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⒈博士论文阶段参加“863”计划与国家自然科学基金“复合氧化物纳米材料的制备与性能”研究。制备最小尺寸达到10nm 以下的复合氧化物铁电纳米材料，对材料的制备工艺、结构、物理化学性能进行研究。⒉南京理工大学化工学院做博士后研究工作，承担“六角晶系铁氧体纳米隐身材料的研究”。开发一种新型纳米复合隐身材料。同时，发明了氧化物（TiO2）纳米催化剂，用于高分子材料（双马莱酸）的聚合反应。使聚合反应温度降低，使材料的耐热性明显增强。成果通过江苏省科委的技术鉴定。⒊清华大学材料系做博士后研究，作为骨干主要参加“高性能钛酸钡基X7R MLCC材料的研究” “863”计划的课题。制备出高性能钛酸钡基X7R MLCC材料。已获授权专利一项。制备出X7R402和X7R502两种的片式电容。⒋美国宾夕法尼亚大学（费城）材料科学与工程系做博士后，提出无压烧结技术（两段法）成功制备出氧化钇纳米陶瓷，开拓了制备纳米陶瓷材料的全新方法。论文已在英国“NATURE”上发表（2000年3月）。⒌高性能低温烧结铁氧体片感材料及元件：基于纳米粉无压烧结技术实现了900℃低温烧结，研制出细晶高磁导率NiCuZn铁氧体片感材料（mi ³1000）及甚高频应用的Z型平面六角铁氧体材料。制备出大感量（100mH）片式电感及片式微型平面变压器。获授权发明专利中国三项，日本一项，美国两项。⒍新一代高性能低成本多层陶瓷电容器材料与关键技术（“863”重大项目）：突破了新一代高性能贱金属内电极多层陶瓷电容器（BME-MLCC）薄层化、微型化关键技术，制备纳米BaTiO3通过精细调控陶瓷“芯-壳”结构和无压烧结技术，研制出拥有自主知识产权的、性能指标达到国际领先水平的高性能（X7R和Y5V）BME-MLCC瓷料和军用高介温度稳定型MLCC材料。申请发明专利七项，已获授权专利美国一项，中国一项。⒎信息功能纳米/亚微米晶陶瓷的尺寸效应及控制原理（973项目）：无压烧结制备出纳米/亚微米晶功能陶瓷，研究了铁电、铁氧体等纳米/亚微米晶陶瓷烧结机理和无晶粒生长的动力学临界区域。系统研究了纳米/亚微米晶BaTiO3、NiCuZn铁氧体尺寸效应与结构和性能的变化规律。首次无压烧结制备出的8nm BaTiO3陶瓷，并实验证明晶粒尺寸小到8nm依然保持铁电性。8．通过电化学方法成功地在金属钛基底上成功制备出氧化钛纳米管阵列薄膜，纳米管阵列面积大、均匀排列、管（孔）径10-100nm、长度达到μm。通过控制不同的退火温度，得到不同晶型的氧化钛单晶纳米管。这种单晶纳米管阵列薄膜具有优异的光催化性能和超亲水性。这种阵列结构独特，具有很大的表面积，在催化、光电子、生物及太阳能电池等许多领域具有很多潜在的应用前景。【论文与专利】：先后发表学术论文近160余篇，其中SCI收录论文100多篇。申请发明专利19项：其中11项已获授权（包括3项美国专利和1项日本专利）。【 代表性学术论文】 :⒈Wang,XH,Chen IW,Sintering of Nanoceramics,Nanomaterials Handbook ， Taylor and Francis Group. FL. USA ， 2006,Jan. chapter 12th,page 359-382.⒉Tian,ZB; Wang,XH; Shu,LK; Wang,T; Song,TH; Gui,ZL; Li,LT，Preparation of Nano BaTiO3-Based Ceramics for Multilayer Ceramic Capacitor Application by Chemical Coating Method，Journal of the American Ceramic Society， 92 ⑷：830-833 20093．Yang,Y; Wang,XH; Sun,CK; Li,LT，Structure study of single crystal BaTiO3 nanotube arrays produced by the hydrothermal method， Nanotechnology， 20 ⑸： Art No. 055709 20094．Yang,Y; Wang,XH; Zhong,CF; Sun,CK; Li,LT，Ferroelectric PbTiO3 nanotube arrays synthesized by hydrothermal method，Applied Physics Letters,92 ⑿： Art No. 122907 2008⒌Wang XH,Deng XY,Wen H,Li,LT,Phase transition and high dielectric constant of bulk dense nanograin barium titanate ceramics, .89 ⒃： Art. No. 162902 OCT 16 2006⒍Deng XY,Wang XH,Chen LL,Wen H,Li LT,Observation of ferroelectric domain patterns in nanocrystalline BaTiO 3 ceramics, . 89 ⒂： Art. No. 152901 OCT 9 2006⒎Deng XY,Wang XH,Wen H,Chen LL,Chen L,Li LT, . 88 （25）： Art. No. 252905 JUN 19 2006⒏Wang,XH ， Deng X Y ， Bai H. L.,Chen,IW,Two-Step Sintering of Ceramics with Constant Grain-Size，Ⅱ. BaTiO 3 and Ni-Cu-Zn Ferrite ， J. Amer. Ceram. Soc.,89 ⑵438-443 ， 2006⒐Wen H,Wang,XH,Chen RZ,and Li LT,Modeling of Dielectric Behaviors Multilayer Ceramic Capacitors under Direct Current Bias Field,J. Amer. Ceram. Soc.,89 ⑵550-556 ， 2006⒑Deng X Y,Wang,XH,Wen H,Kang AG,Gui ZL and Li LT,Phase Transitions in Nanocrystalline Barium Titanate Ceramics Prepared by Spark Plasma Sintering,J. Amer. Ceram. Soc.,89 ⑶1059-1064 ， 2006⒒Zhao JL,Wang,XH,Sun TY,Li LT. In situ- templated synthesis of anatase single crystal nanotube arrays. Nanotechnology,16:2450~2454 ， 2005⒓Zhao,JL; Wang,XH ; Chen,RZ; Li,LT ， Fabrication of titanium oxide nanotube arrays by anodic oxidation ， Solid State Communications,134 ⑽： 705-710 ， JUN 2005⒔Wang,XH ; Li,LT; Su,SY; Gui,ZL ， Novel ferrimagnetic material for fabricating multilayer chip inductors -Low-temperature-sintered Ba 3 Co 2-x Zn x Fe 24 O 41 hexaferrites ， J. Amer. Ceram. Soc.,88 ⑵： 478-480 FEB 2005⒕Wang,XH ; Li,LT; Su,SY; Gui,ZL; Yue,ZX; Zhou,J,Low-temperature sintering and high frequency properties of Cu-modified Co⑵Z hexaferrite,J. Euro. Ceram. Soc,23 ⑸： 715-720 APR 2003⒖Wang,XH and Li,LT et al.,Synthesis of Cu-modified Co 2 Z hexagonal with planar structure by a citrate precursor method,J. Magn . Magr . Mater,234⑵：63-68 ， 2001⒗Chen I-W and Wang,XH,Sintering Dense Nanocrystalline Ceramics without Final-stage Grain Growth,Nature,404,168 ， 2000
纳米材料的研究内容及进展一、① 天然纳米材料， ② 纳米磁性材料 ，③ 纳米陶瓷材料 ，④ 纳米传感器 ，⑤ 纳米倾斜功能材料，⑥ 纳米半导体材料，⑦ 纳米催化材料，⑧ 医疗上的应用 ，⑨ 纳米计算机二、进展
纳米陶瓷隔热膜是将氮化钛陶瓷材料用真空溅射技术在聚脂薄膜上形成纳米级的陶瓷层，从而形成的陶瓷隔热膜。
最早的纳米陶瓷隔热膜是由德国人研发出的琥珀光学纳米陶瓷隔热膜。
特点：
1、具有光谱选择性
对无线电信号无任何干扰，特别是卫星的短波信号（GPS），无金属膜的屏蔽效应。
2、节约能源
降低空调使用负荷，节约能源。
3、不易褪色
陶瓷隔热膜采用陶瓷固有的颜色，不添加颜料。
4、陶瓷材料不易氧化
陶瓷材料化学性稳定，不易氧化。
5、琥珀色泽
陶瓷隔热膜具有像琥珀一样的晶莹剔透的美感，色泽柔和，可以取得舒适的视觉效果。
纳米陶瓷隔热膜是将氮化钛陶瓷材料用真空溅射技术在优质的杜邦聚脂薄膜上形成纳米级的陶瓷层，从而形成全世界独一无二的陶瓷隔热膜。纳米陶瓷隔热膜是针对金属隔热膜的种种缺陷开发设计的，具有以下六项优点：(1)具有光谱选择性：对无线电信号无任何干扰，特别是卫星的短波信号（GPS），绝无金属膜的屏蔽效应。(2)绝不氧化：因为陶瓷超乎寻常的稳定性，陶瓷隔热膜不会像金属膜那样经过一段时间后会逐渐被氧化，从而保证隔热性能始终如一。(3)永不褪色：陶瓷隔热膜采用陶瓷固有的颜色，不添加任何颜料，而金属膜要消除金属粒子的色彩，一般都会添加染料，因此陶瓷隔热膜绝不会像染色金属那样发生褪色现象。(4)超长耐用：陶瓷隔热膜保质期为10年，金属膜一般为5年。(5)经典美感：陶瓷隔热膜具有像琥珀一样的晶莹剔透的美感，色泽柔和，可以取得最舒适的视觉效果。(6)降低车内温度5—10摄氏度，降低空调使用负荷，从而节约能源。 2000年全球首款纳米陶瓷膜——琥珀光学纳米陶瓷隔热膜在德国问世。应用纳米技术将耐高温极稳定的陶瓷材料均匀溅射到高张力的PET基材上。隔热效果显著持久，而且不易氧化、寿命比金属膜多一倍，并且绝对不阻隔GPS，在金属膜的基础上，真正做到了完美窗膜的九大标准：不氧化、不褪色、不阻隔GPS、高隔热、高透光、低反光、色泽持久，使用寿命长、防爆性。
纳米陶瓷隔热膜选用了地球上化合物中具有最佳红外反射最低红外吸收的物质——氮化钛（TiN），并以此为基础精心设计了光学干涉多层膜系，这类过镀金属族氮化物综合了染色膜的低反光和金属膜的高隔热特性，更加强了它的这种光谱选择性。再加上陶瓷本质优良的耐候性、抗氧化性及化学稳定性，使其成为优质高性能的隔热窗膜纳米陶瓷隔热膜是一种21世纪的高科技产品，它由美国国家航空设施实验中心与英国皇家光学研究院共同研究开发，纳米陶瓷隔热膜采用航天科技的高透明、高品质光学薄膜制成环保健康：纳米陶瓷隔热膜使用了最先进的纳米级钛氧化物和陶瓷，它吸收阳光中的紫外线后形成活性氧类的超氧化物和基原子团，凝固病毒中的蛋白质，抑制病毒的活性，并且能加快有机物质和气体的分解，从而提高车内空气清洁度。整体而言,不论哪方面都比金属膜好,金属膜会氧化,容易导致癌症
李霞.顾幸勇.刘琪 查看详情 [期刊论文] -中国陶瓷2004(03) 高朋召 三维碳纤维预制体/陶瓷基复合材料的制备及性能研究 2004 廖树帜.张邦维 查看详情 [期刊论文] -稀有金属材料与工程1998(05) 郑燕青.施尔畏.李汶军 查看详情 [期刊论文] -中国科学2001(04) 葛荣德.刘志宏 查看详情 1995 Voleeanov E 查看详情 2007(2-3) Blumm J 查看详情 2005(09) 更多...相似文献(10条)期刊论文 Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究 - 中国陶瓷2005,41(1) 期刊论文 Sol-Gel法制备Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜的研究 - 中国陶瓷2003,39(6) 外文期刊 Synthesis of ZrO2-SiO2 mesocomposite with high ZrO2 content via a novel sol-gel method 2005,84(1/3) 外文期刊 Optical properties of sol-gel derived ZrO2-TiO2 composite films 2007,515(20/21) 期刊论文 溶胶-凝胶法制备定向排列的纳米结构二氧化锆薄膜 - 清华大学学报(自然科学版)2001,41(4_5) 外文期刊 Influence of La2O3 and ZrO2 as promoters on surface and catalytic properties of CuO/MgO system prepared by sol-gel method 2006,299(0) 外文期刊 Photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid and 2,4,6-trichlorophenol with ZrO2 and Mn/ZrO2 sol-gel materials 2006,37(3) 期刊论文 Sol-Gel法制备ZrO2粉的析晶机制 - 稀有金属材料与工程2005,34(z1) 外文会议 Preparation of ZrO2/nano-TiO2 composite powder by sol-gel method 2007 外文期刊 Phase evolution of sol-gel CaO-ZrO2 using sulfuric acid as hydrolysis catalyst 2006,37(3
。 《人工晶体学报》 美国工程索引（EI）核心期刊sjg825(站内联系TA)陶瓷学报比较好发，只不过版面费有点高:jok:boleyn858(站内联系TA)电子元件与材料 陶瓷类的均接受 版面费 600 中文核心 基本不拒稿:Ddinosaur85(站内联系TA)陶瓷学报吧，版面费一面400，外加审稿费50lancerstand(站内联系TA)硅酸盐学报 应该也还行，虽然影响因子确实不高dcl163(站内联系TA)还有呢 希望大家踊跃讨论dcl163(站内联系TA)哪个期刊审稿速度快 而且好发一些呢dcl163(站内联系TA)从审稿到接受有没有期刊一个月能下来的
欧洲陶瓷期刊为SCI一区科技期刊。《欧洲陶瓷学会杂志》发表了与陶瓷材料相关的原始研究和评论结果。无论是实验性的还是理论性的论文，都将在国际上受到欢迎。重点研究了高温固化多晶陶瓷的加工、微观结构和性能之间的关系。论文可能涉及任何传统的陶瓷类别：结构，功能，传统或复合。中心目标是通过适当的审查程序保持高标准的研究质量。
知名陶瓷期刊
1、《Rare Metals》被世界著名检索工具SCI Search,CA,EI,MA等收录，本刊是由中国有色金属学会主办的学术性刊物，以稀有金属材料研究、开发和冶炼为特色。
《Rare Metals》主要报道稀有金属和部分有色金属在材料研制、合金加工、选矿、冶炼、理化分析测试等方面的最新研究成果，同时报道超导材料、半导体材料、复合材料、陶瓷材料、贮氢材料、磁性材料和纳米材料的研制与性能。
2、《无机材料学报》(月刊)创刊于1986年，由中国科学院上海硅酸盐研究所主办，被美国《ProQuest数据库》、瑞典《开放获取期刊指南》收录。科学出版社出版，郭景坤院士任主编，主要报道包括纳米无机材料、功能陶瓷(铁电、压电、热释电、PTC、温敏、热敏、气敏等)、高性能结构陶瓷、功能晶体材料。
能源材料、生物材料、无机薄膜材料、特种玻璃、环境材料、特种无机涂层材料以及无机复合材料等方面的最新研究成果，上述材料性能的最新检测方法以及获得上述材料的新工艺等。
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纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。下面是我整理的纳米材料科技论文，希望你能从中得到感悟!
纳米材料综述
【摘要】 本文综述了纳米材料的发展、种类、结构特性、目前应用状况和相关的应用前景，并对我国和国际目前的研究水平和投入做了对比分析。
【关键词】 纳米、纳米技术、纳米材料、纳米结构
1 引言
著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中，以“由下而上的方法”出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。”[1]
1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年，科学家发明研究纳米的重要工具――扫描隧道显微镜，使人类首次在大气和常温下看见原子，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。[2]
2 纳米技术
纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术，是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用，并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。
3 纳米材料
纳米材料的概念
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在微米以下，即100纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。
纳米材料具有一定的独特性，当物质尺度小到一定程度时，则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为，当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时，其粒径虽改变为1000倍，但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨，所以二者行为上将产生明显的差异。
纳米材料的分类
纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。
(1)纳米粉末
纳米粉末又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于：高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。
(2)纳米纤维
纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于：微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是目前制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。
(3)纳米膜
纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于：气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。
(4)纳米块体
纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为：超高强度材料;智能金属材料等。
4 纳米材料的应用
由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成，也正因为这样，纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如：其力学特性、电学特性、磁学特性[8]、热学特性等，这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。
5 纳米材料的前景
纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学，主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。纳米材料的应用涉及到各个领域，21世纪将是纳米技术的时代。纳米科学技术的诞生，将对人类社会产生深远的影响，并有可能从根本上解决人类面临的许多问题，特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。
21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性，设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性，增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品，目前已出现可喜的苗头，具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域，发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展，纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
6 结束语
纳米材料在21世纪高科技发展中占有重要地位。纳米材料由于其无可挑剔的优越性，已成为世界各国研究的热点。其应用已渗透到人类生活和生产的各个领域，促使许多传统产业得到改进。世界发达国家的政府都在部署未来10～15年有关纳米科技研究规划。我国对纳米材料的研究也取得了令世界瞩目的、具有前沿性的科技成果。纳米技术的开发，纳米材料的应用，推动了整个人类社会的发展，也给市场带来了巨大的商业机遇。
参考文献
[1]孙红庆.科技天地―计划与市场探索[M]，2001/05
[2]肖建中.材料科学导论[M].北京：中国电力出版社，2001，43～50.
[3]吴润，谢长生.粉状纳米材料的表面研究进展与展望[J].材料导报.2000，14(10)：43～46.
纳米材料与应用
摘要 ：简要介绍了纳米材料的分类以及它的基本效应，讲解了纳米材料的特殊性能。分析了新型能源纳米材料中光电转换、热点转换、超级电容器及电池电极的纳米材料;环境净化纳米材料中的光催化、吸附、尾气处理等;较具体的讲述了纳米生物医药材料中纳米陶瓷材料、纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料。
关键词 ：纳米材料 性能 应用
纳米是一个长度单位，1nm=10ˉ9m。纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料，纳米尺度一般是指1～100nm。当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时，其某个或某些性能会发生明显的变化。纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。
按材质，纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。
悬浮于流体的纳米颗粒可大幅度提高流体的热导率及传热效果，例如在水中添加5%的铜纳米颗粒，热导率可以增大约倍，这对提高冶金工业的热效率有重要意义。纳米颗粒可表现出同质大块物体不同的光学特性，例如宽频带、强吸收、蓝移现象及新的发光现象，从而可用于发光反射材料、光通讯、光储存、光开光、光过滤材料、光导体发光材料、光学非线性元件、吸波隐身材料和红外线传感器等领域。
纳米颗粒在电学性能方面也出现了许多独特性。例如纳米金属颗粒在低温下呈现绝缘性，纳米钛酸铅、钛酸钡等颗粒由典型得铁电体变成了顺电体。可以利用纳米颗粒制作导电浆料、绝缘浆料、电极、超导体、量子器件、静电屏蔽材料压敏和非线性电阻及热电和介电材料等。纳米粒子的粒径小，表面原子所占比例很大，表面原子拥有剩余的化学键合力，表现出很强的吸附能力和很高的表面化学反应活性。新制备的金属粒子接触空气，能进行剧烈氧化反应或发光燃烧(贵金属除外)。
纳米材料还广泛应用于环境保护中，它具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出特点。纳米材料在生物学性能也有广泛应用，用纳米颗粒很容易将血样中极少的胎儿细胞分离出来，方法简便，成本低廉，并能准确判断胎儿细胞是否有遗传缺陷。人工纳米材料由于其所具有的独特性质能满足人类发展中的多样化需求，近年来获得迅速的发展。目前，越来越多的人工纳米材料已被投放市场，给人们的生活带来巨大的变化和进步。
来自美国加州大学洛杉矶分校和中国天津大学的研究人员们合作，将导电性能良好的碳纳米管和高容量的氧化钒编织成多孔的纤维复合材料，并将该复合材料应用到超级电容器的电极上，获得了新型的具有高能量密度和高循环稳定性的超级电容器。这种超级电容器是非对称的，包含复合材料的阳极和传统的阴极，以及有机的电解质。其中电极薄膜的厚度要比之前的报道高很多，可以达到100微米上，从而使其可以获得更高的能量密度。由于其制备过程与传统的锂离子电池和电容器的生产过程近似，研究人员们认为这种新型电容器的可以比较容易地投入大规模生产。同时，他们也相信该项研究成果向同行们展示了纳米复合材料在高能量、高功率电子设备中的应用前景。
通过先进碳材料的应用，综合了人造石墨和天然石墨做为锂离子电池负极材料活性物质的优点，克服了它们各自存在的缺点，是满足先进锂离子电池性能要求的新一代碳贮锂材料。具有下列优点：微观结构稳定性好，适合大电流充放电;表观性状相容性好，适合形成稳定的SEI膜;粒子形貌、粒径分布适应性强，适合不同的加工工艺要求。适用于先进锂离子电池(液态、聚合物)对下列性能的要求：更高的比能量(体积比、重量比);更高的比功率;更长的循环寿命;更低的使用成本。
应用纳米TiO2泡沫镍金属滤网及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料，以及采用惯流风扇取代传统的离心风扇结构，提高空气净化器的性能。光催化泡沫镍金属滤网的特性;镍金属网是用特殊的工艺方式将金属镍制作成具有三维网状结构的金属滤网。它具有：空隙加大，一般大于96%;通透性好，流体通过阻力小;其实际面积比表观面积大很多倍的特性。镍金属网是将纳米级的TiO2以特殊工艺镶嵌在泡沫状镍金属网上，从而将光催化材料的杀菌、除臭、分解有机物的功能和镍的超稳定性很好的结合在一起。它有效的解决了其他光催化材料在使用中存在的有效受光面积小、流体和光催化材料接触面积小、气阻大以及因光催化材料在光催化作用下的强氧化性致使其附着基材易老化和光催化易脱落而使其寿命短的缺陷。活性炭改性工艺及增强性能;活性炭是一种多孔性的含碳物质，它具有高度发达的空隙构造，是一种优良的空气中异味吸附剂。
纳米TiO2具有巨大的比表面积，与废水中有机物更充分地接触，可将有机物最大限度地吸附在它的表面具有更强的紫外光吸收能力，因而具有更强的光催化降解能力可快速降息夫在其表面的有机物分解。此外，在汽车尾气催化的性能方面以及在空气净化中广泛应用。
常规陶瓷由于气孔、缺陷的影响，存在着低温脆性的缺点，它的弹性模量远高于人骨，力学相容性欠佳，容易发生断裂破坏，强度和韧性都还不能满足临床上的高要求，使它的应用受到一定的限制。而纳米陶瓷由于晶粒很小，使材料中的内在气孔或缺陷尺寸大大减少，材料不易造成穿晶断裂，有利于提高材料的断裂韧性;而晶粒的细化又同时使晶界数量大大增加，有助于晶粒间的滑移，使纳米陶瓷表现出独特的超塑性。许多纳米陶瓷在室温下或较低温度下就可以发生塑性变形。纳米陶瓷的超塑性是其最引入注目的成果。传统的氧化物陶瓷是一类重要的生物医学材料，在临床上已有多方面应用，主要用于制造人工骨、人工足关节、肘关节、肩关节、骨螺钉、人工齿，以及牙种植体、耳听骨修复体等等。
由碳元素组成的碳纳米材料统称为纳米碳材料。在纳米碳材料中主要包括纳米碳纤维、碳纳米管、类金刚石碳等;纳米碳纤维除了具有微米级碳纤维的低密度、高比模量、比强度、高导电性之外，还具有缺陷数量极少、比表面积大、结构致密等特点，这些超常特性和良好的生物相容性，使它在医学领域中有广泛的应用前景，包括使人工器官、人工骨、人工齿、人工肌腱在强度、硬度、韧性等多方面的性能显著提高;此外，利用纳米碳材料的高效吸附特性，还可以将它用于血液的净化系统，清除某些特定的病毒或成份。
目前，纳米高分子材料的应用已涉及免疫分析、药物控制释放载体、及介入性诊疗等许多方面。免疫分析作为一种常规的分析方法，在蛋白质、抗原、抗体乃至整个细胞的定量分析上发挥着巨大的作用。在特定的载体上，以共价结合的方式固定对应于分析对象的免疫亲和分子标识物，将含有分析对象的溶液与载体温育，通过显微技术检测自由载体量，就可以精确地对分析对象进行定量分析。在免疫分析中，载体材料的选择十分关键。纳米聚合物粒子，尤其是某些具有亲水性表面的粒子，对非特异性蛋白的吸附量很小，因此已被广泛地作为新型的标记物载体来使用。
近年来，组织工程成为一个崭新的研究领域，吸引了众多学科研究者的关注。在工程化的方法培养组织、器官的过程中，用于细胞种植、生长的支架材料是一个关键的因素，能否使种植的细胞保持活性和增殖能力，是支架材料应用的重要条件。据报道，将甲壳素按一定的比例加入到胶原蛋白中可以制成一种纳米结构的复合材料，与以往的胶原蛋白支架相比，其力学强度得到增强，孔径尺寸增大，表明这种具有纳米结构的复合材料作为细胞生长的三维支架，在力学、生物学方面有很大的优越性和应用潜力。在硬组织修复与替换的研究中，纳米复合材料也开始逐步显示出其优异的性能。用肽分子和两亲化合物的自组装可以得到一种类似细胞外基质的纤维状支架，这种纳米纤维可以引导羟基磷灰石的矿化，形成纳米结构的复合材料，研究发现，这种纳米复合材料内部的微观结构与自然骨中胶原蛋白/羟基磷灰石晶粒的排列结构一致。
参考文献：
[1] 陈飞. 浅谈纳米材料的应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(03)
[2] 张桂芳. 纳米材料应用与发展前景概述[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)
荧光，又作“萤光”，是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射，吸收光能后进入激发态，并且立即退激发并发出比入射光的的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);而且一旦停止入射光，发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为荧光。在日常生活中，人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为荧光，而不去仔细追究和区分其发光原理。以下是我为大家精心准备的：纳米标记材料荧光碳点的制备探析相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读!
纳米标记材料荧光碳点的制备探析全文如下：
近年来，半导体荧光量子点因其优良的光电性能在生物、医学及光电器件等领域得到了广泛应用. 但是用于生物和医学领域最成熟的量子点，大多是含重金属镉的CdTe，CdSe 和CdS 等量子点，限制了其在生物医学领域的应用. 因此，降低和消除荧光量子点的毒性，一直是研究者密切关注的课题. 直到2006 年，Sun 等用激光消融碳靶物，经过一系列酸化及表面钝化处理，得到了发光性能较好的荧光碳纳米粒子—碳量子点( CQDs) .
作为新型荧光碳纳米材料，碳量子点不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，还具有很好的生物相容性、水溶性好、廉价及很低的细胞毒性，是替代传统重金属量子点的良好选择. 水溶性碳量子点因其表面具有大量的羧基、羟基等水溶性基团，并且可以和多种有机、无机、生物分子相容而引起广泛关注，这些性质决定了碳量子点在生物成像与生物探针领域有更大的应用前景. Zhu H和王珊珊等将PEG - 200 和糖类物质的水溶液进行微波加热处理，得到了具有不同荧光性能的碳量子点，虽然利用微波合成碳量子点可以合成修饰一步实现，但是与水热法相比荧光量子的产率并没有显著地提高. 目前，该领域的科研工作主要集中在3 个方面: 碳量子点形成与其性能的机理特别是光致发光机理、如何简单快速的制备出性能优异的碳量子点以及碳量子点如何成功高效地应用于实际之中.
本文采用单因素法分析影响荧光碳量子点合成的几种因素，寻求高性能荧光碳量子点的最佳合成条件，并比较微波法和水热法合成荧光碳量子点的优劣，为制备出高性能荧光纳米标记材料性能提供一定的实验依据和科学方法.
1 实验部分
1. 1 试剂与仪器
葡萄糖( AR，中国医药集团上海化学试剂公司) 、聚乙二醇( PEG - 200，AR，中国医药集团上海化学试剂公司) 、硫代乙醇酸( TGA，AR，国药集团化学试剂有限公司) 、CS( 大连鑫蝶) 、牛血清蛋白( BSA > 99%，德国默克公司) 购自武汉凌飞生物科技公司) ; 盐酸( HCl，AR，信阳市化学试剂厂) ; 十二水合磷酸氢二钠( Na2HPO4·12H2O，AR，国药集团化学试剂有限公司) ; 二水合磷酸二氢钠( NaH2PO4·2H2O，AR，国药集团化学试剂有限公司) ; 氢氧化钠( NaOH，AR，国药集团化学试剂有限公司) .
荧光分光光度计( LS55 型，PerkinElmer，American) ; 紫外- 可见吸收光谱仪( U - 3010 型，Hitachi，Japan) ; 纯水仪( UP 型，上海优普实业有限公司) ; 台式电热恒温干燥箱( 202 - 00A 型，天津市泰斯特仪器有限公司) ; 傅立叶红外变换光谱仪( VERTEX70 型，德国BRUKER 公司) ; 透射电子显微镜( JEM -2100UHR STEM/EDS 型，日本) ; 微波反应器( Milestone， Italy) ; 电子天平( METTER - TOLEDO，梅特勒- 托利多仪器( 上海) 有限公司) ; 电动搅拌器( DJIC - 40，金坛市大地自动化仪器厂) ; 智能恒温电热套( ZNHW型，武汉科尔仪器设备有限公司) ; 数显恒温水浴锅( HH - S2s，金坛市大地自动化仪器厂) ; 紫外灯.
所有光谱分析均在室温下进行. 实验中所用水为电阻率大于18 MΩ·cm 的高纯水. 紫外- 可见吸光光度计设置为: 夹缝2 nm，扫描速度600 nm/min，扫描范围200 ～ 600 nm; 荧光分光光度计设置为: 激发波长为350 nm，扫描范围为350 ～ 650 nm，扫描速度600 nm/min. 激发夹缝: 10 nm，发射夹缝: 15 nm.
1. 2 碳量子点的制备
影响碳量子点荧光性能的因素较多，其主要因素有反应物摩尔比、反应温度和反应时间. 为更好的控制实验条件，提高碳量子点的性能，采用了三因素三水平的正交实验方法. 该方法以较少的实验次数完成多条件下最优选择. 选择碳源为葡萄糖，表面修饰剂为PEG，温度分别选择为150 ℃，160 ℃和180 ℃，时间分别选择为1. 5 min，2. 5 min 和3. 5 min，PEG 与葡萄糖的摩尔比分别选择为4，5和6. 此外在确定最佳条件时，除了考虑碳量子点的荧光强度之外，还要综合考虑实验条件、产物的毒性和生物相容性等因素.称取葡萄糖2 g，将其溶解到3 mL 水中，与不同体积的聚乙二醇( PEG - 200) 混合，得到澄清溶液，然后放在微波反应器或电热恒温水浴锅中，设定一定温度和反应时间，微波辐射或水浴加热，得到不同棕红色的溶液，即碳量子点原液; 再将碳量子点原液于不同转速下离心分离纯化，测定比较其光学性能，最后选定在6000 r /min 转速下离心分离纯化，取上层清液，稀释不同倍数用于表征.
1. 3 碳量子点的表征分析
将上述得到的碳量子点稀释不同倍数后，分别用U - 3010 型紫外- 可见吸收光谱仪和LS55 型荧光分光光度计测试制得的碳量子点的光致发光性能.
紫外可见吸收光谱测定: 将制备好的碳量子点稀释若干倍( 激发波长处吸收值为0. 1) ，先进行紫外扫描确定其吸收峰位置. 以碳量子点的紫外吸收峰波长为激发波长，激发和发射狭缝均为5. 0 nm，PMT 电压设置为700 V，激发波长是290 ～ 350 nm 进行多次荧光发射光谱扫描，确定激发波长为350 nm 时，其荧光发射峰位置为435 nm 左右，碳量子点的荧光谱峰更好.
荧光光谱测定: 取2. 5 mL 左右的待测碳量子点溶液于荧光比色皿中，在室温下用LS55 型荧光光谱仪检测其荧光，激发波长为350 nm，激发和发射狭缝宽度均为5 nm，扫描波长范围300 ～ 650 nm，扫描速度1 200 nm/min.
透射电子显微镜( 加速电压200 kV) 观察碳量子点样品的微观形态和尺寸; 将得到碳量子点原液等体积与无水乙醇混匀后滴在KBr 压片上后放到台式电热恒温干燥箱中干燥直到变干，然后放于傅立叶红外变换光谱仪中得到红外谱图.
2 结果与讨论
2. 1 微波合成碳量子点的因素分析
本实验选择反应物摩尔比( n) 、反应温度( T) 和反应时间( t) 3 种影响因素，每种因素选择3 种不同的水平，即三因素三水平正交实验方法安排试验，探讨微波法制备碳量子点时对其荧光强度的影响因素，找到最优的合成条件. 根据三因素三水平的条件，选择正交表34 型.
碳量子点合成中，不同影响因素在不同水平下的趋势变化,在同一因素下，随着水平的变化，实验指标也发生变化，根据图中趋势，可以得到微波合成碳量子点的最优条件是: PEG 与葡萄糖摩尔比为6，反应温度为180 ℃，反应时间为2. 5 min，在此条件下合成的碳量子的荧光强度最好.从趋势图还可看出，微波辅助反应时间并不是越长越好，但反应时间小于3. 5 min 时，碳量子点的的荧光强度有随反应时间减少而提高的趋势.
由以上正交实验的直观分析得到了优化条件，然后在该条件下微波合成了荧光碳量子点,优化条件下制备的碳量子点与实验组中最好的第9 号实验条件下制备的碳量子点的荧光发射光谱.在其他条件相同的情况下，优化合成的碳量子点的荧光强度为234，远远大于第9 号实验组的碳量子点的荧光强度153. 17.
改变前驱溶液pH 值( 分别为3，7和9) ，对实验结果进行分析处理，随着溶液pH 值的增加，碳量子点的荧光强度先减小再增加. 在前驱体为碱性条件即pH = 9 时，所得碳量子点荧光强度最大，在酸性条件pH = 3 时次之，在中性条件pH = 7 时最小. 其原因可能是在葡萄糖-PEG 体系中，制备出来的碳量子点表面含有丰富的羟基和羧基官能团( 在图8 中得到了证明) ，在酸性条件下，由于碳量子点表面大量羟基与H + 形成大量氢键，导致体系较为稳定，碳量子点能较好的分散，所以发出较好的荧光; 而在碱性条件下，碳量子点表面的羧基与OH - 的相互作用致使体系较为稳定，碳量子点也能很好的分散; 但是在中性条件下，生成的碳量子点由于高的表面能而发生团聚，致使粒子粒径增加，粒径分布变宽.
2. 2 微波法与水热法的比较
在上述相同的优化条件下，分别采用微波法和水热法2 种方法合成碳量子点，并对其光学性能进行初步比较.
2. 2. 1 碳量子点的紫外可见吸收光谱
2 种方式得到的碳量子点的紫外可见吸收光谱图,两者的吸收峰位置都是在280 nm 左右，吸收峰位置并没有随着加热方式的变化而变化，这说明2 种加热方式形成碳量子点的机制可能是一致的. 此外，在同等合成条件下，微波法制备的碳量子点的紫外可见吸收光谱强度小于水热法的吸收峰强度.
2. 2. 2 碳量子点的荧光发射光谱
将微波优化合成得到的一组碳量子点稀释后，依次增大激发波长，观察其荧光发射波长变化. 微波合成碳量子点在不同激发波长( 340 ～ 450 nm) 下的荧光发射光谱,随着激发波长的增大，荧光发射峰位置发生红移，荧光强度也先增大后减小，其中，激发波长为350 nm 时，碳量子点的荧光发射强度最大. 因此，选择350 nm 作为本实验中碳量子点的激发波长.
2. 2. 3 碳量子点的荧光机理探讨
碳量子点的荧光性能主要来源于2 种不同类型的发射，一种是其表面能的陷阱发射，另一种是其内在的状态发射，即电子和空穴的重新结合产生的发射，也就是通常所说的量子点的量子尺寸效应所导致的碳量子点的TEM 图射. 在本文中，一方面葡萄糖的高温热解生成的碳量子点，其表面能陷阱发射产生荧光; 另一方面，PEG 可以作为碳量子点的表面钝化剂. 而在本研究中，前驱体是葡萄糖和PEG的混合物，因此，PEG 在此合成体系中，一方面发挥了稳定剂的作用，另一方面也发挥了表面修饰剂的作用，PEG 含有大量的羟基等基团，在碱性条件下，羟基等官能团引入碳量子点表面，抑制了碳量子点的缺陷状态发射，使得能够产生荧光的电子和空穴的辐射结合更加便利，即内在的本征态发射更加容易，进而提高了碳量子点的荧光强度.
2. 2. 4 碳量子点的TEM
从中可以看出，碳量子点与半导体量子点类似，外貌呈圆球形，分散性较好，尺寸分布较均匀，平均粒径在5 ～ 8 nm 左右，表明在葡萄糖热解制备碳量子点的过程中，聚乙二醇作为分散剂和表面修饰剂起到了比较好的作用，能有效防止碳量子点团聚.
2. 2. 5 碳量子点的红外光谱
不同方法制备的碳量子点的红外光谱( a. 微波法; b. 水热法)在相同的优化条件下，微波法和水热法。
2种方法得到的碳量子点的红外谱图峰位和峰形基本一致，只是吸收峰强度略有不同，这可能与碳量子点的浓度有关.
羟基伸缩振动谱带出现在3 700 ～ 3 100cm - 1区域，在大多数含羟基的化合物中，由于分子间氢键很强，在3 500 ～ 3 100 cm - 1区域出现一条很强、很宽的谱带. 在3 370cm - 1附近2 种方法制备的碳量子点都有宽化的吸收峰，是O - H 键的伸缩振动特征峰，同时在指纹区1 101 cm - 1处和1 247cm - 1同出现较强的吸收峰，分别属于C - O - C的对称收缩和不对称伸缩振荡，证明了羟基的存在; 同时在1 643 cm - 1处观察到两者的吸收峰，这是C = O的伸缩振动，证明了羧基的存在. 由此判断，碳量子点表面带有羟基和羧基官能团，这不仅增强了量子点的水溶性和生物相容性，更为后续的修饰该类碳量子点提供了有益的指导.
3 结论
通过正交实验方法初步确定了微波法制备纳米荧光碳量子点的合适实验条件为: 反应时间为2. 5 min，反应温度为180 ℃，PEG 与葡萄糖摩尔比为6，pH = 9. 合成中影响因素从主到次顺序为: 反应时间> 摩尔比> 反应温度.同时发现极差R空白> R温度，表明实验过程中，还有其他重要的因素需要探讨，其中，最可能忽略的因素是搅拌.
在相同优化条件下，水热法合成的碳量子点的光学性能要略优于微波合成的，究其原因可能除了本文提到的是否使用搅拌装置有关外，可能还与合成时碳量子点的生长速度、表面修饰程度和状态等因素有关.这些因素的联合作用，导致荧光碳量子点晶格缺陷没有得到很好的控制，而表面缺陷、边缘效应等又会导致陷阱电子或空穴对的产生，它们反过来又会影响量子点的发光性质，有待今后进一步实验验证. 总之，2 种加热方式所制备的荧光碳量子点均具有较好的光学性能，可望用于荧光标记领域.
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