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事实上,传统的表面涂层和表面薄膜制备技术经过调整工艺参数几乎都可以制备出表面纳米涂层和薄膜,如热喷涂、电镀、化学镀、电刷镀、前驱体涂覆—热分解、化学气相沉积、物理气相沉积、涂料涂覆等,其中热喷涂技术是一种极具竞争力的技术,同时也是非常有发展前景的技术。与其它技术相比,热喷涂技术有许多优越性,例如工艺简单灵活、受环境限制小、涂层和基体种类选择范围广、涂层厚度变化范围大、沉积速率高、很容易制备复合涂层、可大面积制备涂层、加工成本相对较低等。其技术关键是解决纳米结构给料的制备及在表面纳米涂层形成过程中纳米材料颗粒(晶粒)长大问题。2100433B
通过现代表面制备技术,在材料表面形成具有纳米结构和纳米特性的表面层的高新技术,这种纳米结构的表面层具有优异的电、磁、光、化学、催化、生物等功能特性,以及高硬度、耐磨损、耐腐蚀和耐高温等结构特性,因此在国民经济的各行业及军事国防领域都具有十分广阔的应用前景。统计结果表明,从国防、军工、航空、航天、计算机、电子等高精尖技术领域,到机械、船舶、石油、化工、冶金、电力等民用工业领域,表面技术的应用几乎无所不在,与表面技术直接相关的产业已占国民经济的7%左右,更为重要的是充分利用纳米材料的表面效应、体积效应和量子尺寸效应,不仅能获得以往难以获得、甚至无法获得的高性能,形成新的高新技术产品,同时对传统的结构材料实施表面纳米涂层,可以大幅度提高产品的功能特性,增加产品的技术含量和附加值。
纳米(nm),又称毫微米,是长度的度量单位,国际单位制符号为nm。1纳米=10^-9米,长度单位如同厘米、分米和米一样,是长度的度量单位。相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小。纳米技术是用单个原...
在7月5日闭幕的2001国际纳米材料高层论坛上,国家纳米科技指导协调委员会负责人马燕合介绍,针对我国纳米科技发展现状,近期将公布由科技部主持起草的《中国国家纳米科技发展纲要》,其宗旨是根据我国国情,国...
微纳米技术(MEMS,nano technology)为微机电系统(MEMS)技术和纳米科学技术(nano science and technology, nano ST)的简称,是20世纪80年代末...
表面科学与工程在纳米技术发展与应用中的直接作用
表面科学与工程在纳米技术的发展与应用中发挥着特殊的作用,尤其在纳米尺度材料的制备和纳米制造等领域。在纳米材料领域,纳米晶块材料的界面问题和纳米尺度的分子自组装的表面与界面问题是极富挑战性的前沿工作。在纳米制造领域,微机械部件的微纳米尺度的操作手设计和运动副表面的微观失效、摩擦磨损和润滑等问题也将开辟表面科学与工程新的研究领域。
纳米技术赋予塑料“天然”抗菌表皮
受海豚和巨头鲸这类具有防污皮肤的海洋动物的启发,新加坡科技研究局(A”STAR)下属纳米压印工业联盟(ICON)的研究人员正在利用纳米技术开发不含化学物质的抗菌合成表皮。
表面活性剂与纳米技术
出版日期: 2004年02月
ISBN: 7-5025-5071-2 开本: 32 开
类别: 综合化学化工,物理化学,精细化工,其它方向 页数: 384 页
本书从表面活性剂结构与性能关系出发,系统论述了表面活性剂结构对表面活性剂性能的影响和表面活性剂性能在纳米技术中的应用。其中包括:利用表面活性剂在溶液中形成胶团的特性,作为超微反应器合成和制备纳米粉体;利用表面活性剂在界面的吸附性和反应性,对纳米粉体材料进行表面修饰和改性;利用表面活性剂的偶联作用和反应性,制备纳米复合材料;利用表面活性剂的定向排列形成的模板效应,制备纳米结构材料和纳米器件;高分子表面活性剂在制备特殊结构纳米材料中的应用;特殊结构表面活性剂制备纳米脂质体以及表面活性剂结构与脂质体性能之间的关系;LB膜的制备和所采用的表面活性剂类型及相关功能配合物。本书作者从实际经验出发,根据大量的研究结果分别对表面活性剂在纳米技术中的应用进行了分类介绍。
第一章表面活性剂与纳米技术发展概况1
第一节表面活性剂与纳米技术的关系1
一、表面活性剂在纳米材料制备中的作用4
二、表面活性剂在纳米材料制备中的应用6
第二节表面活性剂科学发展对纳米技术的影响9
一、表面活性剂结构对纳米材料的影响9
二、表面活性剂性能对纳米材料的影响10
三、表面活性剂分子量对纳米材料的影响10
第三节表面活性剂在纳米材料制备技术中的应用前景和发展趋势10
一、新型表面活性剂的开发对纳米技术的促进10
二、新型表面活性剂结构对纳米新型材料制备的影响12
三、新型表面活性剂在纳米技术中的应用趋势15
第二章表面活性剂的分类、功能和作用原理16
第三章表面活性剂的结构与性能77
第四章表面活性剂在纳米粉体制备中的应用104
第一节表面活性剂在纳米粉体制备中的作用原理105
一、表面活性剂胶团形成纳米反应器105
二、表面活性剂在粉体合成中的作用109
第二节影响微型反应器尺寸的因素110
一、表面活性剂结构的影响110
二、表面活性剂用量的影响111
三、助表面活性剂的影响112
四、助剂的影响112
五、分散介质极性的影响113
六、 pH值的影响113
七、温度的影响114
第三节表面活性剂在纳米粉体合成中应用实例114
一、纳米粉体TiO2的制备114
二、ZnO粉体的制备119
三、纳米粉体Fe2O3的制备122
四、纳米粉体Al2O3的制备125
五、纳米粉体MgO的制备125
六、纳米粉体SnO2的制备127
七、纳米粉体Cr2O3的制备128
八、纳米粉体ZrO2的制备129
九、纳米粉体β?Ni(OH)2的制备130
十、纳米粉体MoO2的制备132
十一、纳米粉体氧化钴的制备132
十二、纳米粉体ZnS的制备134
十三、纳米粉体SrTiO3的制备135
十四、纳米粉体MoS2的制备136
十五、纳米粉体Ag的制备137
十六、纳米复合Fe的制备138
第五章表面活性剂在纳米粉体分散和表面修饰中的应用141
第一节纳米粉体颗粒形态和团聚机理142
一、纳米粉体颗粒存在类型142
二、纳米粉体软团聚原因143
三、纳米粉体硬团聚机理144
第二节防止纳米粉体团聚的途径和方法146
一、消除纳米微粒团聚的途径147
二、解决纳米粉体团聚的方法147
第三节表面活性剂在纳米粉体表面修饰中的作用150
一、纳米粉体在液体介质中的行为150
二、表面活性剂的作用153
三、材料表面改性154
第四节纳米粉体分散稳定理论154
一、 DLVO理论155
二、空间位阻稳定理论157
三、空缺稳定理论157
第五节表面活性剂对纳米颗粒的分散机理157
一、微粒在介质中的分散机理158
二、表面活性剂对微粒的分散作用160
三、表面活性剂在水介质中的分散稳定作用161
四、表面活性剂在有机介质中的分散稳定作用162
五、分散剂163
第六节纳米粉体在介质中分散性的影响因素164
一、分散介质性质对纳米粉体分散性的影响164
二、水基溶液pH值对纳米粉体分散性能的影响165
三、分散剂种类对粉体的影响166
四、分散剂用量的影响167
第七节表面活性剂的选择167
一、选择的原则168
二、选用的表面活性剂类型168
第八节纳米粉体超分散剂171
一、超分散剂的作用机理171
二、超分散剂的分子结构172
第九节表面活性剂在纳米粉体表面修饰中应用实例175
一、表面活性剂在纳米TiO2表面修饰中的应用175
二、表面活性剂在纳米CaCO3表面修饰中的应用177
第六章表面活性剂在纳米复合材料中的应用180
第一节纳米复合材料的结构和特性183
一、纳米复合材料的定义183
二、纳米复合材料的形式和命名185
三、纳米复合材料的分类187
四、纳米复合材料的形式188
五、纳米微粒在纳米复合材料中的聚集态结构189
六、纳米复合材料的优越性190
七、纳米复合材料的特殊性191
八、纳米复合材料的结构设计193
第二节纳米复合材料的制备方法194
一、填充法194
二、原位合成法195
第三节表面活性剂在纳米复合材料中的作用原理198
一、偶联作用199
二、活化作用199
三、分散作用200
第四节表面活性剂在纳米复合材料中的应用200
一、在纳米无机复合材料中的应用200
二、在纳米无机/有机杂化材料中的应用201
三、纳米复合材料的应用206
第七章表面活性剂在纳米结构材料中的作用209
第一节纳米结构材料的定义和应用类型211
一、纳米结构自组装和分子自组装体系211
二、纳米结构材料类型211
第二节表面活性剂在纳米结构材料合成中的作用原理214
一、表面活性剂形成纳米结构模板214
二、可聚合表面活性剂单体形成模板216
第三节纳米结构材料合成方法217
一、纳米结构自组装合成217
二、纳米结构分子自组装合成220
三、厚膜模板法合成纳米阵列221
四、介孔固体和介孔复合体的合成221
第四节表面活性剂在纳米结构合成中的应用实例222
一、纳米胶体超晶格合成222
二、无机?有机自组装223
三、介孔材料224
四、人工脱氧核糖核酸(DNA)合成231
五、分子导线的合成236
六、单电子晶体管的制备239
七、分子自组装膜合成240
第八章高分子表面活性剂在纳米材料制备中的应用245
第一节高分子表面活性剂结构特点和分类246
一、高分子表面活性剂结构特点246
二、高分子表面活性剂结构与表面活性关系247
三、高分子表面活性剂分类249
第二节高分子表面活性剂的性质252
一、表面活性252
二、分散性253
三、乳化性255
四、增稠性257
五、絮凝性258
第三节高分子表面活性剂胶团特点和影响因素260
一、高分子表面活性剂胶团特点260
二、高分子表面活性剂胶团形成的影响因素262
第四节高分子表面活性剂在纳米材料制备中的作用264
一、胶团聚合265
二、双层微囊聚合267
三、液晶聚合269
四、超微乳聚合273
第九章表面活性剂在脂质体制备中的应用277
第十章表面活性剂在LB膜制备中的应用310
第一节LB膜的类型311
一、混合膜311
二、交替膜312
三、异质交叠膜313
四、聚合物膜313
第二节LB膜的制备方法313
一、垂直提拉法313
二、水平附着法315
三、扩散吸附法316
四、单分子层扫动法317
五、亚相降低法318
六、聚合物LB膜的制备319
第三节LB膜原料--表面活性剂和其他有机原料320
一、直链表面活性剂320
二、芳香基表面活性剂323
三、高分子表面活性剂324
四、生物表面活性剂329
五、杂环化合物(染料、卟啉、酞菁)331
六、富勒烯333
七、电荷转移化合物334
第四节LB膜的功能336
一、功能膜336
二、模板337
三、膜上化学反应337
四、膜上物质传递和能量传递337
第五节LB膜的应用337
一、纳米结构模板337
二、功能膜338
三、仿生膜338
四、传感器338
五、化学反应膜339