纳米二氧化钛范文10篇

国外纳米TiO2的生产现状

20世纪80年代以前，纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等，需求量不大，没有形成大的生产规模。80年代以后，开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂，为纳米TiO2打开了市场，使纳米TiO2的生产和需求大大增加，成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。

由于纳米TiO2在催化及环境保护等方面具有广阔的应用前景，并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门，因此，纳米TiO2展现出巨大的市场前景。日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究，并已实现纳米TiO2的工业化生产。目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2，总生产能力估计在(6000～10000)t/a，单线生产能力一般为(400～500)t/a。

根据莎哈里本公司统计，2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右，其消费量与产品应用见表1。

近几年，有关纳米TiO2的新建装置已很少报道，主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量，多数厂家处于开工不足或停产的状态。主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高，技术要点和难点主要表现在以下几个方面：①国际上纳米TiO2的价格为(30～40)万元/t，其成本大致是销售价格的2/5，原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素；②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术；③金红石型纳米TiO2的表面处理技术；④纳米TiO2应用分散技术；⑤纳米TiO2应用功能的提升技术：⑥纳米TiO2产业化成套技术。由于以上条件的制约，使得纳米TiO2的应用和发展受到限制。

我国纳米TiO2的现状

国外纳米TiO2的生产现状

20世纪80年代以前，纳米TiO2的研究开发目的主要是作为精细陶瓷原料、催化剂、传感器等，需求量不大，没有形成大的生产规模。80年代以后，开发的纳米TiO2用作透明效应和紫外线屏蔽剂，为纳米TiO2打开了市场，使纳米TiO2的生产和需求大大增加，成为钛白工业和涂料工业的一个新的增长点。

由于纳米TiO2在催化及环境保护等方面具有广阔的应用前景，并可用于日用产品、涂料、电子、电力等工业部门，因此，纳米TiO2展现出巨大的市场前景。日本、美国、英国、德国和意大利等国对纳米TiO2进行了深入的研究，并已实现纳米TiO2的工业化生产。目前全世界已经有十几家公司生产纳米TiO2，总生产能力估计在(6000～10000)t/a，单线生产能力一般为(400～500)t/a。

根据莎哈里本公司统计，2003年全球纳米TiO2销售量仅为1800t左右，其消费量与产品应用见表1。

近几年，有关纳米TiO2的新建装置已很少报道，主要是已建成装置的生产能力已远远超出市场的实际消费量，多数厂家处于开工不足或停产的状态。主要原因是目前国际上公认的纳米TiO2制备和应用技术还有待于提高，技术要点和难点主要表现在以下几个方面：①国际上纳米TiO2的价格为(30～40)万元/t，其成本大致是销售价格的2/5，原料和工艺路线的选择是降低生产成本的关键因素；②纳米TiO2的晶型和粒度控制技术；③金红石型纳米TiO2的表面处理技术；④纳米TiO2应用分散技术；⑤纳米TiO2应用功能的提升技术：⑥纳米TiO2产业化成套技术。由于以上条件的制约，使得纳米TiO2的应用和发展受到限制。

我国纳米TiO2的现状

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备、性能表征、表面改性以及所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，其粒径介于1~100纳米，又称为超微细氧化锌。由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使得纳米氧化锌产生了其本体块状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面具有一般氧化锌产品无法比拟的特殊性能和新用途，在橡胶、涂料、油墨、颜填料、催化剂、高档化妆品以及医药等领域展示出广阔的应用前景。本文将对本公司生产的纳米氧化锌从制备方法、性能表征、表面改性以及目前所开发的应用领域方面进行较为详细的介绍。

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类：即直接法（亦称美国法）、间接法（亦称法国法）和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品，粒度为微米级，比表面积较小，这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法（NPP-法）制备纳米级超细活性氧化锌，可用各种含锌物料为原料，采用酸浸浸出锌，经过多次净化除去原料中的杂质，然后沉淀获得碱式碳酸锌，最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比，该新工艺具有以下技术方面的创新之处：

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合，迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整，可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料，将其转化为高附加值产品。

摘要：纳米材料与技术是目前材料领域比较常用和成熟的技术，因为材料应用在各个领域和行业，因此纳米材料技术广泛的使用在各个领域。伴随着纳米材料与技术的逐渐成熟，可以提高生产力和生产效率，在重工业和轻工业领域都有广泛的应用，可以从另一个角度减少环境污染；纳米材料在污染处理方面比如气体污染、固体污染、液体污染以及声污染等的处理和防治都具有重要作用。总的来说，纳米材料与技术在各领域都有应用，小到日常生活大到工业生产都有应用，鉴于纳米材料技术的优越性，可以在节能环保领域有着广泛的使用前景。

关键词：纳米材料；纳米技术；节能；环保

自从纳米材料与技术产生到现在逐渐成熟，它的使用几乎涉及到到各个学科领域和各个行业领域，成为满足可持续发展的重要技术，国家政策也支持各行各业大规模的使用纳米材料与技术，同时也支持研究中心和各大重点实验室继续钻研和提高纳米技术。目前来看，纳米材料与技术可能应用于信息存储、能源开发和利用、环境保护、制造业、国防科技等领域，进一步促进传统产业的转变和升级。如在能源领域，纳米材料技术能够提供新型的、高效的、环保的能源的替代品(如太阳能电池、燃料电池)以及能源利用中的核心技术；在环保领域，纳米技术将用于治理原来难以治理的水污染、空气污染、声污染以及光污染。纳米材料与技术在节能环保领域的实际应用使其充分发挥出节能环保的作用。

一、纳米材料概述

纳米材料与技术在各领域的应用，对于各个领域的发展具有至关重要的作用。因此，纳米材料与技术的继续提高有助于促进各个行业领域的快速发展。现在提倡的绿色发展和可持续发展，都注重能源的节约和环境的保护，不过度开采或者浪费能约，也不产生对环境有污染的排泄物。

二、纳米材料与技术在节能环保领域的应用的研究

无机化学是医药院校的基础必修课，它不仅为学生学习后继课程打下必要的自然科学基础，还对培养学生理科素质、科学思维方法和综合能力具有重要意义。在教学实践中，常常发现许多学生觉得无机化学枯燥无味，特别是与医学、药学等相关专业课相比，无机化学被认为是一门较难学的课程，课程结束后的补考率也比较高。为此，笔者近年在无机化学教学中引入案例教学，进行有益的尝试与探索。

1案例教学及其背景

所谓案例教学是指在教师指导下，把学生带入具有一定代表性的典型事件的现场，深入角色，再现案例情景，以提高学生实际运作能力的一种教学方法。1921年，哈佛大学法学院首次将案例方法应用于教学中。这种教学法强调在教学中由学生参与分析和讨论个别案例，目的是通过对案例的认识达到对法律规则的理解。到20世纪中叶，案例教学被美国所有的著名法律学院采用，并随后逐渐被应用于医学、经济学、社会学、心理学、管理学等学科的教学和研究中，尤其是应用于美国的师范教育和师资培训并取得了很好的教学效果。目前，案例教学法已成为美国各种专业和职业教育中的一种重要方法。近年来，国内也有不少教师对此进行了实践，并认为该教学法是非常有效的教学方法。

2无机化学案例教学步骤及示例

与其他课程类似，无机化学案例教学的步骤可分为：提供案例，组织讨论(包括学生查阅资料、收集信息)，教师评述，原理分析。与此相对应的学生的学习过程应是：案例情境，查阅资料、收集信息，分析材料，掌握原理及应用。让受教育者通过阅读、分析和思考以及相互间进行讨论和争辩，提高思维推理和处理问题的能力。所设计的教学过程应以学生的积极参与为前提，教师不是单纯通过说教，而是通过对具体事件的讨论分析逐渐归纳出知识脉络并解决问题。通常采用问题式案例来实施教学，这些案例主要是来源于工作或生活实际，应具有如下特点：

(1)知识性：所选案例要具有一定的知识内涵，学生可从中获取知识。案例：某日某医院内科病房在给一病人静脉滴注阿莫西林一克拉维酸后，接着滴注乳酸环丙沙星注射液，当这两种药物在输液器中混合后，出现大量微黄色的针状结晶沉淀，而输液瓶中的剩余环丙沙星注射液仍澄明。经研究发现：阿莫西林．克拉维酸注射液的pH为8．76，当pH降低至6．59时产生浑浊，pH低于4．13即有微黄色的针状结晶析出。因此，阿莫西林一克拉维酸注射液与pH较低的药物环丙沙星(pH为4．5～5．5)、庆大霉素(pH为4．0～6．0)配伍时即出现沉淀。滴加NaOH试液可使溶液pH升高后，溶液变为澄清。问题：①溶液的酸碱性如何划分?②如何测定或计算溶液的pH?③物质在溶液中形成沉淀，或沉淀的溶解与什么因素有关?如何控制?让学生对这些问题充分讨论后，教师总结：人体的许多生理现象和病理现象与酸碱平衡和沉淀平衡有关。人体体液酸碱平衡是人体的三大基础平衡之一。占人体体重70％的体液有一定的酸碱度，并在较窄的范围内保持稳定，这种酸碱平衡是维持人体生命活动的重要基础。如果这一平衡被破坏，就会影响生命的正常活动，发生酸中毒或碱中毒并导致各种疾病。临床上常用乳酸钠纠正代谢性酸中毒，用氯化铵治疗碱中毒。药物的制备、分析和药理作用研究也常常涉及酸碱反应和沉淀反应。许多药物本身就是酸或碱。为保证临床用药的安全性及有效性，应注意不同药物溶液的pH差异，避免因药物溶液pH改变造成的不良后果。

摘要：病毒是目前人类现阶段所遇到的最大挑战，在没有特效治疗药物的状态下医用防护服对医护人员进行有效的自我防护、对患者进行有效的隔离与治疗具有非常重要的作用，也是阻止疫情蔓延的重要环节。现阶段医用防护服的设计始终围绕材料、功能、防护能力为核心导向，基于情感精神层面的深化研究尚未涉及，本文将情感化设计带入到医用防护服的研究中，从服装结构、色彩、图案等设计元素，探讨患者认可的情感化设计因素，从而提高防护服视觉效果的亲近感、信任感和温暖感，增强医用防护服的情感慰藉功能。

关键词：状肺炎;情感化设计;疗愈设计;服装设计

一、医用防护服研究现状

2019病毒（SARS-CoV-2）是目前人类现阶段所遇到的最大挑战，此病毒具有潜伏期较长、传播途径多样等特点让人防不胜防，全球感染此病毒的人数也在不断攀升，同时全世界针对该病毒的有效疫苗还处于研发阶段，在没有特效治疗药物的状态下医用防护服对医护人员进行有效的自我防护、对患者进行有效的隔离与治疗具有非常重要的作用，也是阻止疫情蔓延的重要环节，因此，医用防护服的设计研究已经上升到一个非常紧迫的地位。国外对医用防护服研究早于我国，其产品的技术含量及附加值较高，并根据不同的防护服装类型制定了对应标准。美国国家防火协会制定的NFPA1999-2008标准，其适用范围为急救用防护服，对其性能要求及相应测试方法做出规定。美国医疗器械促进协会AAMIPB70-2012给出了依据液体阻隔性能对防护服分级的方法，并对每一级的防护服做出不同等级的要求。美国DuPont公司生产的Sontara防护服、Tyvek防护服、Comformax木浆涤纶非织造防护服以及Kimberley-Clark公司生产的涂层非织造布占据着欧美的及大部分市场。戈尔（Gore-tex）公司生产的Crosstech-EMS织物是第一种可重复使用织物，可通过ASTMF1671微生物渗透的检测。在急救防护服方面，DuPont的Biowear材料和日本Bactekiller材料较为出色，可以防止血液和病毒的穿透。我国医用防护服材料的研发进程也相对较快，防护服标准也逐步趋于完善，GB19082-2009、YY/T0506、YY/T1498-2016、YY/T1499-2016等防护服标准相继出台。2010年深圳市新纶科技股份有限公司和苏州新纶超净技术有限公司共同研发了防水透湿透气、防血液渗透的TP膜，用来织造医用防护服。2012年大连创达技术交易市场有限公司开发一种透气纳米光触媒医用防护服，纳米二氧化钛涂覆层不仅具有杀菌、消毒的功能，而且可以净化空气，交错重叠设置的两条拉链更保障了细菌等的入侵。

二、情感化设计在设计领域的研究与应用

防护服设计是隔离高传染病毒的最有效工具之一。目前基于医用防护服的研究始终停留在材料、防护功能及检验检测方向，同时，现阶段医用防护服的设计始终围绕材料、功能、防护能力为核心导向，基于情感精神层面的深化研究尚未涉及。许多状病毒患者认为医护者防护服具有陌生感与冷漠感，加重了个人的焦虑恐惧感与心理压力，其视觉效果对于个人康复不利。在当前疫情防治的关键时期，提高防护服视觉效果的亲近感、信任感和温暖感，增强防护服的情感慰藉功能，对于医护人员心理健康和患者康复具有重要作用。在此次疫情中，医护人员自发地在防护服上进行涂鸦、标语、装饰灯手法对防护服进行美化，从而发泄自己压抑、紧张的负面情绪，以到达情感支持与慰藉的作用（图1所示）。因此，从情感化设计角度探讨医用防护服的设计研究显得十分有必要。图1医用防护服的美化（图片来源于人民日报、潇湘晨报官方微博）在国外，美国心理学家阿尔伯特•艾利斯于1950年提出理性情绪疗法整体模型，开启了情感化设计研究。美国著名的认知心理学家唐纳德•诺曼从认知心理学的角度系统化地阐述了物品的可用性与人类情感之间的关系，提出三种情感化的设计策略，即本能设计、行为设计和反思性设计，最早系统化地阐述了物品的可用性与人类情感之间的关系，正式拉开了情感化设计研究的序幕，为以后的情感化设计提供了重要的理论框架。韩国学者Ryang-HeeKm采用主成分分析（PCA）对情绪评价进行i分类识别，回归分析进行量化理论，最终开发出具有清香功能的复合功能纺织品。意大利学者TeresaAlaniz认为情感体验在用户与产品之间的互动中至关重要，创造具有丰富和重要情感特征的产品是一项复杂的挑战。提出了一个支持产品设计团队设想以情感为中心的新产品理念的过程——情感驱动创新（E-DI）。韩国学者Hyun-SukLim综述了基于先前研究对“治疗”和“情感消费时代”的理解，对康复设计进行分类，并了解其设计方法与特征，检验了情感设计与康复设计之间的相关性。学者;提出具有治愈概念的天然治愈床上用品，通过色彩表达了治愈色的建议，使用具有药用功效的天然染料制成环保床上用品获得自然治疗方法的治愈效果，起到帮助健康睡眠的作用。学者JangEunHye通过融合“绿色”趋势和“治疗”概念来进行家用室内纺织品设计，平复具有压力和焦虑感的现代消费者的情绪。苹果手机、奔驰汽车、LV等国际品牌将消费者教育、经验、喜好等个人因素，以及价格、科技、材料、造型、色彩等设计元素导入创新设计，赋予物品更高的情感附加值，取得良好的市场效果。国内的情感化设计研究起步较晚，主要集中在情感需求、情感体验、情感量化等视野下，如在色彩心理学方面，欧小玲认为在医疗环境中根据科室与病种的不同，采用不同色彩进行辅助治疗以缓解病患痛苦心理的理念正在逐步被认同和应用。色彩的变化不仅会影响人的视觉器官，还对人的心血管、内分泌机能及中枢神经系统的活动和其他感觉器官都会产生影响；张海波在《服装情感论》一书中对服装周期中情感分类和服装图像的情感语义进行论述，并建立了服装情感空间模型和服装图像数据库系统，为服装情感化增加了人工智能的力量；刘莹、李孟轩在《基于老年人群体使用的医疗产品情感化设计探析》以空巢老人的情感需求为切入点，给出老年人家用医疗器械的需求和设计方向，使老年人的医疗产品设计更加智能化、人性化；裴儒琪在《关注情感的产品治愈系设计》中提到当技术成熟后，人会开始追求精神需求，关注情感需求、优化情感体验的设计在得到完善、找到合适的定位之后将能发挥巨大的作用，治愈心灵，提升幸福，体现产品的情感价值，将会成为设计的一个主要的目的和方向，这也是以人为本、体现人文主义关怀的表现。