撞击和摩擦感度.结果表明,该复合氧化剂具有纳米尺寸,其中AP粒度在50～90 nm之间,Fe2O3粒度约加nm.AP/Fe2O3撞击感度普遍高于纯AP撞击感度.但AP/Fe2O3摩擦感度低于纯AP摩擦感度.另外,AP/Fe2O3分解放热峰温度较纯AP有很大程度提前,放热量也显著增加,其中含90%AP的纳米复合氧化剂高、低温分解峰较纯AP分别提前了124.96 ℃和113.02℃,放热量增加了438.85%.     

制备方法对Al/Fe2 O3纳米铝热剂储存性能的影响

利用SEM、XRD和DSC研究了制备方法对Al/Fe2 O3纳米铝热剂储存性能的影响。结果表明,超声共混法制备的纳米铝热剂放置60 d后,活性铝的平均粒径减小4 nm,使得铝热反应放热量降低13%,之后趋于稳定;机械球磨法制备的纳米铝热剂放置7 d后,活性铝平均粒径减小3 nm,120 d之后,缓慢减小至57.8 nm,活性铝的减少使得铝热反应放热量损失高达16%,;溶胶-凝胶法所制备的纳米铝热剂储存120 d后,活性铝平均粒径减小仅1 nm,明显地减缓了纳米铝粉的氧化,放热量损失仅为6%,并保持稳定。     

纳米TiO_2涂覆法改善PBO纤维/环氧树脂界面剪切强度

采用溶胶凝胶涂覆法对PBO纤维进行表面改性,以提高PBO纤维与环氧树脂之间的界面剪切强度(IτFSS)。将PBO纤维用纳米二氧化钛溶胶进行涂覆处理,然后经过热处理,在纤维表面形成纳米粒子,增加纤维表面粗糙度,从而提高纤维与环氧树脂之间的IτFSS。通过对不同的涂覆处理条件进行了研究,并提出了纳米粒子对提高IτFSS的"楔子"效应机理。研究发现,当纳米二氧化钛溶胶中浸渍时间为3 min,热处理时间为4 min时,PBO纤维与环氧树脂基体的IτFSS最大,其IτFSS可提高56.4%。