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納米技術論文范文1
納米技術主要是在一定的物質世界范圍之內，針對一些特定的研究對象進行研究的一門學科。而運用納米技術研制出的納米材料主要由納米粒子組成，納米粒子又稱超微顆粒，其尺寸一般在一百納米以下。納米材料因其物質顆粒的特性而使其具備了一定的效應和性能，換言之，納米材料因其特性而與傳統材料截然不同，其在輻射、吸收等方面具備了新的特性。運用這些新特性，不僅可以研制出自然界本身不存在的新型材料，還可以在很大程度上促進社會經濟的快速發展。
2納米技術在環境污染防治中的應用探討
2.1在汽車尾氣凈化方面的應用
在目前汽車尾氣處理方面，三效汽車尾氣催化轉換器運用得最為廣泛，而遺憾的是，盡管其在汽車尾氣處理方面發揮一定的作用，但其在汽車尾氣處理方面也存在著諸多缺陷與不足。例如，這種催化轉換器在使用時對燃油及發動機的設計有著較為嚴苛的要求；此外，隨著貴金屬價格的上漲，這種催化轉換器的價格也將進一步上漲，這無疑將會在一定程度上提高廠家的生產成本，進而給廠家帶來一定的壓力；最后，這種貴金屬轉換器的使用也將會對環境造成一定的污染，進而給環境帶來更大的壓力。而要使這種狀況得到進一步的改善，我們可以選用通過納米技術研發的復合稀土化合物粉體作用凈化汽車尾氣的催化劑。這種納米粉體較強的氧化還原性能不僅可以更為徹底地解決汽車尾氣排放中有害氣體對空氣環境的污染，同時其在氧化有害氣體的同時還能對這些有害氣體進行還原，使之最終轉化成對環境無害的相關氣體再進行排放。另外，與其他催化劑相比，納米粉體這種催化劑的吸附能力更強。
2.2在燃料脫硫方面的應用
燃料油使用過程中所產生的二氧化硫一直都是造成環境污染的重要因素之一，這些二氧化硫的排放主要來源于燃料油中的含硫化合物。為此，要進一步降低燃料使用過程中二氧化硫的排放量，在石油的提煉過程中我們就應采取一定的措施來降低其含硫比例和數量。而運用納米技術研制出的納米鈦酸鋅等粉體就可以在很大程度上實現脫硫的目的，可以說，這種粉體是一種較好的石油脫硫催化劑。經過這種納米粉體的催化作用，燃料油中硫含量將不超過百分之零點零一，也就是說，經過納米粉體的催化作用之后，燃料油中硫含量將符合相關國際標準。此外，在煤使用過程中，如果其得不到充分的燃燒，不僅會在一定程度上造成資源的浪費，同時還會產生二氧化硫等有害氣體，進而造成空氣環境的污染，而如果在煤燃燒過程中加入相應的納米助燃催化劑就可以在很大程度上改善這種現狀。
2.3在室內空氣凈化方面的應用
隨著房屋裝飾的蓬勃發展，室內涂料及油漆的用量越來越多，室內污染也隨之越來越嚴重。為此，近年來，室內污染越來越受到人們的關注及重視。有關調查及研究證實，剛裝修過的房屋內的有機物含量遠遠超過室外有機物含量，更有甚者超過工業區有機物的含量，而這些有機物含量大多數都會對人體造成一定的傷害，甚至一些有機物可能引發癌癥的產生。而運用納米技術研發的合成稀土光催化劑在降解這些有害物質方面則有著較為突出的表現，這其中有些納米光催化劑可以使有害物質的降解程度達到百分之百。這種納米光催化劑的運用原理主要是在光照環境下通過對室內有害物質的有效分解進而達到去除有害氣體、改善室內空氣質量的效果與目的。此外，這種納米光催化劑的運用不僅可以在保持原有大氣狀態的前提下去除掉空氣所含有的有害物質，同時還可以在一定程度上使得室內空氣中的含氧量得到一定的提升。
2.4在凈化水方面的應用
納濾技術作為在環境污染水處理中一種較為成熟的技術，其在凈化水方面發揮著不可替代的作用和功效。納濾膜因其分離時所達到的滲透壓低于發滲透膜，又被稱為低壓反滲透。納濾膜使用的優點主要表現在其能夠對大分子有機物和多價離子進行有效截留，同時實現小分子有機物和單價離子的順利通過，這一特性主要得益于其膜表面或膜中間含有一定量的帶電基團，進而使得其在某種程度上具備了荷電膜的相關特性。納濾膜這些鮮明的特性使其在污水處理中具備了不可多得的優勢，為此，其在工業污水處理中一直發揮著重要的作用，可以說，納濾膜的研制及使用為環境污染的治理做出了突出的貢獻。
2.5在固體廢棄物處理方面的應用
與傳統固體廢棄物污染處理相比，納米技術在固體廢棄物處理方面的優勢顯而易見。首先，就分解速度而言，納米處理劑對于固體廢棄物的降解更為迅速，也就是說，運用納米處理劑對固體廢棄物進行分解將更加節約時間。有關實驗證明，一些納米材料降解固體廢棄物的速度可以達到傳統材料降解固體廢棄物速度的十倍，由此可想而知納米材料在固體廢棄物分解方面的巨大優勢。此外，運用納米技術不僅可以將一些固體廢棄物的雜質除去，同時還可以將其轉換為一些可重復和循環利用的較細粉末。為此可以說，納米技術在改善固體廢棄物給環境造成污染方面發揮著積極的作用。
2.6在控制噪聲方面的應用
盡管噪聲污染一直不被人們所重視，但有關研究證明，一定的噪聲污染將會在很大程度上給人體造成一定的傷害，更為嚴重地，甚至導致死亡現象。依據噪聲污染的來源，我們可以運用納米技術降低機械設備在運轉過程中所產生的摩擦及撞擊聲。具體而言，我們可以通過對納米劑的研制及運用使得相關機械設備的表面形成一種較為光滑的保護膜，在機械設備進行運轉時發揮一定的作用，進而使得相應的摩擦系數進一步降低，從而達到減少摩擦力、降低噪音的目的，同時還使得相應機械設備的使用壽命在某種程度上進一步延長。
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納米技術論文范文2
在工作陽極鈦（鈦基）表面涂上納米級的貴金屬［Pt（鉑）、Pd（鈀）、Os（鋨）、Ir（銦）、Ru（釕）、Rh（銠）等］氧化物，在通電情況下于溶液中產生化學活性很強的自由基。如：在有Cl-存在時，陽極則生成新生態的氯（Cl•）；在水中則會產生新生態的氧（O•）。這些新生態的自由基能迅速地與溶液中的有機物（如COD）、有色物質、氨氮等起化學反應從而達到降低其濃度的目的，對病毒、細菌和藻類的孢子也具有強大的殺傷力。除了產生自由基外還能產生顯著的協同效應，如酸堿效應、沉淀效應、氣浮效應、誘導效應和吸附效應等，因此能大大提高水處理效果。
2納米催化電解技術主要影響因素
2.1電極
20世紀70年展起來的化學修飾電極，通過對電極表面進行修飾，將具有特定功能的分子、聚合物、納米材料等固定在電極表面，改變電極表面特性，使電極具有良好的電催化性能，并降低工作電位，促使有機物在發生電極析氧反應前氧化降解，并獲得良好的電極反應速率和更高效的電流輸出，減少副反應發生和降低運行能耗。在此基礎上發展起來的納米級催化劑涂層技術，是現階段比較有效的電極材料工藝。其擁有更低的工作電位和更高效的電流輸出，可減少副反應發生和降低運行能耗。
2.2電解質
電解質濃度增大，溶液導電能力增強，槽電壓降低，電壓效率提高；但濃度高到一定程度后，電壓效率的提高趨于平緩，增加藥劑成本，并會增大后續深度處理的難度。此外，部分電解質如Na2SO4等惰性電解質，電解過程中不參與反應，只起導電作用，電解效率的高低僅與其濃度有關；而類似NaCl等電解質，在電解過程中不僅起導電作用，更參與電極反應，氯離子在陽極氧化，進而轉變成次氯酸。次氯酸是強氧化劑，不但可直接氧化有機物，而且還能阻止有機物（或中間產物）在電極表面吸附，從而避免降低電極活性。
2.3反應器結構
現在多采用三維電極結構來代替二維電極結構，以增加單元電解槽體積的電極面積，且由于每對陽極和陰極距離很小，傳質非常容易，因此大大提高了電解效率和處理量。三維電極所用的填充材料主要有金屬粒子、鍍上金屬的玻璃球或塑料球、金屬氧化物、石墨和活性炭等。此外，溶液pH值、電解時間、電流密度、溶液的傳質因素、待去除的有機污染物特性等其它條件也對電解效率有較大影響。因此，深入研究有機污染物在電極上的反應歷程，開發高效電極材料，確定最佳降解條件，對提高電解效率和降低處理費用是非常必要的。
3納米催化電解技術在廈門市政污水處理中的應用
根據NCE的特點，其應用主要有如下幾方面：
1）將尾水處理達到或接近飲用水標準，直接回用到日常生活中，即實現水資源循環利用。該方式適用于水資源極度缺乏的地區，但投資高，工藝復雜。
2）將尾水處理到非飲用水標準，不與人體直接接觸，如便器沖洗、地面和汽車清洗、綠化澆灑和消防用水等。該方式適用性好，易推廣。
3）將達到外排標準的工業污水進行再處理后循環利用，一般需增加膜處理裝置等使其達到軟化水水平。
4）應用于污水處理廠剩余污泥的前處理，從源頭減少污泥產量。目前，NCE在廈門市政污水處理中應用的典型案例有污水處理廠中水回用、尾水消毒和污泥減量處理等。
3.1中水回用作為道路沖洗水
1）現場場地較為狹??；
2）設施要求安全性高，運行維護簡單，可自動化運行；
3）確保尾水經處理后含有一定余氯；
4）污染物濃度、色度進一步降低。對常見的尾水消毒工藝（紫外、加氯、二氧化氯、臭氧和電解消毒等）進行比選，結合尾水水質和處理后出水水質要求，確定采用納米催化電解+砂、碳過濾的處理工藝，設計并建設處理水量為300t/d的中水回用工程。其中，納米催化電解機外形尺寸H1485mm×W820mm×D530mm，采用三相交流380V供電，額定輸出直流電壓0~50V，額定輸出電流0~1000A，實際有效占地約10m2。電解機每個電解槽的電解容積約7.2L，電解停留時間一般控制在4s左右（根據實際進水量可進行調整），極板間距根據來水雜質顆粒大小一般選擇間距為4mm，極板交叉分布。
3.2小型污水處理站尾水消毒
因廈門市本島機場北側工業區部分企業排放污水問題，擬在機場北側車輛拆檢定損中心北側建設臨時污水處理站，主要處理附近約1km2范圍內產生的約30t/d污水。污水處理主體工藝采用一體式氧化溝，將傳統污水處理技術中的格柵、厭氧池、好氧池和沉淀池集成一體，大幅度減少用地面積；同時采用高效射流曝氣機，實現曝氣和推流；由于系統無內、外回流，無復雜自動化控制系統，對運行人員要求低。在消毒工藝的選擇上，考慮到污水處理站無人值守或僅設置設備看守人員的現狀，確定采用運行管理簡單的納米催化電解消毒工藝，在提供消毒功能的同時，可適當降低出水色度和濁度，也方便銜接后續中水回用工程。該處理站設計規模為100t/d，占地約120m2，總投資約60萬元。污水處理工藝為一體式氧化溝+轉盤過濾+納米催化電解+超濾膜過濾，污水經沉砂、隔油后提升進入籃式格柵，除去大于15mm固體垃圾后，進入一體式氧化溝，經歷生物降解、過濾、電解消毒等處理過程，出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準，再根據去向選擇外排或超濾后作為中水回用。該項目中利用NCE去除污水色度、產生微氣泡去除濁度和產生強氧化性自由基實現消毒功能，相比常規加氯和紫外消毒工藝，無需補充化學藥劑，設備簡單易操作，運行穩定。2012年11月項目運行以來，出水水質指標中的糞大腸菌群值穩定低于10000個/L。該項目運行能耗約1.10kWh/t，其中電解機能耗約0.09kWh/t，因本項目處理水量較小，電解機采用單電解槽，且在電壓、電流控制上進一步優化，能耗較低。電解機實際輸出直流電壓約3V，輸出電流約150A。
3.3污水處理廠污泥處理減量
廈門前埔污水處理廠采用自主研發深度脫水工藝處理污泥，產生泥餅含水率<60%，泥質滿足《城鎮污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質》（GB/T23485-2009）標準，萬噸污水產泥量從傳統方法9.5t降至5.4t。為進一步降低污泥產量，擬利用納米催化電解技術處理剩余污泥，減少進入后續工藝的污泥絕干量，從源頭減少污泥產量。主要工藝流程與深度脫水工藝流程相似，區別在于剩余污泥先經納米催化電解處理，利用電解產生的自由基和其他氧化性物質破壞污泥細胞結構，使污泥細胞內物質和結合水溶出并釋放到溶液中，經提升進入重力濃縮池，隨上清液溢流進入生化池補充碳源，從而減少進入化學調質池的絕干污泥量。經測算，污泥電解后，絕干污泥量減少16%；濃縮池上清液性質發生顯著變化，但對污水處理工藝基本不產生影響，出水水質保持穩定。該項目電解質投加量相當于0.107kg/萬t污水，約64元/萬t污水，該指標可進一步降低，并通過余氯濃度指示。
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納米技術論文范文3
1、各國競相出臺納米科技發展戰略和計劃
由于納米技術對國家未來經濟、社會發展及國防安全具有重要意義，世界各國（地區）紛紛將納米技術的研發作為21世紀技術創新的主要驅動器，相繼制定了發展戰略和計劃，以指導和推進本國納米科技的發展。目前，世界上已有50多個國家制定了國家級的納米技術計劃。一些國家雖然沒有專項的納米技術計劃，但其他計劃中也往往包含了納米技術相關的研發。
（1）發達國家和地區雄心勃勃
為了搶占納米科技的先機，美國早在2000年就率先制定了國家級的納米技術計劃（NNI），其宗旨是整合聯邦各機構的力量，加強其在開展納米尺度的科學、工程和技術開發工作方面的協調。2003年11月，美國國會又通過了《21世紀納米技術研究開發法案》，這標志著納米技術已成為聯邦的重大研發計劃，從基礎研究、應用研究到研究中心、基礎設施的建立以及人才的培養等全面展開。
日本政府將納米技術視為“日本經濟復興”的關鍵。第二期科學技術基本計劃將生命科學、信息通信、環境技術和納米技術作為4大重點研發領域，并制定了多項措施確保這些領域所需戰略資源（人才、資金、設備）的落實。之后，日本科技界較為徹底地貫徹了這一方針，積極推進從基礎性到實用性的研發，同時跨省廳重點推進能有效促進經濟發展和加強國際競爭力的研發。
歐盟在2002—2007年實施的第六個框架計劃也對納米技術給予了空前的重視。該計劃將納米技術作為一個最優先的領域，有13億歐元專門用于納米技術和納米科學、以知識為基礎的多功能材料、新生產工藝和設備等方面的研究。歐盟委員會還力圖制定歐洲的納米技術戰略，目前，已確定了促進歐洲納米技術發展的5個關鍵措施：增加研發投入，形成勢頭；加強研發基礎設施；從質和量方面擴大人才資源；重視工業創新，將知識轉化為產品和服務；考慮社會因素，趨利避險。另外，包括德國、法國、愛爾蘭和英國在內的多數歐盟國家還制定了各自的納米技術研發計劃。
（2）新興工業化經濟體瞄準先機
意識到納米技術將會給人類社會帶來巨大的影響，韓國、中國臺灣等新興工業化經濟體，為了保持競爭優勢，也紛紛制定納米科技發展戰略。韓國政府2001年制定了《促進納米技術10年計劃》，2002年頒布了新的《促進納米技術開發法》，隨后的2003年又頒布了《納米技術開發實施規則》。韓國政府的政策目標是融合信息技術、生物技術和納米技術3個主要技術領域，以提升前沿技術和基礎技術的水平；到2010年10年計劃結束時，韓國納米技術研發要達到與美國和日本等領先國家的水平，進入世界前5位的行列。
中國臺灣自1999年開始，相繼制定了《納米材料尖端研究計劃》、《納米科技研究計劃》，這些計劃以人才和核心設施建設為基礎，以追求“學術卓越”和“納米科技產業化”為目標，意在引領臺灣知識經濟的發展，建立產業競爭優勢。
（3）發展中大國奮力趕超
綜合國力和科技實力較強的發展中國家為了迎頭趕上發達國家納米科技發展的勢頭，也制定了自己的納米科技發展戰略。中國政府在2001年7月就了《國家納米科技發展綱要》，并先后建立了國家納米科技指導協調委員會、國家納米科學中心和納米技術專門委員會。目前正在制定中的國家中長期科技發展綱要將明確中國納米科技發展的路線圖，確定中國在目前和中長期的研發任務，以便在國家層面上進行指導與協調，集中力量、發揮優勢，爭取在幾個方面取得重要突破。鑒于未來最有可能的技術浪潮是納米技術，南非科技部正在制定一項國家納米技術戰略，可望在2005年度執行。印度政府也通過加大對從事材料科學研究的科研機構和項目的支持力度，加強材料科學中具有廣泛應用前景的納米技術的研究和開發。
2、納米科技研發投入一路攀升
納米科技已在國際間形成研發熱潮，現在無論是富裕的工業化大國還是渴望富裕的工業化中國家，都在對納米科學、技術與工程投入巨額資金，而且投資迅速增加。據歐盟2004年5月的一份報告稱，在過去10年里，世界公共投資從1997年的約4億歐元增加到了目前的30億歐元以上。私人的納米技術研究資金估計為20億歐元。這說明，全球對納米技術研發的年投資已達50億歐元。
美國的公共納米技術投資最多。在過去4年內，聯邦政府的納米技術研發經費從2000年的2.2億美元增加到2003年的7.5億美元，2005年將增加到9.82億美元。更重要的是，根據《21世紀納米技術研究開發法》，在2005～2008財年聯邦政府將對納米技術計劃投入37億美元，而且這還不包括國防部及其他部門將用于納米研發的經費。
日本目前是僅次于美國的第二大納米技術投資國。日本早在20世紀80年代就開始支持納米科學研究，近年來納米科技投入迅速增長，從2001年的4億美元激增至2003年的近8億美元，而2004年還將增長20%。
在歐洲，根據第六個框架計劃，歐盟對納米技術的資助每年約達7.5億美元，有些人估計可達9.15億美元。另有一些人估計，歐盟各國和歐盟對納米研究的總投資可能兩倍于美國，甚至更高。
中國期望今后5年內中央政府的納米技術研究支出達到2.4億美元左右；另外，地方政府也將支出2.4億～3.6億美元。中國臺灣計劃從2002～2007年在納米技術相關領域中投資6億美元，每年穩中有增，平均每年達1億美元。韓國每年的納米技術投入預計約為1.45億美元，而新加坡則達3.7億美元左右。
就納米科技人均公共支出而言，歐盟25國為2.4歐元，美國為3.7歐元，日本為6.2歐元。按照計劃，美國2006年的納米技術研發公共投資增加到人均5歐元，日本2004年增加到8歐元，因此歐盟與美日之間的差距有增大之勢。公共納米投資占GDP的比例是：歐盟為0.01%，美國為0.01%，日本為0.02%。
另外，據致力于納米技術行業研究的美國魯克斯資訊公司2004年的一份年度報告稱，很多私營企業對納米技術的投資也快速增加。美國的公司在這一領域的投入約為17億美元，占全球私營機構38億美元納米技術投資的46%。亞洲的企業將投資14億美元，占36%。歐洲的私營機構將投資6.5億美元，占17%。由于投資的快速增長，納米技術的創新時代必將到來。
3、世界各國納米科技發展各有千秋
各納米科技強國比較而言，美國雖具有一定的優勢，但現在尚無確定的贏家和輸家。
（1）在納米科技論文方面日、德、中三國不相上下
根據中國科技信息研究所進行的納米論文統計結果，2000—2002年，共有40370篇納米研究論文被《2000—2002年科學引文索引（SCI）》收錄。納米研究論文數量逐年增長，且增長幅度較大，2001年和2002年的增長率分別達到了30.22%和18.26%。
2000—2002年納米研究論文，美國以較大的優勢領先于其他國家，3年累計論文數超過10000篇，幾乎占全部論文產出的30%。日本（12.76%）、德國（11.28%）、中國（10.64%）和法國（7.89%）位居其后，它們各自的論文總數都超過了3000篇。而且以上5國2000—2002年每年的納米論文產出大都超過了1000篇，是納米研究最活躍的國家，也是納米研究實力最強的國家。中國的增長幅度最為突出，2000年中國納米論文比例還落后德國2個多百分點，到2002年已經超過德國，位居世界第三位，與日本接近。
在上述5國之后，英國、俄羅斯、意大利、韓國、西班牙發表的論文數也較多，各國3年累計論文總數都超過了1000篇，且每年的論文數排位都可以進入前10名。這5個國家可以列為納米研究較活躍的國家。
另外，如果歐盟各國作為一個整體，其論文量則超過36%，高于美國的29.46%。
（2）在申請納米技術發明專利方面美國獨占鰲頭
據統計：美國專利商標局2000—2002年共受理2236項關于納米技術的專利。其中最多的國家是美國（1454項），其次是日本（368項）和德國（118項）。由于專利數據來源美國專利商標局，所以美國的專利數量非常多，所占比例超過了60%。日本和德國分別以16.46%和5.28%的比例列在第二位和第三位。英國、韓國、加拿大、法國和中國臺灣的專利數也較多，所占比例都超過了1%。
專利反映了研究成果實用化的能力。多數國家納米論文數與專利數所占比例的反差較大，在論文數最多的20個國家和地區中，專利數所占比例超過論文數所占比例的國家和地區只有美國、日本和中國臺灣。這說明，很多國家和地區在納米技術研究上具備一定的實力，但比較側重于基礎研究，而實用化能力較弱。
（3）就整體而言納米科技大國各有所長
美國納米技術的應用研究在半導體芯片、癌癥診斷、光學新材料和生物分子追蹤等領域快速發展。隨著納米技術在癌癥診斷和生物分子追蹤中的應用，目前美國納米研究熱點已逐步轉向醫學領域。醫學納米技術已經被列為美國國家的優先科研計劃。在納米醫學方面，納米傳感器可在實驗室條件下對多種癌癥進行早期診斷，而且，已能在實驗室條件下對前列腺癌、直腸癌等多種癌癥進行早期診斷。2004年，美國國立衛生研究院癌癥研究所專門出臺了一項《癌癥納米技術計劃》，目的是將納米技術、癌癥研究與分子生物醫學相結合，實現2015年消除癌癥死亡和痛苦的目標；利用納米顆粒追蹤活性物質在生物體內的活動也是一個研究熱門，這對于研究艾滋病病毒、癌細胞等在人體內的活動情況非常有用，還可以用來檢測藥物對病毒的作用效果。利用納米顆粒追蹤病毒的研究也已有成果，未來5～10年有望商業化。
雖然醫學納米技術正成為納米科技的新熱點，納米技術在半導體芯片領域的應用仍然引人關注。美國科研人員正在加緊納米級半導體材料晶體管的應用研究，期望突破傳統的極限，讓芯片體積更小、速度更快。納米顆粒的自組裝技術是這一領域中最受關注的地方。不少科學家試圖利用化學反應來合成納米顆粒，并按照一定規則排列這些顆粒，使其成為體積小而運算快的芯片。這種技術本來有望取代傳統光刻法制造芯片的技術。在光學新材料方面，目前已有可控直徑5納米到幾百納米、可控長度達到幾百微米的納米導線。
日本納米技術的研究開發實力強大，某些方面處于世界領先水平，但尚未脫離基礎和應用研究階段，距離實用化還有相當一段路要走。在納米技術的研發上，日本最重視的是應用研究，尤其是納米新材料研究。除了碳納米管外，日本開發出多種不同結構的納米材料，如納米鏈、中空微粒、多層螺旋狀結構、富勒結構套富勒結構、納米管套富勒結構、酒杯疊酒杯狀結構等。
在制造方法上，日本不斷改進電弧放電法、化學氣相合成法和激光燒蝕法等現有方法，同時積極開發新的制造技術，特別是批量生產技術。細川公司展出的低溫連續燒結設備引起關注。它能以每小時數千克的速度制造粒徑在數十納米的單一和復合的超微粒材料。東麗和三菱化學公司應用大學開發的新技術能把制造碳納米材料的成本減至原來的1／10，兩三年內即可進入批量生產階段。
日本高度重視開發檢測和加工技術。目前廣泛應用的掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、近場光學顯微鏡等的性能不斷提高，并涌現了諸如數字式顯微鏡、內藏高級照相機顯微鏡、超高真空掃描型原子力顯微鏡等新產品?？茖W家村田和廣成功開發出亞微米噴墨印刷裝置，能應用于納米領域，在硅、玻璃、金屬和有機高分子等多種材料的基板上印制細微電路，是世界最高水平。
日本企業、大學和研究機構積極在信息技術、生物技術等領域內為納米技術尋找用武之地，如制造單個電子晶體管、分子電子元件等更細微、更高性能的元器件和量子計算機，解析分子、蛋白質及基因的結構等。不過，這些研究大都處于探索階段，成果為數不多。
歐盟在納米科學方面頗具實力，特別是在光學和光電材料、有機電子學和光電學、磁性材料、仿生材料、納米生物材料、超導體、復合材料、醫學材料、智能材料等方面的研究能力較強。
中國在納米材料及其應用、掃描隧道顯微鏡分析和單原子操縱等方面研究較多，主要以金屬和無機非金屬納米材料為主，約占80%，高分子和化學合成材料也是一個重要方面，而在納米電子學、納米器件和納米生物醫學研究方面與發達國家有明顯差距。
4、納米技術產業化步伐加快
目前，納米技術產業化尚處于初期階段，但展示了巨大的商業前景。據統計：2004年全球納米技術的年產值已經達到500億美元，2010年將達到14400億美元。為此，各納米技術強國為了盡快實現納米技術的產業化，都在加緊采取措施，促進產業化進程。
美國國家科研項目管理部門的管理者們認為，美國大公司自身的納米技術基礎研究不足，導致美國在該領域的開發應用缺乏動力，因此，嘗試建立一個由多所大學與大企業組成的研究中心，希望借此使納米技術的基礎研究和應用開發緊密結合在一起。美國聯邦政府與加利福尼亞州政府一起斥巨資在洛杉礬地區建立一個“納米科技成果轉化中心”，以便及時有效地將納米科技領域的基礎研究成果應用于產業界。該中心的主要工作有兩項：一是進行納米技術基礎研究；二是與大企業合作，使最新基礎研究成果盡快實現產業化。其研究領域涉及納米計算、納米通訊、納米機械和納米電路等許多方面，其中不少研究成果將被率先應用于美國國防工業。
美國的一些大公司也正在認真探索利用納米技術改進其產品和工藝的潛力。IBM、惠普、英特爾等一些IT公司有可能在中期內取得突破，并生產出商業產品。一個由專業、商業和學術組織組成的網絡在迅速擴大，其目的是共享信息，促進聯系，加速納米技術應用。
日本企業界也加強了對納米技術的投入。關西地區已有近百家企業與16所大學及國立科研機構聯合，不久前又建立了“關西納米技術推進會議”，以大力促進本地區納米技術的研發和產業化進程；東麗、三菱、富士通等大公司更是紛紛斥巨資建立納米技術研究所，試圖將納米技術融合進各自從事的產業中。
歐盟于2003年建立納米技術工業平臺，推動納米技術在歐盟成員國的應用。歐盟委員會指出：建立納米技術工業平臺的目的是使工程師、材料學家、醫療研究人員、生物學家、物理學家和化學家能夠協同作戰，把納米技術應用到信息技術、化妝品、化學產品和運輸領域，生產出更清潔、更安全、更持久和更“聰明”的產品，同時減少能源消耗和垃圾。歐盟希望通過建立納米技術工業平臺和增加納米技術研究投資使其在納米技術方面盡快趕上美國。
納米技術論文范文4
此案起因于2011年12月，美國環保署批準HeiQ Materials公司在隨后 4 年內可以銷售納米銀并用于紡織面料，且要求該公司提供對人體健康與水生生物的資料數據。雖然美國環保署確認納米銀紡織品對幼兒并沒有風險，但法院發現其不顧相關數據顯示有引發潛在危險的事實，仍舊批準了這個申請。
近十幾年來，納米科技在全世界受到了廣泛重視，被認為是提升國家未來核心競爭力和搶占未來制高點的重要領域之一。我國已成為納米科技研發的大國。根據相關調查，2009年，我國在納米研究方面的論文和專利數量已躍居世界第一。
隨著納米科技的快速發展，納米材料已經開始應用于大眾生活的多個方面，顯示出巨大的發展潛力，紡織行業也有大量與之相關的基礎和應用研究。由于納米結構具有的特殊效應，納米技術的安全性評估已成為全球性問題。
科學技術從來都是把“雙刃劍”。納米技術的正面效應和負面效應相互依賴、相互制約，在研究中處于同等重要的地位，其安全性研究是納米科學內涵不可或缺的重要方面。
作為一個新興投資領域，美國參眾兩院早在2003年就起草了一系列議案，要求政府提供資金就民用納米技術對社會、經濟以及環境造成的影響展開研究，并在為納米技術研究投資之前加以審核。由此，世界范圍內開始開展對納米材料安全性評價的研究。由于納米技術涉及多個學科，包括電子、生物、物理、化學等，其生物安全性評估研究僅憑單個學科幾乎無法完成，需要多學科交叉共同完成。
在我國，納米技術被紡織行業等傳統產業視為轉型升級的重要機會。無疑，這是一個重要的發展方向，但與此同時也成為一些商家進行產品推銷的“法寶”。一批以“納米技術”為宣傳噱頭的紡織服裝產品不僅有混淆視聽、欺騙消費者之嫌，其以“納米”命名還招致了一些專業人士對其安全性的擔憂。
納米技術論文范文5
目前，國際醫學行業面臨新的決策，那就是用納米尺度發展制藥業。納米生物醫學就是從動植物中提取必要的物質，然后在納米尺度組合，最大限度發揮藥效，這恰恰是我國中醫的想法，隨著健康科學的發展，人們對藥物的要求越來越高?？刂扑幬镝尫艤p少副作用，提高藥效，發展藥物定向治療，必須憑借納米技術。納米粒子可使藥物在人體內方便傳輸。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織，尤其是以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱為"定向導彈"。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由的滾動，因此可以用檢查和治療身體各部位的病變。利用納米系統檢查和給藥，避免身體健康部位受損，可以大大減小藥物的毒副作用，因而深受人們的歡迎。
2在涂料方面的應用；
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能。借助于傳統的涂層技術，再給涂料中添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性從而獲得傳統涂層沒有的功能，如；有超硬、耐磨，抗氧化、耐熱、阻燃、耐腐蝕、變色等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射，耐大氣侵害和抗降解等，在衛生用品上應用可起到殺菌保結作用。
在建材產品如玻璃中加入適宜的納米材料，可達到減少光的透射和熱估遞效果，產生隔熱，阻燃等效果。由于氧化物納米微粒的顏色不同，這樣可以通過復合控制涂料的顏色，克服碳黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅限粒徑而變，而具有隨角度變色的效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米Tio2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面色彩多樣化。
3在化工方面的應用；
化工業影響到人類生活的方方面面，如果在化工業中采用納米技術，將更顯示出獨特畦力。在橡膠塑料等化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米Sio2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3和SiO2,加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。最近又開發了食品包裝的TiO2.納米TiO2能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有利污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。4其他生活方面的應用：
納米技術正在悄悄地滲透到老百姓衣、食、住、行各個領域?；w布料制成的衣服雖然艷麗，但因摩擦容易產生靜電，因而在生產時加入少量金屬納米微粒，就可以擺脫煩人的靜電現象。不久前，關于保溫被、保溫衣的電視宣傳，提到應用了納米技術。納米材料可使衣物防靜電、變色、貯光，具有很好的保暖效果。冰箱、洗衣機等一些電器時間長了容易產生細菌，而采用了納米材料，新設計的冰箱、洗衣機既可以抗菌，又可以除味殺菌。紫外線對人體的害處極大，有的納米微粒卻可以吸收紫外線對人體有害的部分，市場上的許多化妝品正是因為加入了納米微粒而具備了防紫外線的功能。傳統的涂料耐洗刷性差，時間不長墻壁就會變的班駁陸離，納米技術應用之后，涂料的技術指標大大提高，外墻涂料的耐洗刷性提高很多，以前的電視、音響等家電外表一般都是黑色的，被稱為黑色家電，這是因為家電外表材料中必須加入碳黑進行靜電屏蔽。如今可以通過控制納米微粒的種類，進而可控制涂料的顏色，使黑色家電變成彩色家電。
總之，在未來生活中，納米技術將帶給我們無限的舒心與時尚，使人類的生存的條件更加優越。
參考文獻
[1]趙清榮：雷達與對抗[J]，2001，（3）：20-23。
[2]秦嶸等。宇航材料工藝[J]，1997，（4）：17-20。
[3]張立德，牟秀美，納米材料學[M]，沈陽；遼寧科學技術出版社1994。
[4]劉列，張明雪，胡連成，宇航材料工藝[J]，1994，24。
論文關鍵詞：納米尺寸；性能
納米技術論文范文6
論文摘要：納米尺寸開辟科學新領域，介紹納米材料的神奇特性及在生活中的應用。
人類對物質世界的研究，曾小到原子、分子，大到宇宙空間。從無限小和無限大兩個物質尺寸去認識物質，使人們了解到世界是物質的。物質是由原子或分子構成的，原子、分子是保持物質化學、物理理特性的最小微粒。這為人類認識世界、改造世界推進科學的向前發展提供了堅實的理論基礎，也產生了一個個的科學原理和定理，推動了人類生產和生活的不斷向前發展。
隨著科學研究的進一步發展，人們發現當物質達到納米尺度以后，大約在1～100納米這個范圍空間。物質的性能就會發生突變，出現特殊性能。這種既不同于原來組成的原子、分子，也不同于宏觀物質的特殊性能的物質構成的材料，即為納米材料。
過去，人們只注意原子、分子，或者宇宙空間，常常忽略他們的中間領域，而這個領域實際上大量存在于自然界，只是以前沒有認識到這個尺度的范圍的性能。第一個真正認識到它的性能并引用納米概念的是日本科學家。他們發現：一個導電，導熱的銅、銀導體做成納米尺度以后，它就失去原來的性質，表現出既不導電，也不導熱。材料在尺寸上達到納米尺度，大約是在1～100納米這個范圍空間，就會產生特殊的表面效應，體積效應，量子尺寸效應，量子隧道效應等及由這些效應所引起的諸多奇特性能。擁有一系列的新穎的物理和化學特性，這些特性在光、電、磁、催化等方面具有非常重大應用價值。
近年來，已在醫藥、生物、環境保護和化工等方面得到了應用，并顯示出它的獨特魅力。
1醫學方面的應用：
目前，國際醫學行業面臨新的決策，那就是用納米尺度發展制藥業。納米生物醫學就是從動植物中提取必要的物質，然后在納米尺度組合，最大限度發揮藥效，這恰恰是我國中醫的想法，隨著健康科學的發展，人們對藥物的要求越來越高。控制藥物釋放減少副作用，提高藥效，發展藥物定向治療，必須憑借納米技術。納米粒子可使藥物在人體內方便傳輸。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織，尤其是以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱為"定向導彈"。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由的滾動，因此可以用檢查和治療身體各部位的病變。利用納米系統檢查和給藥，避免身體健康部位受損，可以大大減小藥物的毒副作用，因而深受人們的歡迎。
2在涂料方面的應用；
納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能。借助于傳統的涂層技術，再給涂料中添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性從而獲得傳統涂層沒有的功能，如；有超硬、耐磨，抗氧化、耐熱、阻燃、耐腐蝕、變色等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射，耐大氣侵害和抗降解等，在衛生用品上應用可起到殺菌保結作用。
在建材產品如玻璃中加入適宜的納米材料，可達到減少光的透射和熱估遞效果，產生隔熱，阻燃等效果。由于氧化物納米微粒的顏色不同，這樣可以通過復合控制涂料的顏色，克服碳黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅限粒徑而變，而具有隨角度變色的效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米Tio2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面色彩多樣化。
3在化工方面的應用；
化工業影響到人類生活的方方面面，如果在化工業中采用納米技術，將更顯示出獨特畦力。在橡膠塑料等化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米Sio2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3和SiO2,加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。最近又開發了食品包裝的TiO2.納米TiO2能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有利污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。4其他生活方面的應用：
納米技術正在悄悄地滲透到老百姓衣、食、住、行各個領域。化纖布料制成的衣服雖然艷麗，但因摩擦容易產生靜電，因而在生產時加入少量金屬納米微粒，就可以擺脫煩人的靜電現象。不久前，關于保溫被、保溫衣的電視宣傳，提到應用了納米技術。納米材料可使衣物防靜電、變色、貯光，具有很好的保暖效果。冰箱、洗衣機等一些電器時間長了容易產生細菌，而采用了納米材料，新設計的冰箱、洗衣機既可以抗菌，又可以除味殺菌。紫外線對人體的害處極大，有的納米微粒卻可以吸收紫外線對人體有害的部分，市場上的許多化妝品正是因為加入了納米微粒而具備了防紫外線的功能。傳統的涂料耐洗刷性差，時間不長墻壁就會變的班駁陸離，納米技術應用之后，涂料的技術指標大大提高，外墻涂料的耐洗刷性提高很多，以前的電視、音響等家電外表一般都是黑色的，被稱為黑色家電，這是因為家電外表材料中必須加入碳黑進行靜電屏蔽。如今可以通過控制納米微粒的種類，進而可控制涂料的顏色，使黑色家電變成彩色家電。
總之，在未來生活中，納米技術將帶給我們無限的舒心與時尚，使人類的生存的條件更加優越。
參考文獻
[1]趙清榮：雷達與對抗[J]，2001，（3）：20-23。
[2]秦嶸等。宇航材料工藝[J]，1997，（4）：17-20。
