纳米硒范文

时间:2023-03-28 01:06:14

导语:如何才能写好一篇纳米硒,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

纳米硒

篇1

硒是人体必需的微量元素,硒在营养剂量水平能清除体内过剩活性氧自由基。许多疾病的发生与缺硒有关。硒缺乏可导致克山病和大骨节病。给缺硒人群补充硒,具有防癌、抗衰老、抗氧化、抗炎、调节免疫等众多有益作用。

硒过量:会导致“硒毒性”

硒的摄入量定义为“微量”,来源于过量硒会导致毒性的研究结果。当硒过量时,即超过满足含硒蛋白合成所需的量,硒会经代谢形成一些高活泼小分子硒化合物,例如甲基硒醇。它非常容易被氧化,而体内还原性物质谷胱甘肽,又会迅速使氧化的小分子硒还原,从而形成以硒为中心的氧化还原封闭反应环,导致活性氧自由基形成。这种硒介导的促氧化作用会产生硒毒性,在人体表现为呼吸时有大蒜味。

硒的有益剂量与有毒剂量范围很窄,那么,应该如何补硒,才能既发挥抗氧化和清除活性氧自由基的功能,又能避免产生硒毒性?首先应按规定剂量摄入,其次应考虑硒形式。硒的活性和毒性与硒形式密切相关。早期硒形式被笼统分为无机硒与有机硒。无机硒主要包含硒酸钠和亚硒酸钠,有机硒主要包含硒蛋氨酸和甲基硒代半胱氨酸。已知有机硒毒性比无机硒低,而有机硒的生物利用性并不低于无机硒。因此,以有机硒为主体的硒酵母或动、植物硒载体得以在缺硒人群中广泛被利用。

纳米硒:安全性更高

除了无机硒和有机硒,还有一种元素态硒,它的化学价态为零,在不同物理尺寸下,元素态硒呈现不同色泽。在较大的微米尺寸,元素态硒呈灰或黑色.不溶于水,既无生物活性也无毒性,为生物惰性硒形式。因此,以前学术界普遍认为元素态硒无生物利用价值。然而,在较小的纳米尺寸,元素态硒呈红色。近十几年的研究显示:红色的、零价的和纳米尺寸的元素态硒,即纳米硒(20—60纳米)具有与无机硒或有机硒相近的生物活性。

1.纳米硒具有与无机硒或有机硒相近的生物活性 纳米硒具有生物活性,而微米尺寸元素态硒无生物活性.是因为纳米硒尺寸小的缘故。纳米硒与无机硒和有机硒生物活性相同,是因为在人体缺硒时,即细胞对硒处于“饥饿”状态时.有强大内源驱动力吸收硒.导致纳米硒、无机硒和有机硒能被有效吸纳进入细胞。

篇2

孙教授文章中英文摘要

亚健康状态者在人群中的比例高达七成左右,对于这部分人群如何有效保证抗氧化平衡和补硒是至关重要的。用纳米技术合成硒――高效高安全红色纳米硒,就是说,现在补充低剂量硒相当于以前高剂量的营养含量,又避免了给人体带来的副作用。

从我的专业――自由基生物医学上讲,硒是一种非常好的抗氧化剂。

自由基生物医学就是研究自由基在人的机体里的行为,包括它的产生、消失以及用途、危害。人体自身为了克服自由基的失衡,存在另一种物质进行调整,即抗氧化剂或抗氧化剂系统。而这个系统中最重要的一部分就是有生物活性的酶类,它能清除自由基,如SOD。硒就是其中一种生物酶的活性中心的物质,如果人体缺硒,那么这种酶的生物活性就非常低。所以说,硒是人体内非常必须的一种抗氧化的主要成份。

现在的人群不再是简单的分为健康状态和疾病状态两大块,在这二者当中还出现亚健康状态,它在人群中的比例高达七成左右。对于这部分人群如何有效保证抗氧化平衡和补硒是至关重要的。其次,目前越来越多的人关注爱滋病这个世纪难题。而这个疾病的病程发展过程和氧化状态很有关系。也就是说,一个病毒进入免疫细胞经复制出来就变成了十个、八个,现在我们发现不仅和氧化有关,还与缺硒有关。如果缺硒,淋巴细胞特别容易被病毒攻破。而且有一种观点认为,病毒在复制过程中要大量消耗硒会造成人体内缺硒。另外有发现易感人群中普遍存在缺硒状况。所以,在爱滋病的治疗中给患者被补充硒是延续其生命周期的重要手段。

如何补充?以往硒的存在形式是有机硒、无机硒,人们最困惑的是这种物质既有用又有害。怎样利用这把双刃剑?人们发现无机硒不行,它吸收率低,而且还有毒性,而纳米硒的出现给硒的利用带来了一个变革,也就是说它降低了硒的毒性。

这个魔术师是谁呢?就是纳米技术,它使硒的物质结构由原来分子态的化合物变成了纳米态的零价物质,不仅使人体充分吸收硒、降低了其毒性,而且还具备较好的生物活性。这就是问题的关键。这方面我国走在了世界前列,用纳米技术合成硒――低毒高效红色纳米硒。一般硒都是黑色的、灰色的,用纳米技术合成后存在于液体当中,特点有二:第一,它是零价硒,过去这种硒是没有活性的,而如今的零价硒活性很高,它遇到氧化剂就起还原作用,遇到还原剂就起氧化作用。第二,通过高活性对人体的危害性大大减少,例如,现在补充低剂量硒相当于以前高剂量的营养含量,又避免了给人体带来的副作用。

硒和人类的关系非常密切。早在上世纪60年代,总理就要求科技工作者对克山病的病因进行探索,为什么我国这种带有地方性的疾病很普遍?经过几十年的努力,发现这些地区的土壤和水源里面缺乏人体内不可或缺的微量元素导致地方性疾病的流行,这种元素就是硒。研究还发现从东北向南偏西走向、一直到云南呈现一块很宽缺硒的地质带。这就造成那些地区人民祖祖辈辈受到这种疾病的困挠。这种疾病表现在人体的心脏受到严重损伤,从幼年到老年最受伤害的就是心脏,经病理解剖来看,疾病患者的心脏一般是正常人心脏的几分之一。后来我们采取措施,在土壤里面加硒,提倡硒肥,其次在水里加硒,近年来,我们在保健品、饼干里甚至药品里加硒。

篇3

同时,地质学的研究暗示那些化石样本可能是早期生命的遗迹。更惊人的是,有证据显示这些古老的个体(后来命名为纳米细菌)也存在我们四周,事实上就居住在我们体内,而且还可能导致许多疾病。

这些发现刚发表时,许多科学家持怀疑的态度。几年过去了,人们对这些极小颗粒与它们怪异的类生命行为的了解已经大幅增加。研究结果显示,纳米细菌并不是怪异的新病菌,事实上,它们根本不是活的!不过它们很可能参与了早期生命的演化,只是并非用以前所想的方式。

1993年,美国地质学家佛克在来自意大利维特波温泉的岩石样本里,首次发现了纳米细菌,并为之命名。这些小球看起来有细胞壁,表面也有丝状突起。然而,佛克发现的圆球非常小,远比任何已知的细菌小。

细菌的大小通常在微米左右,但佛克发现的化石的大小介于10纳米一200纳米。佛克从古生代到中生代的地层中得到这些纳米物质,这个时期一般认定是地球上出现生命前的时期。因此他认为这种生物能帮助有机物质与无机物质的循环。

佛克的发现到了1996年才受到广泛的注意。当时NASA的马凯发表文章称,在南极找到的火星陨石ALH84001中也有类似的纳米化石。这个陨石被认定约在45亿年前由熔岩物质形成,是太阳系已知最为古老的岩石之一。马凯与同事在这个陨石中除了找到类似纳米细菌的微小碳酸盐球状物,也找到磁铁矿、硫化铁与多环芳香族碳氢化合物,这些物质都与生命过程有关。

马凯的报告与早期佛克的研究获得媒体瞩目的同时,也在科学界引起许多质疑与争议。评论指出,关于这些最小生物的描述都只基于它们的外观,根本没有证据证明它们曾经活过。尤其这个纳米物质正好引发了单细胞生物能维持生命的最小尺寸的争议。因为DNA双螺旋的直径大于2.6纳米,而细胞中制造蛋白质的核糖体大小约20纳米,评论者质疑这些“纳米级细胞”是否拥有足以维持生命的配备。

当这些争议到达最高峰时,芬兰库奥皮奥大学的科学家卡詹德与奇夫特奇奥卢引发了更激烈的争议。这个芬兰的研究团队在1998年首次提出纳米细菌是一种生命形式的证据。研究人员在进一步分析之后,发现这些小颗粒含有核酸与蛋白质,这也是生命的迹象。他们根据样本里特殊的DNA序列,将这种细菌命名为“纳米细菌藻”,与会导致疾病的布氏杆菌与巴东体在同一群组。芬兰团队也注意到纳米细菌拥有多形性,在培养液中会改变外形。纳米细菌能从小球体转变成薄膜状,并与矿物质聚集,后来发现这些矿物质是羟基磷灰石。研究人员描述,这些小而圆的纳米细菌不但由羟基磷灰石外壁所包覆,也常隐藏在巨大的“圆顶结构”或者说“住处”里。

篇4

[关键词]碳纳米管;复合材料;结构;性能

自从 1991 年日本筑波 NEC 实验室的物理学家饭岛澄男(Sumio Iijima)[1]首次报道了碳纳米管以来,其独特的原子结构与性能引起了科学工作者的极大兴趣。按石墨层数的不同碳纳米管可以 分 为单壁碳 纳 米管(SWNTs) 和多壁碳 纳 米管(MWNTs)。碳纳米管具有极高的比表面积、力学性能(碳纳米管理论上的轴向弹性模量与抗张强度分别为 1~2 TPa 和 200Gpa)、卓越的热性能与电性能(碳纳米管在真空下的耐热温度可达 2800 ℃,导热率是金刚石的 2 倍,电子载流容量是铜导线的 1000 倍)[2-7]。碳纳米管的这些特性使其在复合材料领域成为理想的填料。聚合物容易加工并可制造成结构复杂的构件,采用传统的加工方法即可将聚合物/碳纳米管复合材料加工及制造成结构复杂的构件,并且在加工过程中不会破坏碳纳米管的结构,从而降低生产成本。因此,聚合物/碳纳米管复合材料被广泛地研究。

根据不同的应用目的,聚合物/碳纳米管复合材料可相应地分为结构复合材料和功能复合材料两大类。近几年,人们已经制备了各种各样的聚合物/碳纳米管复合材料,并对所制备的复合材料的力学性能、电性能、热性能、光性能等其它各种性能进行了广泛地研究,对这些研究结果分析表明:聚合物/碳纳米管复合材料的性能取决于多种因素,如碳纳米管的类型(单壁碳纳米管或多壁碳纳米管),形态和结构(直径、长度和手性)等。文章主要对聚合物/碳纳米管复合材料的研究现状进行综述,并对其所面临的挑战进行讨论。

1 聚合物/碳纳米管复合材料的制备

聚合物/碳纳米管复合材料的制备方法主要有三种:液相共混、固相共融和原位聚合方法,其中以共混法较为普遍。

1.1 溶液共混复合法

溶液法是利用机械搅拌、磁力搅拌或高能超声将团聚的碳纳米管剥离开来,均匀分散在聚合物溶液中,再将多余的溶剂除去后即可获得聚合物/碳纳米管复合材料。这种方法的优点是操作简单、方便快捷,主要用来制备膜材料。Xu et al[8]和Lau et al.[9]采用这种方法制备了CNT/环氧树脂复合材料,并报道了复合材料的性能。除了环氧树脂,其它聚合物(如聚苯乙烯、聚乙烯醇和聚氯乙烯等)也可采用这种方法制备复合材料。

1.2 熔融共混复合法

熔融共混法是通过转子施加的剪切力将碳纳米管分散在聚合物熔体中。这种方法尤其适用于制备热塑性聚合物/碳纳米管复合材料。该方法的优点主要是可以避免溶剂或表面活性剂对复合材料的污染,复合物没有发现断裂和破损,但仅适用于耐高温、不易分解的聚合物中。Jin et al.[10]采用这种方法制备了 PMMA/ MWNT 复合材料,并研究其性能。结果表明碳纳米管均匀分散在聚合物基体中,没有明显的损坏。复合材料的储能模量显著提高。

1.3 原位复合法

将碳纳米管分散在聚合物单体,加入引发剂,引发单体原位聚合生成高分子,得到聚合物/碳纳米管复合材料。这种方法被认为是提高碳纳米管分散及加强其与聚合物基体相互作用的最行之有效的方法。Jia et al.[11]采用原位聚合法制备了PMMA/SWNT 复合材料。结果表明碳纳米管与聚合物基体间存在强烈的黏结作用。这主要是因为 AIBN 在引发过程中打开碳纳米管的 π 键使之参与到 PMMA 的聚合反应中。采用经表面修饰的碳纳米管制备 PMMA/碳纳米管复合材料,不但可以提高碳纳米管在聚合物基体中的分散比例,复合材料的机械力学性能也可得到巨大的提高。

2 聚合物/碳纳米管复合材料的研究现状

2.1 聚合物/碳纳米管结构复合材料

碳纳米管因其超乎寻常的强度和刚度而被认为是制备新一代高性能结构复合材料的理想填料。近几年,科研人员针对聚合物/碳纳米管复合材料的机械力学性能展开了多方面的研究,其中,最令人印象深刻的是随着碳纳米管的加入,复合材料的弹性模量、抗张强度及断裂韧性的提高。

提高聚合物机械性能的主要问题是它们在聚合物基体内必须有良好的分散和分布,并增加它们与聚合物链的相互作用。通过优化加工条件和碳纳米管的表面化学性质,少许的添加量已经能够使性能获得显著的提升。预计在定向结构(如薄膜和纤维)中的效率最高,足以让其轴向性能发挥到极致。在连续纤维中的添加量,单壁碳纳米管已经达到 60 %以上,而且测定出的韧度相当突出。另外,只添加了少量多壁或单壁纳米管的工程纤维,其强度呈现出了较大的提升。普通纤维的直径仅有几微米,因此只能用纳米尺度的添加剂来对其进行增强。孙艳妮等[12]将碳纳米管羧化处理后再与高密度聚乙烯(HDPE)复合,采用熔融共混法制备了碳纳米管/高密度聚乙烯复合材料,并对其力学性能进行了研究。结果表明:碳纳米管的加入,提高了复合材料的屈服强度和拉伸模量,但同时却降低了材料的断裂强度和断裂伸长率。Liu 等[13]采用熔融混合法制得了 MWNT/PA6(尼龙 6)复合材料,结果表明,CNTs 在 PA6基体中得到了非常均匀的分散,且 CNTs 和聚合物基体间有非常强的界面粘接作用,加入 2 wt%(质量分数)的 MWNTs 时,PA6 的弹性模量和屈服强度分别提高了 214 %和 162 %。总之,碳纳米管对复合材料的机械性能的影响,在很大程度上取决于其质量分数、分散状况以及碳纳米管与基质之间的相互作用。其他因素,比如碳纳米管在复合材料中的取向,纤维在片层中的取向,以及官能团对碳纳米管表面改性的不均匀性,也可能有助于改善复合材料的最终机械性能。

2.2 聚合物/碳纳米管功能复合材料

2.2.1 导电复合材料

聚合物/碳纳米管导电复合材料是静电喷涂、静电消除、磁盘制造及洁净空间等领域的理想材料。GE 公司[14]用碳纳米管制备导电复合材料,碳纳米管质量分数为 10 %的各种工程塑料如聚碳酸酯、聚酰胺和聚苯醚等的导电率均比用炭黑和金属纤维作填料时高,这种导电复合材料既有抗冲击的韧性,又方便操作,在汽车车体上得到广泛应用。LNP 公司成功制备了静电消散材料,即在 PEEK 和 PEI 中添加碳纳米管,用以生产晶片盒和磁盘驱动元件。它的离子污染比碳纤维材料要低65 %~90 %。日本三菱化学公司也成功地用直接分散法生产出了含少量碳纳米管的 PC 复合材料,其表面极光洁,物理性能优异,是理想的抗静电材料[15]。另外,聚合物/碳纳米管导电复合材料的电阻可以随外力的变化而实现通-断动作,可用于压力传感器以及触摸控制开关[16];利用该材料的电阻对各种化学气体的性质和浓度的敏感性,可制成各种气敏探测器,对各种气体及其混合物进行分类,或定量化检测和监控[17];利用该材料的正温度效应,即当温度升至结晶聚合物熔点附近时,电阻迅速增大几个数量级,而当温度降回室温后,电阻值又回复至初始值,可应用于电路中自动调节输出功率,实现温度自控开关[18]。

2.2.2 导热复合材料

许多研究工作证明,碳纳米管是迄今为止人们所知的最好的导热材料。科学工作者预测,单壁碳纳米管在室温下的导热系数可高达 6600 W/mK[19],而经分离后的多壁碳纳米管在室温下的导热系数是 3000~6600 W/mK。由此可以想象,碳纳米管可显著提高复合材料的导热系数及在高温下的热稳定性[20]。Wu 等[21]制 备 了 多 壁 碳 纳 米 管 / 高 密 度 聚 乙 烯(MWNTs/HDPE)复合材料,并对其热性能进行了深入的研究,实验结果表明:导热系数随着 MWNTs 含量的增加而升高。当MWNTs 的质量分数达到 38 h,混合材料的导热系数比纯HDPE 的高三倍多。徐化明等[22]采用原位聚合法制备的阵列碳纳米管/聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料,在氮气和空气气氛下,复合材料的热分解温度比基体材料分别提高了约 100 和60 ℃。在导热性能上,阵列碳纳米管的加人使得复合材料的导热系数达到 3.0 W/mK,比纯 PMMA 提高了将近 13 倍。

2.2.3 其它功能复合材料

在碳纳米管/聚合物功能复合材料方面最近有南昌大学纳米技术工程研究中心[23]研制的一种多壁碳纳米管/环氧树脂吸波隐身复合材料。通过对多壁碳纳米管进行高温 NaOH 处理,使碳管在其表面产生较多的孔洞,提高碳纳米管的表面活性;制备的吸波隐身复合材料具有良好的雷达吸波效果和可控吸收频段,这种吸波复合材料的体积电阻率在 106~107 ·cm 数量级,具有优良的抗静电能力,这对于调整雷达吸波材料的吸波频段和拓宽吸波频宽有着重要意义。美国克莱姆森大学Rajoriat[24]用多壁碳纳米管对环氧树脂的阻尼性能进行了研究,发现碳纳米管树脂基复合材料比纯环氧树脂的阻尼比增加了大约 140 %。

3 制备碳纳米管聚合物复合材料中存在的问题

3.1 碳纳米管在基体中的分散问题

碳纳米管的长径比大,表面能高,容易发生团聚,使它在聚合物中难以均匀分散。如何让碳纳米管在聚合物基体中实现均匀分散是当前需要解决的首要难题。经表面改性的碳纳米管可均匀分散在聚合物基体中,可以利用化学试剂或高能量放电、紫外线照射等方法处理碳纳米管,引入某些特定的官能团。Liu J 等[25]首先采用体积比为 3∶1 的浓硫酸和浓硝酸对単壁碳纳米管进行氧化处理,得到了端部含羧基的碳纳米管,提高其在多种溶剂中的分散性。ChenQD[26]将碳纳米管用等离子射线处理后引入了多糖链。还可运用机械应力激活碳纳米管表面进行改性,通过粉碎、摩擦、超声等手段实现。

3.2 碳纳米管的取向问题

碳纳米管在聚合物中的取向应符合材料受力的要求,研究表明,通过一定的加工例如机械共混剪切可以改善碳纳米管在聚合物中的取向,从而进一步改善复合材料的性能。Jin L[27]将多壁碳纳米管溶解于一种热塑性聚合物溶液中,蒸发干燥制备出碳纳米管呈无序分散状态的薄膜,然后在其软化温度之上加热并用恒定负荷进行机械拉伸,使其在负荷下冷却至室温,发现通过机械拉伸复合物可以实现碳纳米管在复合物中的定向排列。

3.3 复合材料成型问题

当前碳纳米管/聚合物复合材料的成型一般采取模压、溶液浇铸等手段,模压操作简单、易于工业化,但在降温过程中,样品由于内外温差较大会发生表面开裂等问题;溶液浇铸形成的样品不受外界应力等因素的影响,但除去溶剂过程较长,碳纳米管易发生团聚。

此外,聚合物进行增强改性所用的填料由原来微米级的玻璃纤维、有机纤维等发展到如今的碳纳米管,填料尺寸上的变化使复合物材料原有的加工技术和表征手段都面临着新的挑战,需要在今后大力发展原子水平的新型加工技术和表征手段,以适应碳纳米管聚合物复合材料发展的需要。

4 结语

碳纳米管以其独特的性能正在越来越多领域得到应用,随着科学技术的进步当前碳纳米管复合材料制备过程中存在的各种问题会逐渐得到解决,总有一天纳米技术会真正走到人们的现实生活当来,给人们的生活带来翻天覆地的改变。

参考文献

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篇5

研究人员利用了加拿大同步加速器光源,首次揭示了一种钠通道控制心脏跳动的分子机制,钙离子也和这种机制有关。

心肌细胞的收缩与舒张全靠一种微小但却十分精细的电脉冲来控制。在细胞内部和细胞之间有着复杂的分子通道,当金属离子如钠、钾、钙通过这些通道时,就产生了这种电脉冲。而这些通道泄露或发生其他故障时,就会使心脏跳动不规则,也就是医学上的心律不齐。

研究小组用同步加速器光源探测了心肌细胞和神经系统电激细胞的部分钠通道的分子结构。他们发现,经过心肌细胞外膜的钠离子通道,其实是一个由4个部分缠结在一起的大分子结构,其中一部分能形成一个塞子关闭通道,阻止钠离子通过。反过来,一种名为钙调蛋白的蛋白质却能与钠通道结合在一起,让塞子无法形成。也就是说,当钙离子控制的钙调蛋白与通道连接时,就会保持通道开放让钠离子通过。

如果基因变异使通道上面与蛋白连接处的形状发生改变,影响了通道打开和关闭的精确性,整个系统就会出问题,进入心肌细胞的钠离子流就会被扰乱,心脏跳动就失去规律。目前已知这种接位点的变异造成了两种不同的心律不齐:Brugada综合征和Q-T间期延长综合征3型。目前认为,Brugada综合征是由于进入心肌细胞的钠离子不足,而Q-T间期延长是因为进入的钠离子太多。

篇6

摘要:

十四烷是工业中最常用的液态烷烃之一,常被用于有机溶剂,有重要的应用价值。相比于纯烷烃,烷烃基纳米流体具有许多优异的性质,特别是导热系数的增强。采用实验与理论模型对比的方法,对一些影响十四烷基纳米流体导热系数的因素进行研究,包括纳米颗粒种类、浓度、温度以及稳定性。结果表明,纳米流体的有效导热系数随纳米颗粒体积分数的增加而增加,随温度的升高而下降;在各种纳米颗粒中,碳纳米管对导热的增强最为显著,且碳纳米管流体具有最好稳定性。

关键词:

十四烷;纳米流体;相变材料;导热系数;稳定性

纳米流体作为一种新型工质广泛应用于电子冷却、吸收式制冷和热泵供热等方面。自Choi[1]于1995年报道了纳米流体的优异传热性能起,相关研究论文的数量不断增长。众多学者进行了纳米流体导热系数增强的实验。Xuan和Li[2]研究了变压器油-铜以及水-铜纳米流体在不同颗粒浓度下导热系数的增强,结果表明纳米流体的导热系数随颗粒浓度的增加而显著增强。Yu等研究了不同纳米流体的导热增强,包括Fe3O4-煤油[3]、铜-乙二醇[4]和铜-石蜡[5]体系,结果表明三种纳米流体导热都有明显增强。Sharma等[7]、Colla等[8]、Murshed等[9]以及Liu等[10]分别报道了银-乙二醇、Fe3O4-水、TiO2-水以及CuO-乙二醇纳米流体导热系数的增强。以上研究均表明纳米流体的导热系数随颗粒浓度的增加而增加。除了大量的实验研究之外,一些学者探讨了纳米流体导热的理论模型。贾涛等[11]在Kumar模型基础上建立了适用于碳纳米管水基纳米流体的导热系数模型,通过实验数据(分散剂为SDS的纳米流体导热系数)进行了确认。

Gupta和Kumar[12]利用蒙特卡洛方法研究了布朗运动对于导热增强的效果,发现相比于单纯的扩散机制,布朗运动能够通过粒子的随机迁移实现导热系数增强约6%。Nie等[13]探讨了几种纳米流体导热增强的机制,却发现布朗运动的作用几乎可以忽略。一些学者探究了温度对纳米流体导热的影响。Wen和Ding[14]考察了不同温度下碳纳米管-水纳米流体导热系数,结果表明:当温度低于30℃时,导热系数随温度升高线性增加;但当温度高于30℃时,导热系数不再随温度上升而增加。Ding等[15]也发现在碳纳米管-水分散体系中,导热系数随温度升高而增加。薛怀生[16]则是对多壁碳纳米管纳米流体的沸腾传热进行了探究。很多学者研究了纳米颗粒浓度对导热增强的影响,但多针对某一种颗粒,且由于不同工作中实验条件不尽相同,难以直接对比不同纳米颗粒导热系数增强的效果。另一方面,不同研究对温度的影响仍然存在争议。

Ding等[15]、Das等[17]以及Chon等[18]认为导热系数的增强程度随温度升高而增加;然而,Witharana等[19]发现TiO2-乙二醇纳米流体的导热增强和温度关系不大。Tesfai等[20]的研究表明Y2O3-乙二醇纳米流体的导热增强随温度升高而增加,但是温度对Cu-乙二醇纳米流体的导热增强没有影响。很多研究关注的是水基或者乙二醇基纳米流体的导热系数,很少关注于油基纳米流体,尤其是烷烃基纳米流体。烷烃相变过程具有可观的潜热,在储能方面有着很高的应用价值,有必要对烷烃基纳米流体的导热系数开展研究。本文研究采用十四烷作为基液,研究Cu、CuO、多壁碳纳米管(MWCNT)以及SiO2四种纳米颗粒的加入对于纳米流体导热的影响。针对铜-十四烷纳米流体,考察了颗粒浓度对导热系数的影响,并将不同颗粒、浓度的实验结果与理论模型结果进行对比;测量了纳米流体在不同温度下的导热系数,以考察温度对导热增强的影响。此外,在此前的一些研究中[4,19,21],有证据表明纳米流体不稳定时导热性能会发生变化,本文研究针对纳米流体稳定性对导热的影响也进行了探究,常用的改变纳米流体稳定性的方法包括添加分散剂和纳米颗粒表面改性,二者均可通过增大颗粒间的位阻效应提高纳米流体的稳定性,故本研究对表面改性、两种加入不同分散剂以及未处理的纳米流体的导热性能进行了对比分析。

1实验部分

1.1实验材料Cu、CuO、SiO2以及MWCNT粉状纳米颗粒从北京德科岛金纳米技术有限公司购置。Cu纳米颗粒的平均粒径为50nm,CuO粒径为40nm,SiO2粒径为50nm,三种颗粒纯度均大于99.9%,MWCNT直径小于8nm,长度为10~30μm,纯度大于95%。图1以铜纳米颗粒为例给出了电镜照片。十四烷从阿拉丁化学试剂公司购置,纯度为99%(分析纯)。油酸、Span80用作分散剂,从国药化学试剂有限公司购置,油酸的纯度为99%(分析纯),Span80的纯度为97%(化学纯)。采用盐酸多巴胺(PDA)、三羟甲基氨基甲烷、氢氧化钠以及十八硫醇(NDM)进行颗粒表面改性,均购置于阿拉丁化学试剂公司,纯度均为99%。

1.2仪器和设备采用称量瓶以及烧杯制备纳米流体,精度为0.0001g的电子天平(型号ME204,梅特勒-托莱多公司)用来称量纳米颗粒、分散剂、表面改性的化学原料以及十四烷的质量。采用最大功率为500W的超声处理器(型号VCY500,上海研永超声仪器设备公司)分散基液中的纳米颗粒。采用磁力搅拌器(型号C-MAGHS4,IKA仪器公司)和高速离心机(型号TG-16WS,长沙湘仪离心设备有限公司)进行颗粒表面改性。采用真空干燥箱(型号DZF-6050,上海一恒科学仪器有限公司)对颗粒进行干燥。采用热线法(型号TC3010L,西安夏溪仪器设备公司)测量导热系数,精度为2.0%;利用水浴(型号THY-3010B,宁波天能仪器设备公司)控制温度。

1.3实验方法通过两步法制备纳米流体。首先,将十四烷加入称量瓶中,通过电子天平测得其质量。然后称量样品所需体积分数对应质量的纳米颗粒(以及分散剂),并加入基液中,通过超声处理器超声1h进行均质化处理。纳米颗粒的表面改性通过化学方法获得。首先,1.2g纳米铜粉加入120mL、0.01mol/L的三羟甲基氨基甲烷溶液中,对混合液进行20min、250W的超声处理,加入1.2g的PDA,磁力搅拌2h。然后,对分散体系进行离心30min,转速为8000r/min。离心得到的沉淀物通过过滤的方法得到,将这些沉淀物加入120mL、pH=12的氢氧化钠溶液中,再加入0.8g的NDM,磁力搅拌12h,之后再次高速离心,并过滤分离沉淀物,将得到的沉淀物放入真空干燥箱中,在80℃的环境下干燥24h,即得到表面改性的Cu颗粒。

2结果与讨论

2.1颗粒种类对导热系数的影响本文测量了十四烷基Cu、CuO、SiO2以及MWCNT纳米流体的导热系数,这四种纳米流体中纳米颗粒的体积分数均为0.5%,测试温度均为35℃。结果表明,四种纳米流体导热系数均高于基液。在相同体积分数下,多壁碳纳米管-十四烷纳米流体具有最高的有效导热系数,而氧化铜-十四烷的导热系数最低。尽管二氧化硅粉末的导热系数远低于铜和氧化铜,但其导热系数增强效果与铜和氧化铜相当甚至略好,这可能是由于二氧化硅纳米颗粒相对更加稳定、均质。从理论模型中可以得到,纳米流体的有效导热系数随纳米颗粒的导热系数的增加而增加,然而当颗粒的导热系数相比基液高出很多的时候,纳米流体的导热系数并非同比例增加。另一方面可以看到氧化铜-十四烷纳米流体的导热系数与模型符合最好,而碳纳米管-十四烷导热系数与理论模型结果相差较大。

2.2颗粒体积分数对有效导热系数的影响研究了不同颗体积分数度对铜-十四烷纳米流体的导热系数的影响,铜的体积分数分别为0.05%、0.10%、0.50%以及1.00%。四种纳米流体导热系数均在35℃下测试。实验结果与Maxwell模型值[22]进行了对比。图2显示了不同体积分数下铜-十四烷纳米流体有效导热系数的实验值以及模型的理论预测值。从图2可以看出,在颗粒体积分数为0.05%、0.10%、0.50%时,有效导热系数实验测量值高于模型预测值,而当体积分数为1.00%时,理论预测值高于实验值。

2.3温度对有效导热系数的影响研究了体积分数为0.50%的铜-十四烷纳米流体在不同温度下的有效导热系数,测试温度分别为35、55、75和95℃。图3显示出纯十四烷以及铜-十四烷纳米流体在不同温度下的有效导热系数。

2.4稳定性对导热系数的影响测量了十四烷-铜纳米流体在不同的稳定性下的导热系数。稳定性控制包括添加油酸、Span80作分散剂以及对Cu进行表面改性。经实验测定分散剂及表面改性剂本身对纳米流体导热系数影响可以忽略,通过测量粒径分布得出稳定性排序:无特殊处理<添加油酸<添加Span80<PDA-NDM表面改性。将采用这几种方法处理的纳米流体的有效导热系数与未进行处理的进行对比。表2显示了四种不同稳定性的纳米流体的有效导热系数。从表2中可以看出,有表面改性的纳米流体有最大的导热增强。

3结论

篇7

故事 最大程度还原纳西族原貌

一个传说,一段恩怨,一个民族,一段历史构成一部《木府风云》。五六百年前,木府就是丽江古城的中心,熟知木府历史的人往往感慨“一座木府半部民族史”,木府内的风云变幻从侧面反映出了纳西族的民族发展史,而电视剧《木府风云》正是将这段历史搬上荧屏。

“从建筑风格,到演员服装,我们都完全遵照历史进行还原。”导演于荣光介绍,“在《木府风云》开拍之前,我们就做足了准备工作。通过走访当地居民,查阅历史文献,最大程度地将当时的丽江卉城乃至整个纳丙民族的风土人情还原给观众。但我们的最终目的并非如此,而是通过这种方式讲述一段家族恩怨,表现一种家国情怀。”同时,制作人蒋晓荣也表示《木府风云》将是一部民族与宅门相嫁接的创新之作。

风格 摒弃“戏说”套路

相比最近流行大火的谍战剧、宫斗剧,少数民族题材实属冷门。但在制片人蒋晓荣眼中,这却是个难得的宝贝。“我就是土生土长的云南人,我深知少数民族文化是中国文化的重要组成部分,是中华民族的共有精神财富,它的独特性对影视剧而言是一笔巨大的财富。”

以往也有不少民族题材剧出现过,但其中添加了不少“人工香精”,多少让民族的味道发生了些变化。但制作人蒋晓荣却坚定地告诉记者,《木府风云》绝对摒弃了“戏说”的套路。“与以往历史题材电视剧不同,这部剧以一段真实历史为蓝本,加入扣人心弦的动人情节,使其在具有观赏性的同时,又弘扬了民族大团结的主旋律精神。”

于荣光 集体恶补云南史

少数民族的生活环境与都市人有着天壤之别,他们的文化、习俗都有着一套鲜明的“地域特色”。对于《木府风云》的众主创而言,这些“区别”便是他们演活剧中角色的最大障碍。“每个民族都有自己独特的情感表达方式,要抓住一个民族的特点,就要抓住他们的情感方式和情感世界。”蒋晓荣说道。

为了抓住角色的灵魂,剧中演员集体“自学”云南史,于荣光表示:“好的剧本能够激发出演员的创作热情,《木府风云》便是如此。开机前,我查阅了许多与云南有关的传说故事,自认已是半个云南通。但开机后我却发觉,每个主演只要聊起云南都是滔滔不绝,丝毫不逊我这个导演,个个都是云南控。”此外,于荣光更是爆料:“拍摄间隙,秋瓷炫除了看剧本,最大爱好就是翻阅各种云南当地的旅游手册,一边学中文一边了解云南文化。她在剧中的许多小动作更是‘偷师’当地原住民,不过效果却出奇地好。”

吕良伟 12年后与于荣光再过招

于荣光在剧中身兼三职,同时担任监制、导演和主演。他说《木府风云》筹备了数年之久,几易其稿,“当年在丽江拍戏时参观了木府,那里人好景好歌好,深受感动,就想拍一部以木府为主题的戏,现在终于完成心愿。”

在剧中出演于荣光哥哥的是香港演员吕良伟。吕良伟告诉记者,他和于荣光早在12年前曾经在电影《轰天绑架大富豪》合作过。这次能加盟该剧完全是于荣光的盛情邀请。“之前我拍了不少卉装剧,吃尽了苦头。所以一直以来我都发誓再也不拍穿古装和粘胡子的戏了。这次完全是因为于荣光,我俩是很多年的好朋友。他为了拍这部戏付出很多,我也愿意帮他一把。”据吕良伟介绍,他在剧中饰演的木青是个绝对的文人,外形俊朗、谈吐儒雅,但最终被弟弟逼迫,不得不自焚。说起最后自焚的这场戏,吕良伟表示,拍摄得很顺利,并没有想象中那么血腥,相对比较写意一些。而且自焚的镜头也都是替身完成的。

不过,吕良伟也坦言和于荣光的对手戏太少,演得不过瘾,希望下次能继续合作。

秋瓷炫 韩国演员能否挑大梁?

篇8

有关质量的概念重点应掌握质量的定义、质量是物质的一种属性和质量的单位及质量测量的有关知识。其中,天平的使用和质量是物质的一种属性的理解是考点。

典例1 用已调节好的托盘天平测量铜块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码有50g、20g、10g各1个,游码的位置如图所示,则该铜块的质量是_____g.如把上述实验移到山顶上进行,测得的该铜块的质量将_________。(选填“变大”“不变”或“变小”)

解析:81.4g;不变。本题考查天平的称量和对质量是物体的一种属性的理解。物体质量等于砝码质量和游码左边对应刻度之和,做好本题的关键还要搞清游码的分度值。本题中,游码分度值为0.2g,铜块质量为81.4g,若移动位置,质量是物体的一种属性,不随状态、形状、空间位置的变化而变化。

典例2某同学在称一物体的质量时,错把物体放在右盘,砝码放在左盘,若天平平衡时,砝码的质量是100g,游码在标尺上的刻度值为2 g,则物体的质量应为()。

A. 102gB. 98g

C. 104gD. 96g

解析:选B。本题考查天平的使用,左物右码时物体质量为砝码质量和游码对应刻度之和,若左码右物,移动游码依然相当于向右盘中添加砝码,所以应该为砝码的质量等于物体的质量加游码对应的刻度值。实验操作中出错后如何矫正,这也是近几年中考的一大热点。

知识点二:体积

会用量筒和量杯测液体和不规则形状固体体积。使用时(1)要注意观察量筒和量杯的最大量程和最小分度值。(2)读数时视线要与液面凹面的底部(或凸面的顶部)保持相平。

典例3甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中_______同学读数正确;量筒中液体体积为______ml。

解析:本题考查量筒的使用读数,乙同学读数正确,是60ml。

知识点三:密度

典例4一块金属的密度为ρ,质量为m,把它分割成三等份,每小块的质量和密度为()。

A.m/3, ρ/3

B.m/3, ρ

C.m, ρ

D.m, ρ/3

解析:质量和密度是两个不同的物理量。质量是物体本身的属性;而密度是物质的特性,同一种物质的密度相同,不同种物质的密度一般不同。如一桶水用去一半,剩下一半的质量变为原来的二分之一,但是密度却不变,故选B。

典例5 图象问题。

已知甲乙两物质的密度图象如图所示,可判断出ρA_____ρB。

解析:根据密度公式ρ=m/v可知,体积相同时,质量越大的,密度也越大,所以A的密度大。本题考点是综合运用天平和量筒的使用测定物质的密度和对密度是物质特性的理解。理解密度的概念时,要注意:(1)密度是物质的一种特性,只取决于物质种类,ρ=m/v是密度的计算式,与物体的质量、体积无关,如将铁块锉成铁屑,铁的密度都不变。(2)解题思路: 运用公式及变形解决状态变化、空心问题时,ρ.m.v 三个量中,注意潜藏条件,求任意一个,需想法求出另外两个量,解题步骤应规范。(3)记住水的密度值并知道其意义,ρ水= 1×103kg/m3 = 1g/cm3表示每m3的水质量是1×103kg或每cm3的水质量是1g。(4)会应用密度知识解决实际问题如鉴别物质等。

知识点四: 浮力,阿基米德原理

关于这部分内容的考点是实验和综合运用称重法(F浮=G- F拉),平衡法(漂浮或悬浮),原理法(阿基米德原理)等求浮力大小。

典例6 水中的鱼儿是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的.如图甲、乙所示是同一条鱼静止在不同深度的两种情况。则甲状态下鱼所受到的浮力_______乙状态下鱼所受到的浮力。

解析:本题考查浮力大小,且体现与生物学的联系。可用平衡法,鱼始终处于悬浮状态,受力平衡即F浮=G;也可用原理法分析,据公式F浮=G排=ρ液gv排可知,ρ液、v排都没改变,所以,浮力大小不变。

典例7 如图,爱探究的超凡同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,将一长方体挂在弹簧测力计下,在长方体接触容器底之前,分别记下长方体下表面到水面距离h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:

(1)分析表中数据,可以得出物体重_____N,第4次实验时,物体受到的浮力为______N。

(2)分析第1次到第5次实验数据,说明物体浸没于液体之前________。

(3)分析第5次到第7次实验数据,说明________。

(4) 图中能正确反映浮力

F浮和物体下表面到水面距离h关系的图象为________。

解析:这是一道实验兼信息采集题,考查同学们根据实验数据进行加工分析得出结论的能力。

答案:(1)6.5,1.5

(2)物体所受浮力随深度增加而增大

(3)完全浸入后,物体所受浮力与深度无关

(4)D

知识点五:物体的浮沉条件及其应用

本部分内容重点是综合运用浮沉条件和浮力知识解决实际问题。

篇9

关键词:miRNA 肿瘤 表达调控

【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2013)10-0065-02

microRNA(miRNA)是一类内源的非编码小分子miRNA,通过与靶mRNA序列的特异性互补,调节特异蛋白的表达水平。自从1993年Lee[1]最早发现参与调控线虫时序发育lin-4,随后又相继发现了let-7,至今已发现了数百种miRNA。miRNA由于其独特的生物学功能和作用方式,已经成为生命科学领域研究的热点。目前研究认为,一个miRNA可以调控多个mRNA,据估计,超过三分之一人类基因受miRNA的调控,其参与生命过程中一系列的重要进程,包括发育进程、细胞增殖、凋亡,甚至是肿瘤发生。目前研究认为miRNA可通过类似癌基因、抑癌基因或其他方式调控肿瘤的发生、发展和转归过程。

1 miRNA及其生物学功能

miRNA是广泛存在与生物体内的大小约为21-24nt的非编码的调控RNA分子。目前为止,成千上万的miRNA被鉴别在不同的物种中,超过15172个miRNA序列被刊登在miRBase数据库,主要来自动物、植物和病毒(http://mirb /;Release 16;Sept 2010)。

miRNA的编码序列可以发现在内含子或外显子的蛋白编码基因或基因间区。大多数miRNA在基因组中成簇存在,共用一个启动子,但miRNA也可以单独存在。miRNA的基因转录形成非编码的mRNA链称为原始miRNA(pri-miRNA),再在RNaseⅢ型Drosha酶的作用下,被加工成70nt左右的premiRNA,并在Expo-rtin-5/Ran复合物的作用下进入细胞质,最后通过高度保守的RNaseⅢ型Dicer酶的作用下加工成成熟miRNA。并以miRNA诱导的沉默复合体(miRNA-induced silencing complex;miRISA)与目标mRNA配对,进行转录后水平的基因调控(见图1)[2,3]。虽然虽然大部分miRNA的生物合成通过Drosha途径,但最近的研究结果表明存在一个替代Drosha的独立途径。例如:在果蝇或秀丽线虫,premiRNA的产生无需Drosha酶的作用[4]。

2 miRNA表达与肿瘤发生

miRNA与恶性肿瘤关系的研究基于2个发现,一是miRNA定位在癌相关基因组区及基因组不稳定区域;二是miRNA在正常细胞和恶性肿瘤细胞中的不同表达,且几乎所有的肿瘤存在miRNA的表达异常。目前证实,miRNA表达与多种癌症相关,并且这些基因可能起到肿瘤抑制基因或是癌基因作用。最近的研究发现[5],大约50%得到注解的miRNAs在基因组上定位于与肿瘤相关的基因组区,包括LOH区、染色体扩增区及脆性位点(fragile site)。这说明miRNAs在肿瘤发生过程中起了至关重要的作用。下面就miRNA的异常表达、miRNA对抑癌和致癌通路的调控和miRNA在肿瘤血管生成和转移的作用三个方面在肿瘤发生发展中的作用进行概述。

2.1 miRNA的异常表达与肿瘤。最初对miRNA表达变化的探讨来自于对B细胞慢性淋巴性白血病(CLL)的研究,Croce等[6]发现在CLL病人的13q14染色体基因组中miR-15a和miR-16-1基因存在缺失,这表明miR-15a和miR-16-1的缺失与肿瘤的发生有关。其后,众多研究小组在多种人类肿瘤中检测到miRNA的表达变化,并有越来越多的miRNA被发现存在异常表达在不同的肿瘤细胞系和临床肿瘤样本。

篇10

[论文摘要]科技的发展,使我们对物质的结构研究的越来越透彻。纳米技术便由此产生了,主要对纳米材料和纳米涂料的应用加以阐述。

一、纳米的发展历史

纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。

二、纳米技术在防腐中的应用

纳米涂料必须满足两个条件:一是有一相尺寸在1~100nm;二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括:第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响,如纳米SiO2用于建筑涂料,可防止涂料的流挂;第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性,如利用纳米TiO2、SiO2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等;第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力,可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径,目前用于涂料的纳米材料最多的是SiO2、TiO2、CaCO3、ZnO、Fe2O3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高,粒子之间极易团聚,纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多,性能各异,不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能,需要经过大量的实验研究工作,才有可能得到真正的纳米涂料。

纳米涂料虽然无毒,但由于改性技术原因,性能并不理想,加上价格太贵,难以推广;而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin-williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料,性能不错,甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家,仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重,对人体的伤害很大,目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用;磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展,也可以生产纳米漆。

我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测,同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析,结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势,是防锈涂料领域划时代产品,复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。

三、纳米材料在涂料中应用展前景预测据估算,全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前,发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心,2001年年初把纳米技术列为国家战略目标,在纳米科技基础研究方面的投资,从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元,准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心,把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点,将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域,全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际,纳米科学技术的发展,对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说,21世纪将是一个纳米世纪。

由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高,所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级,产业化市场前景极好。

在纳米功能和结构材料方面,将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品,以及对传统材料改性;将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团,将对国民经济产生重要影响;纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域,将产生新的经济增长点。

纳米技术在涂料行业的应用和发展,促使涂料更新换代,为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。

纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品,展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解,消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。经测试,对各种霉菌的杀抑率达99%以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理,较低的表面张力,具有高强的附着力,漆膜硬度高且有韧性,优良的自洁功能,强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力,疏水性极佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小,能深入墙体,与墙面的硅酸盐类物质配位反应,使其牢牢结合成一体,附着力强,不起皮,不剥落,抗老化。其纳米抗冻涂料,除具备纳米型涂料各种优良性之外,可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10%以下的规定,使建筑行业施工缩短了工期,提高了功效,又创造出高质量。

四、结语

由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明,纳米改性涂料的市场前景是非常好的。

参考文献:

[1]桥本和仁等[J].现代化工.1996(8):25~28.