前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇金屬納米材料的應用范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

金屬納米材料的應用范文第1篇

南北高校各有優(yōu)勢

2011年，北京科技大學、北京航空航天大學、大連理工大學、蘇州大學和南京理工大學五所高校開始招收納米材料與技術(shù)專業(yè)本科生。五所大學中，北京科技大學、北京航空航天大學和大連理工大學三所北方高校在材料科學上屬傳統(tǒng)名校，而南方院校蘇州大學和南京理工大學把納米材料成果產(chǎn)業(yè)化，形成了自己的特點。

北方三所高校算是材料科學與工程領(lǐng)域傳統(tǒng)名校，值得注意的是，它們卻均未設置專門的納米材料研究機構(gòu)，更多的是依托原有的強勢學科，在傳統(tǒng)材料研究領(lǐng)域引入納米科技，尋求突破。

北京科技大學

北京科技大學原名北京鋼鐵學院，曾被譽為“鋼鐵搖籃”，其材料科學研究側(cè)重點是金屬材料。除了材料學院這個重點學院外，從事材料科學研究的還有新金屬國家重點實驗室、高效軋制國家工程研究中心、國家材料服役安全科學中心等機構(gòu)，側(cè)重點也不局限于金屬材料，在無機非金屬、高分子、生物醫(yī)藥材料等方面亦有建樹。

目前，北科大納米材料課題組主要研究納米材料制備與表征、納米材料改性、功能納米材料等方面。此外，亦有部分老師研究納米加工、納米組裝、納米器件等應用方向。

北京航空航天大學

與北科大不同，北航材料學院在北航不屬于重點學院，規(guī)模較小，師資力量僅百來人，這決定了北航材料學院的研究方向不會太廣。作為航天航空院校，北航材料學院也有自己的優(yōu)勢，正在籌建的航空科學與技術(shù)國家實驗室（航空領(lǐng)域最高級別實驗室），它的側(cè)重點在金屬材料、樹脂基復合材料及失效分析、先進結(jié)構(gòu)材料、新型功能材料等方面。

在納米材料上，北航材料學院重點關(guān)注納米器件和納米涂層。材料學院的納米材料研究發(fā)展趨勢可能是納米技術(shù)在航天航空領(lǐng)域的應用。

大連理工大學

大連理工大學的材料學院在金屬材料、材料加工方面實力強，基于大連的地理位置，材料學院還開設了五年制金屬材料工程日語強化班。不過，納米材料與技術(shù)專業(yè)并非隸屬于材料能源學部，而是化工與環(huán)境學部。因而，大連理工大學的納米材料研究偏化工類，包括納米粒子合成化學技術(shù)、無機納米功能材料、納米復合材料等方向。納米材料與技術(shù)專業(yè)開設的專業(yè)課中，亦有化工原理、基礎(chǔ)化學、材料化學等化工類課程?？梢哉f，這是大連理工大學納米材料與技術(shù)專業(yè)的一大特色。

與北方三所高校相比，蘇州大學和南京理工大學納米材料與技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向截然不同。兩所南方高校均成立多個納米材料研發(fā)機構(gòu)，在研究方向上，兩所高校側(cè)重于納米材料器件應用，嘗試產(chǎn)業(yè)化。這些特點可能與江浙一帶出現(xiàn)納米高新技術(shù)企業(yè)有關(guān)。

蘇州大學

蘇州大學沒有材料科學與工程學院，而是材料與化工學部，研究偏向化工，在無機非金屬、高分子材料方面實力不錯。納米材料與技術(shù)專業(yè)并沒有開設在材料與化工學部，而是2010年成立的納米科學技術(shù)學院。除了納米科學技術(shù)學院，蘇州大學研究納米材料的機構(gòu)還有2008年成立的蘇州大學功能納米與軟物質(zhì)研究院、2011年成立的蘇州大學-滑鐵盧大學蘇州納米科技研究院。其中，以中科院院士李述湯教授領(lǐng)銜組建的功能納米與軟物質(zhì)研究院已初具規(guī)模，它以功能納米材料和軟物質(zhì)為研究對象，側(cè)重于功能納米材料與器件、有機光電材料與器件、納米生物醫(yī)學技術(shù)等，尋求在納米器件以及新能源、環(huán)保、醫(yī)用等領(lǐng)域的應用。

南京理工大學

南京理工大學由軍工學院演變發(fā)展而來，其材料科學與工程學院的材料學研究側(cè)重于金屬材料及復合材料。不過，南理工是國內(nèi)最早開展納米材料與技術(shù)研究的大學之一，正籌建納米結(jié)構(gòu)研究中心，研究側(cè)重點是與納米結(jié)構(gòu)材料相關(guān)的分析、材料力學、電化學性能評估等。由南理工化工系和南京部分企業(yè)共同支持的南京市高聚物納米復合材料工程技術(shù)中心，研究側(cè)重點是納米材料制備、應用、納米催化聚合反應、納米復合材料，該中心已與江蘇部分納米企業(yè)開展納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化合作。此外，南理工還共建了金屬納米材料與技術(shù)聯(lián)合實驗室。

其他高校納米特色

上海交通大學

上海交通大學材料科學與工程學院在各類相關(guān)排名中居首，教職工200多人，研究側(cè)重點包括金屬材料、復合材料、塑性成形、輕合金精密成型等，在中國是材料科學與工程學子公認的夢想學府。其材料學院也涉及納米材料，比如，復合材料研究所部分老師從事納米復合材料研究，微電子材料與技術(shù)研究所從事納米電子材料研究。此外，上海交通大學還成立了微納科學技術(shù)研究院，研究方向為納米生物醫(yī)學、納米電子學與器件。生物醫(yī)藥工程學院也開展納米材料的可控合成與制備、納米生物材料等方面的研究。

清華大學

與北京航空航天大學相似，清華大學材料科學與工程系是學校名氣大于院系實力，每年有數(shù)百人爭奪材料系不足30個研究生名額。材料系建有新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室，研究側(cè)重點以陶瓷材料為主，同時涉及磁性材料、復合材料、電極材料和核材料。在納米材料方面，清華材料系主要研究納米材料結(jié)構(gòu)、納米材料合成和微納米顆粒等。2010年，清華大學成立了微納米力學與多學科交叉創(chuàng)新研究中心，主要研究微納米器件、納米復合材料在電能存儲上應用和微納米設備研發(fā)等。

北京大學

北大材料科學與工程系成立于2005年，教職工10余人，成立之初就把材料科學與納米技術(shù)結(jié)合起來，欲在納米材料與微納器件方面有所突破。此外，北大成立了納米化學研究中心，教職工7人直博生卻達45人，主要研究領(lǐng)域包括低維新材料與納米器件、納米領(lǐng)域的基本物理化學問題。

西北工業(yè)大學

西工大是西部材料科學與工程實力最強的院校，其材料學院師資隊伍近200人，有凝固技術(shù)國家重點實驗室和超高溫復合材料國防科技重點實驗室。因此，其研究側(cè)重點在凝固，復合材料和金屬材料的實力亦不俗。在納米材料方面，西工大成立了微/納米系統(tǒng)研究中心，致力于航空航天微系統(tǒng)技術(shù)、微納器件設計制造技術(shù)、微納功能結(jié)構(gòu)技術(shù)。總之，西工大的納米材料研究可能集中于納米器件在航天、航空、航海方面的應用。

留學兩大國

納米技術(shù)是交叉學科，包括納米科技、物理、化學、數(shù)學、分子生物學等課程。報考納米專業(yè)或方向的研究生在本科一般學的是材料學、材料物理與化學、凝聚態(tài)物理、物理化學等。就留學而言，由于納米材料處于基礎(chǔ)研究階段，容易；各個國家在納米材料方面投入大量資金，使得科研經(jīng)費相對充足，相比于其他專業(yè)容易申請獎學金。這兩點決定了留學攻讀納米技術(shù)專業(yè)研究生相對容易。

2000年，美國白宮國家納米技術(shù)計劃，美國的納米技術(shù)得到飛速發(fā)展?？傮w上看，美國的納米技術(shù)已經(jīng)處在納米技術(shù)實用化階段，而其他各國仍處在納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究階段。美國各大高校也爭相進入納米材料各個研究領(lǐng)域——

實力強勁的麻省理工學院在太陽能存儲、航空材料、燃料電池薄膜、封裝材料耐磨織物和生物醫(yī)療設備領(lǐng)域的碳納米管、聚合納米復合材料等方面成果顯著。

加州大學伯克利分校注重于納米材料在能源、藥物、環(huán)境等方面的應用，已卓有成效。

哈佛大學則側(cè)重在生物納米科技，即生物學、工程學與納米科學的交叉領(lǐng)域。

康奈爾大學已經(jīng)在納米級電子機械設備、碳納米管應用電池、納米纖維等方面獲得突破。

斯坦福大學重在納米晶的光學性能、輸運性能和生物應用，以及納米傳感器、納米圖形技術(shù)等。

普渡大學的納米電子學、納米光子學、計算納米技術(shù)，尤其是計算納米技術(shù)全球領(lǐng)先。

紐約州立大學奧爾巴尼分校專注于納米工程、納米生物科學，其納米技術(shù)研究中心是全球該領(lǐng)域最先進的研究機構(gòu)。

萊斯大學在納米碳材料領(lǐng)域成果顯著，在學校的研究人員中，納米材料研究人員的比重約為四分之一，是美國納米材料研究人員最多的大學之一。

此外，美國有很多研究納米技術(shù)的實驗室，它們比較愿意招中國大學生，這一點也值得注意。

日本算是最早開展納米技術(shù)基礎(chǔ)及應用研究的國家，早在1981年，日本政府就建立了納米技術(shù)扶持計劃。美國公布國家納米技術(shù)計劃前，曾派人去日本做調(diào)查。日本納米技術(shù)的研發(fā)特點是企業(yè)界是主力軍，它們試圖將納米技術(shù)融入到產(chǎn)業(yè)中。比如，日本企業(yè)紛紛斥巨資建納米技術(shù)研究機構(gòu)，同時建立納米材料分廠實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。此外，企業(yè)與大學、科研院所合作，開發(fā)納米技術(shù)。比如，富士通和德國慕尼黑大學合作，三菱公司和日本京都大學合作。

與美國在納米技術(shù)基礎(chǔ)研究和生物工程技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先不同，日本在精細元器件及材料的制造方面獨占鰲頭，日本對納米材料研究的投入不斷加大，也使得去日本讀納米專業(yè)是一個不錯的選擇。

Tips：何去何從

納米材料專業(yè)畢業(yè)生有三大去處。選擇留學深造或進高校、研究院從事研發(fā)；進入納米材料行業(yè)企業(yè)；進入傳統(tǒng)材料企業(yè)。

金屬納米材料的應用范文第2篇

關(guān)鍵詞：過渡金屬氧化物；納米；自上而下；自下而上

1、概述

過渡金屬氧化物表現(xiàn)出豐富的價態(tài)和價電子構(gòu)型，被廣泛應用在半導體、催化、傳感器、磁存儲、發(fā)光材料、光電轉(zhuǎn)化、太陽能、燃料電池、鋰離子電池、超級電容器、生物傳感、無機顏料、氣敏、熱電等領(lǐng)域[1-2]。

過渡金屬氧化物納米材料的制備方法橫跨了液相、固相、氣相三種相態(tài)，制備方法繁雜眾多，本綜述嘗試按照新的分類體系進行分類綜述，在過渡金屬氧化物納米材料制備方法領(lǐng)域中，其初衷就是按照人類的意愿去控制原子的排列，而實現(xiàn)這種意愿的手段無非通過將宏觀的變?yōu)槲⒂^的納米材料或者將更微觀的原子等變?yōu)榧{米材料，所以將過渡金屬氧化物納米材料的制備方法分為兩大類，一為“自上而下（Top-Down）”，二為“自下而上（Bottom-up）”?！白陨隙隆笔侵笇⑤^大尺寸（從微米級到厘米級）的物質(zhì)通過各種技術(shù)變小來制備所需的納米結(jié)構(gòu)，一般涉及物理反應。而“自下而上”是將原子、分子、納米粒子等為基礎(chǔ)單元構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)的方法，一般涉及化學反應。

2、“自上而下”

“自上而下”法往往包括：機械粉碎、高能球磨、固相煅燒、激光刻蝕、電化學等。具體來說：機械粉碎一般是將過渡金屬氧化物顆?；蛘叽髩K固體進行破碎。雖然機械破碎法原理比較簡單，但是僅通過機械力將其破碎成納米尺寸是比較艱難的，因此該方法研究偏向于粉碎設備的研究，如膠體磨，納米微粉機或稱為納米機。固相煅燒法按照是否發(fā)生化學反應可以分為固相直接煅燒法和固相化學反應法。固相直接煅燒法直接將鹽（如檸檬酸鐵，草酸鐵）直接進行灼燒，得到過渡金屬氧化物納米粒子。固相化學反應法是通常將過渡金屬鹽與反應試劑混合，進行球磨、研磨或者混合加熱[3]的方法產(chǎn)生化學反應得到前驅(qū)體，再進行煅燒分解得到過渡金屬氧化物納米材料。本領(lǐng)域常采用的反應試劑有氫氧化鈉、氫氧化鉀、草酸、碳酸鈉、草酸鈉、酒石酸、草酸氨、碳酸氫銨[4]。研究人員還采用了熔鹽促進固相之間的傳質(zhì)，即鹽輔助固相反應（SSGM）[5]，使用的鹽一般為NaCl、KCl、KNO3[6]，二元混合鹽如LiCl-KCl，多元混合熔鹽如NaCl-KCl-AgCl3。激光脈沖沉積（pulsed-laserdeposition，PLD）是利用激光消融靶材，產(chǎn)生等離子體經(jīng)過空間運輸（羽輝），沉積在基片上，形成過渡金屬氧化物。激光液相燒蝕法是指在液相介質(zhì)中，利用激光對浸入介質(zhì)中的金屬靶材轟擊，產(chǎn)生等離子體然后與液相物質(zhì)發(fā)生反應，進而生產(chǎn)過渡金屬氧化物納米材料。而采用的液相介質(zhì)有水、PVP溶液、十二烷基磺酸鈉（SDS）溶液。電化學沉積法也可稱為陰極還原法，往往采用三電極體系，包括：工作電極（過渡金屬），輔助電極（鉑片等），參比電極（飽和甘汞電極），以過渡金屬鹽為電解液，沉積制備過渡金屬氧化物薄膜。近年來，離子液體作為電解液的電沉積方法得到興起，離子液體可以電沉積一些在水溶液中無法電沉積得到的材料，如鈦、鍺等；離子液體中離子擴散比較慢，容易得到納米級的粒子；離子液體在電沉積過程中可以避免陰極氣體的析出對材料性能的影響。

3、“自下而上”

“自下而上”法往往包括液相和氣相法，如：化學沉淀前驅(qū)體煅燒、水熱溶劑熱、溶膠凝膠、微乳液、模板法，自蔓延燃燒法、靜電紡絲法、化學氣相沉積等。

化學沉淀前驅(qū)體熱分解一般是利用過渡金屬鹽與沉淀劑（如OH-，CO32-，S2-等）反應后，形成不溶的前驅(qū)體沉淀，分解后即成為對應的過渡金屬氧化物。其可分為直接沉淀法，水解沉淀法，共沉淀法以及均勻沉淀法。水熱法中，由于處于高溫高壓狀態(tài)，溶劑水處于臨界或超臨界狀態(tài)，反應活性提高，高壓下，絕大多數(shù)反應物均能完全（或部分）溶解于水，可使反應在接近均相中進行，從而加快反應的進行?？梢灾苽浼{米粉體、無機功能薄膜、單晶、特殊形貌等各種形態(tài)的材料。按照使用的模板可以分為無模板、軟硬模板、生物模板和離子液體。溶膠凝膠法基本流程為，將金屬鹽進行水解、聚合，形成金屬鹽溶液或溶膠，然后將溶膠均勻涂覆于基板上形成干凝膠膜，最后進行干燥、固化及熱處理即可得到產(chǎn)品。溶膠-凝膠法可以用于制備納米薄膜、超細或球形粉體、多微孔無機膜、多孔氣凝膠材料、復合功能材料等。微乳液法是一般是將油相分布在水相中，形成水包油（O/W）微乳液。根據(jù)使用的表面活性劑與水相和油相的總數(shù)，又稱為三元，四元微乳液體系。常用的油相為醇類，非極性的烷烴，甲基丙烯酸甲酯[7]，甲苯，在后來的研究中還采用了助表面活性劑-正辛醇，丙烯酸，來提高產(chǎn)品分散性。反相微乳液是指水相分散在油相中，形成油包水（W/O）微乳液。以有機物為反應物的燃燒合成可以合成許多用常規(guī)物理和方法難以得到的超細粉體，該方法利用有機鹽凝膠或有機鹽與金屬硝酸鹽的凝膠在加熱時會發(fā)生強烈的氧化還原反應，燃燒產(chǎn)生大量的氣體，可自我維持，并生成氧化物粉末。靜電紡絲法是利用聚合物溶液或熔體與過渡金屬鹽混合，靜電紡絲成纖維后，經(jīng)熱處理得到過渡金屬氧化物，且比較適宜制備一維納米結(jié)構(gòu)。常用的聚合物有聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯腈（PAN）、醋酸纖維素（CA）、聚乳酸（PLA）等[8]。

4、總結(jié)

本綜述主要從“自上而下”和“自下而上”的方法進行了分析，其中化學沉淀前驅(qū)體熱分解法是應用較廣泛的，制備產(chǎn)物也由最初的粉體逐步發(fā)展到一維，二維甚至多維產(chǎn)品上。水熱溶劑熱法是經(jīng)歷了較長時間的發(fā)展，現(xiàn)在仍然方興未艾。而氣相沉積法仍然較適宜制備納米陣列產(chǎn)品，納米陣列產(chǎn)品在發(fā)光二極管、納米發(fā)電機、染料敏華太陽能電池、紫外探測器和氣體傳感器等領(lǐng)域具有重要應用，高質(zhì)量的一維納米陣列是提高器件性能的決定因素。隨著納米材料的發(fā)展，單一的方法勢必不能滿足其越來越多元化的要求，這就出現(xiàn)了多種方法復合使用的制備方法，而這種趨勢必然是以后的過渡金屬氧化物納米材料制備方法的發(fā)展趨勢，相信隨著研究的不斷深入，必將研制出性能更加優(yōu)越的過渡金屬氧化物納米材料，更好地發(fā)揮其在眾多領(lǐng)域的獨特作用，并充分實現(xiàn)工業(yè)化大規(guī)模的生產(chǎn)與應用。

參考文獻： 

[1]霍子楊.過渡金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)的調(diào)控合成、組裝及其性能研究[D].北京：清華大學，2009 

[2]呂派.第四周期過渡金屬氧化物的結(jié)構(gòu)控制合成研究[D].大連：大連理工大學，2012 

[3]劉建本.氣-固相化學反應制備納米氧化鋅[J].精細化工中間體，2002，32（5）：26-28 

[4]李東升.室溫固相合成前體法制備納米CuO粉體[J].功能材料，2006，38（3）：723-727 

金屬納米材料的應用范文第3篇

納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級（1-100nm）的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。本文就納米材料修飾電極在電分析中的應用進行了探討。

【關(guān)鍵詞】納米材料 修飾電極 應用

1 引言

納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級（1-100nm）的材料，具有小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等與本體材料不同的性質(zhì)。

小尺寸效應表現(xiàn)為表面原子周圍缺少相鄰的原子，導致有許多懸空鍵，出現(xiàn)了不飽和的性質(zhì)，因而隨著納米粒子中表面原子數(shù)的增加而出現(xiàn)活性表面。另外，具有較大比表面積的納米電極材料（例如納米顆粒、納米孔、納米線等），有利于離子吸附、增加電極的有效反應面積，將其引入電化學中，可以大大提高修飾電極的靈敏度、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性等，這使得納米材料以及其復合材料修飾電極成為一大研究熱點。

2 納米材料修飾電極表征及測定方法

電化學方法具有靈敏度高、快捷方便、操作簡單等優(yōu)點，常用的方法有循環(huán)伏安法、電化學交流阻抗、示差脈沖伏安法等。

2.1 循環(huán)伏安法

循環(huán)伏安法是最受歡迎的一種電化學方法。當納米材料修飾電極薄膜形成以后，讓其在探針離子中進行循環(huán)伏安掃描，通過循環(huán)伏安曲線電化學信號的變化來判斷修飾膜的電化學性質(zhì)。由于Fe（CN）63?/4?具有靈敏的氧化還原性質(zhì)，所以經(jīng)常作為探針離子。

2.2 交流阻抗法

電化學交流阻抗技術(shù)通常用來表征修飾劑膜表面的電子傳遞行為，而且是獲得電極反應動力學參數(shù)的有效手段。用交流阻抗技術(shù)不僅可以研究膜自身的電阻特性，也可以研究其對溶液和基底間電子傳遞的阻礙作用。

2.3 示差脈沖伏安法

在線性掃描伏安法的線性電位上再加上一個重復脈沖電壓信號，解決了電極的背景電流大，氧化還原物質(zhì)覆蓋度較小給檢測和研究電極表面修飾物帶來困難等問題。根據(jù)檢測物質(zhì)不同的加入量與示差脈沖伏安法電流信號的關(guān)系來對未知樣品進行定量檢測。

3 金屬氧化物納米材料在修飾電極中的應用

金屬氧化物納米材料有高的比表面積和高的活性，所以它對外界的環(huán)境很敏感，環(huán)境的變化會引起表面電子運輸?shù)淖兓?。利用這種特性，可研制出響應速度快、靈敏度高以及選擇性好的各種電化學修飾電極。采用多種合成方法制備出不同形態(tài)的金屬氧化物納米材料，制備的修飾電極可用于環(huán)境、食品以及醫(yī)療等方面的檢測。

3.1 修飾電極在環(huán)境監(jiān)測方面的運用

已報道的金屬氧化物納米材料如Co3O4、SiO2、Fe3O4、 SiO2CAl2O3、α-Fe2O3、介孔MgO 納米片以及Bi2O3納米粒子等用于環(huán)境中Hg2+、Cd2+、Pb2+、Cu2+等重金屬離子的檢測。除了水體中的重金屬離子檢測研究之外，修飾電極還用于鄰苯二酚、苯酚等有機物和一氧化氮、二氧化氮等有害氣體的檢測。

3.2 修飾電極在食品檢測方面的運用

近年來，由于環(huán)境污染、農(nóng)獸藥物殘留超標、添加劑濫用等因素帶來的食品安全問題引起人們的廣泛關(guān)注。化學修飾電極作為一種安全、可靠的檢測技術(shù)得到迅速發(fā)展。

Pardo等制備了用乙酰膽堿酶標記的CdS納米粒子修飾電極對酶抑制劑進行檢測，靈敏度高。Du等在MWCNTs表面沉積金納米顆粒，與固定有酶的CdTe量子點結(jié)合，制備的修飾電極檢測甲基對硫磷，檢出限為1.0 μg /L。瞿萬云等用納米WO3制備碳糊電極檢測食品中的蘇丹紅Ⅰ，發(fā)現(xiàn)納米WO3修飾電極明顯提高了蘇丹紅Ⅰ的氧化峰電流，線性范圍寬，檢出限低，也可用于辣椒及番茄醬等食品中蘇丹紅Ⅰ的檢測。

廉園園等制備了CeO2修飾的碳糊電極對環(huán)境激素雙酚A進行了檢測，據(jù)此建立了塑料樣品中BPA的線性掃描伏安法。Yu等制備了殼聚糖和Fe3O4復合材料修飾電極，用于雙酚A的檢測。Yin等將PAMAM-Fe3O4復合材料修飾電極用于牛奶中雙酚A的檢測，有一定的實際意義。

3.3 修飾電極在醫(yī)療方面的運用

由于具有快速、準確的優(yōu)良性能，修飾電極也廣泛應用于生物醫(yī)學上，例如葡萄糖、膽固醇、多巴胺等生物大分子的檢測。Junjie Fei等用二氧化鈦修飾電極對痕量阿紅霉素進行了測定，并消除了尿酸、抗壞血酸、黃嘌呤等小生物分子的干擾，方法靈敏度高，電極穩(wěn)定性好。Huanshun Yin等用納米三氧化二鐵與石墨烯和殼聚糖結(jié)合修飾玻碳電極對鳥嘌呤進行了循環(huán)伏安測定，線性范圍寬、穩(wěn)定性好。

4 碳納米材料在修飾電極中的應用

除了金屬氧化物修飾電極外，新型碳納米材料（碳納米管、碳納米纖維以及石墨烯等）也是修飾電極材料的研究重點。大的比表面積、高的電導率及表面反應活性等導致碳納米材料吸附能力增強、表面的活性位點增加、催化效率提高。

Salimi等制備了吸附過氧化氫酶的MWCNTs修飾電極，結(jié)果表明此修飾電極對氧和過氧化氫的還原表現(xiàn)出顯著的電催化活性。Fangxin Hu用石墨烯-多壁碳納米管（RGOCMWNTs）混合材料修飾電極對鄰苯二酚（CC）、對苯二酚（HQ）、對甲苯酚（PC）以及亞硝酸鹽（NO2-）同時進行檢測，循環(huán)伏安圖中出現(xiàn)了四個明顯的分離峰，線性范圍分別為5.5C540.0 μM、8.0C391.0 μM、5.0C430.0μM 和75.0C6060.0 μM。

Cun Wang等以非共價鍵的Fe（III）-卟啉改性后功能化的碳納米管為修飾劑，能同時對抗壞血酸（AA）、多巴胺（DA）、尿酸（UA）以及亞硝酸鹽（NO2-）進行檢測，并用標準加入法對尿道、血清等樣品進行檢測，結(jié)果令人滿意。

5 結(jié)語

納米材料的優(yōu)良特性決定了其在修飾電極方面的廣泛應用，尤其是碳納米管及金屬納米材料。因此碳材料及金屬納米復合材料通常用于多物質(zhì)的同時檢測，電極穩(wěn)定性好、靈敏度高。本文就納米材料修飾電極在電分析中的應用進行了探討。

參考文獻

[1]王亞珍，陳飛，吳天奎.nano-TiO2修飾金電極對 NO2-的電化學檢測[J].江漢大學學報：自然科學版，2005，33（4）：26-28.

金屬納米材料的應用范文第4篇

1基本類別

在自然界中，碳元素與人類的生活息息相關(guān)，它具有多種電子軌道特點，在化學研究中，我們知道碳是單一元素，它可以形成金剛石，石墨，納米管等等。而碳納米材料中最多成分就是碳元素。碳納米材料是由許多直徑小于100納米的碳材料組成，即由許多小型碳原子和其它類型原子形成，碳納米材料中對應的孔為納米孔。因為它多種不同的特點，則三種不同種類如下。針對碳納米管來說，它屬于一種管體，它是由石墨片形成的，所以它可以分為單壁，多壁、雙壁三種類型。碳納米管的優(yōu)勢是：它的純度提取方式十分簡略；且納米管的純度高；它的價格比較低廉。相反的，它相應的缺陷為：制作過程中對相關(guān)設備的應用要求很高；納米管之間的對接比較復雜；它的功率消耗比較大。針對纖維型納米來說，碳納米纖維的質(zhì)量密度大于鋼的質(zhì)量密度，同時也小于鋁的質(zhì)量密度，其重量是鐵的十幾倍，所以碳納米纖維具有許多的優(yōu)點，分別為：強力非常大；其化學性質(zhì)十分穩(wěn)定；其耐腐蝕性能好；能抵御較強的輻射；具有除臭的性能等等。同時，它也有少許缺陷，如：初期設計成本十分高；纖維型納米的研究應用范圍不多。納米碳球依據(jù)不同尺寸分為三種類型。當納米碳球直徑大于2納米且小于20納米時，它的石墨層屬于封閉狀態(tài)，如C70，C60等等；當納米碳球直徑大于50納米且小于1微米時，這時納米碳球均屬于未完全石墨化的碳球；當納米碳球直徑大于51微米時，納米碳球?qū)儆谔嘉⑶驙顟B(tài)。其次，也可以根據(jù)結(jié)構(gòu)層次劃分，例如多孔型碳球、空心類碳球等等。

2主要應用

由于新型碳納米材料具有較高的比表面積和良好的融合性，所以新型碳納米材料可以被用于電化學研究中。在電化學研究領(lǐng)域，研究最廣泛的就屬于生物傳感器，由于新型碳納米材料具有較強的活動性和吸附性，所以碳納米材料適合生物傳感器的研究。其運用介紹如下。相關(guān)研究表明，一些生物小分子的生物活性可以由碳納米材料增強，因為碳納米材料可以促進小分子中酶的相關(guān)活性，也可以增強小分子中DAN的吸附能力。新型納米管可以作為一個小型載體，其作用是負載一些金屬顆粒和相關(guān)類型的酶，且金屬必須具有良好的導電性能。由于碳納米材料的不同特性，所以電化學傳感器可以分為三種類型，分別如下。

(1)新型碳納米材料承載酶一些研究者用添加氮的碳納米材料來承載相關(guān)溶液中的一些液體濃度；也有人將納米材料固定在電極的一端，使用相關(guān)的鏈接酶作用在碳納米材料的另外一端，從而碳納米材料作為一個中間部分，形成了電極與酶的電化學反應。

(2)碳納米材料承載物質(zhì)與納米顆粒之間的融合新型碳納米材料具有良好的導電性能，且它是一個很好的承載體，所以將納米材料和相關(guān)催化劑融合是一個不錯的創(chuàng)新，有研究者用新型碳納米材料結(jié)合鉑來檢測不同類型的激素；也有研究者將納米材料和聚苯胺結(jié)合后，將其結(jié)合體作為測量化學中亞硝酸鹽的相關(guān)濃度問題。

(3)碳納米可用作相關(guān)電極的質(zhì)料由于新型碳納米材料具有非常好的電催化性，所以用來制作電化學傳感器是非常合適的。例如，相關(guān)研究人員用碳納米材料來檢測電極溶液水中相關(guān)元素的含量問題；在另一方面，也可以利用碳納米材料來檢測相關(guān)的細胞色素問題?？梢钥偨Y(jié)出，電化學傳感器由碳納米材料制作成，所以電化學傳感器屬于新一類的檢測類裝備，而且電化學傳感器屬于體積小，操作十分簡單的一類設備。但是，碳納米材料在電化學傳感器上的應用時間不長，它只是構(gòu)成傳感器的基礎(chǔ)部分，為了使電化學傳感器的功能更加穩(wěn)定安全，我們需要做到幾點，將納米材料不斷的優(yōu)化改進，此外，我們還需要不斷發(fā)掘更多的碳納米材料，然后和已存在的碳納米材料進行對比和結(jié)合，再次應用到傳感器的改進中。

3結(jié)語

金屬納米材料的應用范文第5篇

【關(guān)鍵詞】納米材料 微納米技術(shù) 汽車工業(yè) 應用 發(fā)展

1 納米材料與微納米技術(shù)

納米（nanometer）并不是一種物質(zhì)，它是一個尺寸的度量，與米、厘米、毫米一樣，1個納米等于百萬分之一毫米，本身沒有物理內(nèi)涵。20世紀80年代，納米級顆粒的出現(xiàn)，產(chǎn)生了納米材料以及后來的微納米科技。

1.1 納米材料

以“納米”命名的顆粒，其尺寸在1nm-100nm范圍內(nèi)。最早的納米材料是由納米顆粒、納米膜以及固體組成，它是一種單元物質(zhì)。廣義上說，納米材料指在三維立體空間中其有一維或多維處于納米尺度范圍作為基本構(gòu)成的單元物質(zhì)。大多數(shù)納米粒子為理想單晶態(tài)，與原子和結(jié)晶體都不同。

1.2 微納米技術(shù)

納米技術(shù)指研究納米尺度范圍物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、特性和相互作用，以及利用這些特性制造具有特定功能產(chǎn)品的技術(shù)[2]。最早提出納米技術(shù)概念是在1959年，由美國著名物理學家理查德?費曼在題為《空間之盡頭仍然很大》的開創(chuàng)性發(fā)言中提出的，發(fā)展的源動力來自20世紀80、90年代儀器設備領(lǐng)域的關(guān)鍵發(fā)明。

2 納米材料與技術(shù)在汽車工業(yè)上的應用

任何一門科技決不是一種孤立的科學技術(shù)，納米科技不僅如此，較其他科技而言，它涉足的領(lǐng)域更為寬廣。近幾年來，電子學、生物學、材料學、生物科學、醫(yī)學、機械工業(yè)、環(huán)保、汽車、國防都有它的足跡，并且成果累累。尤其在汽車工業(yè)領(lǐng)域，納米科技正日益成為舊科技的匯合點和新科技的孵化器。

2.1 納米材料與汽車的發(fā)展

納米材料在汽車生產(chǎn)制造上的使用廣泛，幾乎可應用在汽車的任何部位，內(nèi)部的內(nèi)裝，外部的車身，動力系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)，行駛系統(tǒng)。材料種類繁多，有納米塑料、納米陶瓷、納米劑、納米催化劑、納米涂料、納米液體膜、納米橡膠等幾乎包羅了汽車的所有零部件。比如納米材料科可強化車身鋼板結(jié)構(gòu)；納米涂料可以讓車漆色澤光亮、耐蝕以及耐磨；納米粒子可以使內(nèi)裝更清潔、健康；納米金屬作為排氣系統(tǒng)的觸媒，可以獲得剛好的轉(zhuǎn)換效果。以上材料具備超強的物理性能，對于汽車的安全、輕質(zhì)、環(huán)保等有很大的幫助。同時，對輕量化車身，減少使用成本，凈化尾氣排放，降低燃油消耗，延長使用壽命具有十分重要的意義。

2.2 減小汽車零部件損耗

機械零部件使用時間長，容易出現(xiàn)磨損、疲勞和腐蝕，磨損造成的經(jīng)濟損失十分巨大。納米劑利用納米離子的良好摩擦性，將粒子采取恰當?shù)姆绞脚c油液混合，形成懸浮液后通過吸附、游離和擴散等形式產(chǎn)生保護膜。它不對其他車用油劑產(chǎn)生不良作用，是純石油產(chǎn)品。

納米劑與高級油或固定添加劑相比，在重載和高溫條件下，可以最大可能地減小金屬與金屬間微孔的摩擦，使機械轉(zhuǎn)速加快、質(zhì)量減小、穩(wěn)定性增強，使用壽命延長，從而大幅度地降低摩擦和磨損?，F(xiàn)代汽車在發(fā)動機曲軸軸承和氣缸壁等部位應用較多。

2.3 降低尾氣污染，凈化空氣

大氣污染是當今世界各國共同面臨的重點議題，超標的二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物在大氣中擴散蔓延，嚴重影響人類身體健康。碳納米管、納米汽油等新納米材料和納米技術(shù)的應用能有效緩解并解決產(chǎn)生有害氣體的污染問題。

納米汽油是一種將納米微粒通過納米技術(shù)制備的一種汽油微乳化劑，用它來替代工業(yè)生產(chǎn)中使用的汽油、柴油，能夠改善燃料品質(zhì)，促進油液燃燒。此外，通過活性炭為載體、納米粉體為催化活性體的汽車尾氣凈化催化劑，具有極強的電子得失能力和氧化還原性，所以它能夠氧化一氧化碳并且還原氮氧化物，最終轉(zhuǎn)化為一二氧化碳和氮氣，對人體沒有任何傷害。因此，降低了汽車尾氣污染，同時凈化了空氣。

結(jié)語

“十二五規(guī)劃”對于我國未來汽車工業(yè)和汽車技術(shù)指明了發(fā)展方向，我國汽車工業(yè)與國外的競爭，核心和本質(zhì)是技術(shù)水平的競爭。充分利用高新技術(shù)，使新型汽車向輕量化、低能耗、低排放、高效能的方向發(fā)展，優(yōu)化汽車產(chǎn)品設計、制造工藝、拓展營銷等。同時建立以納米技術(shù)為主導的新興產(chǎn)業(yè)基地，并形成自主知識產(chǎn)權(quán)，樹立發(fā)展以納米技術(shù)促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推進產(chǎn)業(yè)升級的主要指導思想，從而有序推動我國汽車工業(yè)健康、快速、高效發(fā)展。

參考文獻

[1]張立德，牟季美.納米材料和納米結(jié)構(gòu).科學出版社，2001.

[2]曹新，趙振華.納米科技時代.經(jīng)濟科學出版社，2001.

[3]Charles.M.Lieber.令人驚訝的納米電路.Scientific American，2001.12.