纳米级多相材料的开发与价值取向
作者:佚名; 更新时间:2013-10-16

  【摘要】纳米级多相材料以显示某些物质界面的某种特殊的物理性质和化学性质见长。纳米级多相材料的开发,在催化、选择性膜、高性能电极的制造方面出现新的突破,并且在环保、节能、储能以及化工高效清洁生产方面发挥重要作用。本文从纳米级多相材料中的纳米颗粒的开发与应用、例说纳米级两相材料的实验室生产的设想等方面探讨纳米级多相材料的功能与价值取向。
  【关键词】纳米颗粒;纳米级多相材料;实验室生产

  【Abstract】Heterogeneous nanometer level material is expert in kind of peculiar physical property and chemical property demonstrating some matter interface certain. Heterogeneous nanometer level material exploitation, the new breakthrough appears in the field of the catalysis, selectivity film, high-performance electrode fabrication, and bring the important effect into play in the field of environmental protection, energy conservation, stored energy and chemical industry high-effect clean production. The function and value saying the tentative plan that two-phase nanometer level material laboratory produces with application, the example waiting for aspect to discuss heterogeneous nanometer level material fetch the main body of a book from nanometer pellet exploitation in heterogeneous nanometer level material face.
  【Key words】Nanometer pellet; Heterogeneous nanometer level material; The laboratory is produced
  
  物质界面的某些物理与化学性质,虽然比较特殊,但纳米级多相材料能够集特殊性质于一身,发挥出超常的功能。纳米级多相材料的开发,不仅在催化、选择性膜、高性能电极的制造方面出现新的突破,而且在环保、节能、储能以及高效清洁生产方面发挥重要作用。因此,从不同角度探讨纳米级多相材料开发与应用便成了有志之士的当务之急。
  
  1 纳米级多相材料中纳米粒子的开发与应用
  
  纳米级多相材料的优越性并非鲜为人知,这里不加赘述。笔者在这里讨论的是,在一种纳米粒子(或者微米粒子)上生成另一种纳米粒子的方法以及它的应用价值。
  开发的动因:在实际工作中,笔者接触到的渗透膜、离子隔膜等,大部分是进口产品。如反渗透膜有90%需要进口,超滤膜和微滤膜大约有50%需要进口,生物和医用膜、气体分离膜、特殊分离膜绝大部分需要进口。虽然,对于这方面的品种,如反渗透膜、电池隔膜,我国已经开始实现了规模化生产,但是,在性能上,与国外先进产品相比,仍有较大差距。譬如,反渗透膜的透盐率。国外同类产品可以小于“2”,而我国往往大于“5”至“10”。显而易见,国外在这方面的先进性不言而喻。在数量上,锂电池的隔膜供不应求,依靠大量进口,即便钒电池、超级电容等的隔膜,也是进口为主,我们存在的最大问题是在膜材料的制造方面。因此,开发新的隔膜生产技术迫在眉睫。
  应用价值:纳米颗粒的开发具有广泛的应用价值。主要表现为:其一,加入物质表面,可以起到对应的化学催化、光触媒、烧结、传感、物质表面改性等作用。譬如,纳米铂在汽车尾气催化净化中能够起到非常好的效果,一些优良的三元催化器就有纳米铂的成分,同时也广泛应用在氢氧燃料电池的低温催化反应方面;又譬如,目前许多空调的光触媒含有纳米二氧化钛;极薄到肉眼看不见的纳米金在玻璃上的涂层可以起到冬暖夏凉的作用。其二,加入物质内部,可以起到对应的改变物质的物化性质的作用。尤其是金属和非金属材料的混合,如纳米级陶瓷粉末和金属粉末(包括纳米级金属粉末)的烧结的加工刀具。已经广泛的应用在实际生产中了。又譬如纳米超硬材料加入到工程塑料中,可以使工程塑料的耐磨性大幅度的提高,可以广泛应用到国防、航天等领域。其三,单独使用。如纳米级二氧化钛用于喷雾杀菌和分解甲醛,纳米银用于杀菌,纳米药物用于治疗等。

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