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纳米材料科技论文篇一
科技项目是以提升核心产品和行业、产业的竞争力为重点，在一定程度上代表了当前创新程度较高、预期经济社会效益显著的技术产品，因此科技项目的成功实施对提升科技实力和某一行业或国民经济的综合竞争力都会形成很大的影响。因此企业科技项目的成功与否直接关系着企业的发展目标和利润水平，甚至关系着企业的生死存亡，更甚至关系着行业、产业的发展前景。
企业科技项目的管理是一项计划性、系统性较高的工作，要很好的做好科技项目的管理工作不是一蹴而就的，因此需要采取循序渐进的方法，逐步推进科技项目的科学管理，最终提高科技项目的效率和效益，使科技项目真正成为知识转化为生产力的重要途径，促进行业的发展。随着科学技术的不断深入发展，科技成为企业发展的重要手段，企业科技项目是我国科技项目的重要组成部分，加强科技项目管理是落实科学发展观和实施科教兴国战略的重要举措。科技项目管理不同于其他科技项目，有其特点和原则。本文分析了企业科技项目的问题，提出了加强企业科技项目管理的对策建议。
目前，企业科技项目主要是以技术方案的研发为主，所以企业在对各项目组成员的考核过程中主要以课题约定内容的完成情况作为考核的依据，考核的内容比较单一，主要考虑的只是项目任务的完成程度，没有体现出对课题研发过程中产生的技术方法等内容的创新性，项目组成员在研发工作中所产生的创新难以反映到考核内容之中，这样会影响到研发人员的创新积极性。另外，许多企业的科技项目考核结果与薪资福利相关性不大，不论考核结果的好坏，绩效工资照发，只是在年终时各成员所获得年终奖金有所不同而已。项目成果鉴定、验收体制不完善，评价方法不够科学、严谨，导向作用偏离生产力转化目标，不能体现对项目成果推广工作的推动作用。
科技项目与一般项目最大的特点就是其本身的不确定性，在研发工作中会面临着极大的风险。对于这种风险，企业目前的科技项目管理体制缺乏足够的重视，未能充分体现出项目管理的风险意识，没有制定出项目的风险管理计划，缺乏相应的风险防范措施，更没有专门适用于科技项目的风险识别和分析的技术与方法，因此在项目管理过程中难以充分估计出项目的风险因素，容易造成项目实施的目标受到影响，甚至中途失败。
3.科技项目管理人才储备短缺。
(1)科技项目选派的项目经理，大多是技术出身，专业技术能力很强，能够帮助项目组成员克服技术研究上的难题，很少或从未从事过专门的科技项目管理工作，这样就很容易造成项目中途因资源配置不善、人员内部不协调或进度控制不合理而失败。
(2)研发人力资源投入少是企业技术创新的一个滞后因素。技术创新人才队伍无论从人员数量上还是质量上都无法满足企业发展的需要。尽管技术外协可以在一定程度上缓解研发力量薄弱，但是合作创新中因为信息交流延迟、利益不统一等问题，造成技术创新率低，从长期看并不利于企业技术创新能力的提高。
企业科技项目管理部门应该结合项目长与课题长对科技研发人员的职能划分与科技项目工作内容的特点制定出一套科学完善的考核评价体系.(1)完善对研发工作人员绩效的考核体系。首先，作为科技项目要进行大量的技术研发工作，工作的难度以及复杂程度都比一般项目要高，所以研发工作人员个人的工作成果应该是从整个项目的成果之中才能反映出来，对个人工作的考核也应该建立在整个研发项目团队的基础之上。在建立考核体系的同时还应该注意将个人考核与团队考核结合在一起，这样才能真实反应出考核成绩。其次，考核的内容单从结果一方面来考虑，过于片面，科技项目研发工作不确定性因素很多，成功率也比较低，而且单从结果也难以反映出科技项目的创新性，因为科技项目的结果具有模糊性，难以明确，所以单从结果来评价仍有不足。(2)健全项目成果中创新性能力的评价。科技项目成果的不确定会导致研发工作后结果出现偏差，或者研发工作产生新的进展出现更好的研发成果。若只是凭借以前的工作计划及任务内容来对研发成果进行评价，研发工作的创新性成果将难以体现出来，所以项目管理部门应该建立一套完善而科学的考核评价体系，并邀请技术专家以及实际工作者来对项目成果的创新性以及其实用性进行评价考核。并且还应该将该考核结果与研发工作人员的激励制度联系起来，这样就能够更加激励工作人员的积极性。
企业科技项目管理部门应该采取一体化的风险管理框架，构建全方位、全过程的研发风险管理体系。
(1)加强项目风险管理意识，实施科技项目的全过程风险管理。整个项目管理应该包括风险规划、风险控制二个阶段，具体到实施操作中，采取定期评审的方法，对风险的征兆进行跟踪，在每一阶段进行项目评审时都必须同时附上科技项目风险管理的执行报告，并分析风险要素的原因，判断其发展和蔓延趋势，对超出预警指标的迹象采取权宜措施化解。同时还要建立风险反馈的渠道，风险一旦被识别，必须尽快反映给项目组长，以便科技项目组及时采取应对措施，并对项目计划进行必要的调整。
(2)实施全过程的风险管理。项目论证时，要明确风险指标，要求申报单位根据管理经验和教训识别项目实施过程中可能的风险以及导致这种风险的因素，对重要风险进行标定，并制定应对方案。同时，在签订科技项目合同时保留附加条款，对可预见和不可预见的风险做出详细的规定，做到风险限定在尽可能小的范围内，以提高项目实施的整体效益。在项目实施过程中，建立预警机制，加强对风险源的严密监控，对于研发方向变更、新增大额支出或调整关键负责人等重大事项必须向科技主管部门申请。
培养高素质的项目管理专业人才，提高项目管理的水平，增进项目的整体效益，促进项目管理体制和机制逐步完善，对企业科研开发工作产生持久的积极影响。项目管理培训包括项目时间进度管理、成本管理、资源管理、投资机会研究、项目可行性分析评价、工程初步设计和施工图设计、资金筹措、商务谈判、招标投标、设备采购安装、项目竣工运行以及项目设计能力及水平达标等各项内容，涉及行业技术、经济、财务、组织机构、社会与环境等方面的可行性研究和风险评估方法。
从科技管理制度上创造条件，加快技术创新人才建设的步伐，鼓励广大技术人员自主创新，可以从根本上解决企业的创新活力。制定新技术推广应用的激励政策，按创收效益的一定比例提成，促进科技成果尽快转化为现实生产力，提高企业核心技术竞争力。
企业科技项目管理作为一种现代化的管理方式和现代经营理念的战略核心，是通过重构管理及采用特殊的管理技术和方法，达到更好地控制、整合、利用现有资源的目的，其在各领域各行业已经受到越来越多的关注与重视。同时，企业的所有活动都需要创新，只有用发展的项目管理思维看待各项工作，才能在企业重复的工作中看到区别，才会有更新的发展、发现和创造，实现企业的可持续性发展。
纳米材料科技论文篇二
改革开放以来,富阳市农民培训工作坚持面向农业、农村和农民,通过认真抓好涉农专业学历教育、全面实施“绿色证书工程”,大力开展适用技术培训,组织农技干部送科技下乡,开展专业技术人员继续教育,对农民实施全方位的科技培训,截止20xx年已累计培养大中专(涉农专业)毕业生516名,农技人员继续教育培训1463人(次),“绿色证书”学员12830名,每年举办农业短期适用技术培训1万人次,尤其是去年,市委、市政府下达了《关于印发〈富阳市农民素质培训工程实施意见〉的通知》文件,并安排了专项资金,对农民实行免费培训,从而培训力度更大,全年培训农民20470人,极大地提高了农民的科学文化素质,取得的了明显的成效。
当前,富阳市农民科技教育培训工作也面临着许多问题:(1)需培训人数众多。一是农民多且文化程度普遍较低,根据《20xx年富阳市统计年鉴》,至20xx年末,全市农村实有劳动力33.48万人,其中从业农林牧渔业劳动力11.98万人,在农村劳动力中,初中及初中以下文化程度占86.1%,且绝大多数农民没有参加过培训。二是农技人员需不断更新知识,广大乡镇农技人员由于调动过于频繁,许多专业不对口的人员从事农技推广工作,对农业专业知识缺乏了解;除了知识能力不适应外,专业结构也不很合理,存在着“只懂粮棉油、不懂名特优”的情况。(2)思想认识不足。少数部门对培训工作缺乏认识,往往只是为了应付考核,导致被动培训者参加多而急需培训者参加少现象时有发生;少数农民由于知识程度低对培训存在畏难情绪。(3)形成合力不够,存在着部门之间各自为战,缺乏统一的规划和指导。(4)硬件设施的建设不够,现代信息技术在农技培训中应用面不广。(5)培训的内容、形式以及投入机制缺乏创新,还习惯于沿袭计划经济体制和传统农业条件下形成的老套套、老办法,无法适应新形势的要求。
2对策措施。
2.1明确目标任务。
根据《杭州市农民素质培训工程实施意见》、《杭州市农民实用技术(绿色证书)培训实施计划》、《富阳市农民素质培训工程实施意见》和《富阳市新型农民培训规划(20xx~2010年)》的要求,从20xx年至20xx年共培训农民10万人(次),其中绿色证书工程和农函大培训1万人(次),新型农民创业培植培训300人(次),绿色农业科技培训3万人(次),农村党员基层干部培训和农村富余劳动力转移前的引导性培训4万人(次),农民工职业技能培训2万人(次)。
2.2强化工作措施。
2.2.1大力拓展农业科技教育培训的内容。
我们一定要树立大农业、大农村、大科技、大市场的观点,不仅需要对常规技术进行改良和推广,还需要对高新技术的普及和培训;不仅需要对传统种养殖技术的改造和培训,还需要对新兴种养殖技术的培训和推广;不仅需要对生产技术的培训,还需要对经营管理、市场营销、政策法规、外向型农业等多学科、多门类的新知识进行培训。要针对农业产业化和农村城市化的需要不断拓宽与丰富教学内容,除选用统编教材外,需编写适合不同层次教学需要的乡土教材。
2.2.2不断创新农业科技教育培训的形式。
只有不断寻求更新更好的形式,才能更好地为教学内容服务。各培训单位要坚持实用、实际、实效的原则,因地制宜,讲究针对性,突出有效性,注重带头性。教学中需做到五个结合:一是集中培训与分散培训相结合;二是理论讲座与现场传授相结合;三是传统教学与现代传媒手段相结合;四是经验交流与专业考察相结合;五是技术培训与科普宣传相结合。
2.2.3充实农技培训师资队伍。
在现有富阳市农业适用技术培训讲师团的基础上,根据教学任务的需要,不断从高等院校和科研院所等单位聘请理论基础扎实、实践经验丰富的优秀教师充实讲师团。要认真开展师资进修培训,不断提高师资素质。
2.2.4逐步完善农业科技教育培训体系。
根据农业部和省农业厅的要求以市农广校为基础,抓紧建立富阳市农业科技教育培训中心。按照“分级负责、分层管理、分级培训、明确责任、互相协作”的原则,建立以市农业科技教育培训中心(农广校)为龙头、各业务站为骨干、乡镇农技服务中心为基础的农业科技培训教育体系网络。要增加投入,加强对培训基地硬件设施建设,改善培训条件。要扩大建立农业科技培训实习基地。
2.2.5有计划地开展大中专学历教育。
市农广校要以农村初中毕业生为主,面向社会招生,开展中等农业职业技术教育。同时,要不断创造条件,积极和浙江大学、中国农业大学等高等院校合作,开展大专和本科学历教育,满足各层次人才的需要。
2.2.6加强宣传教育。
要积极引导和教育农民解放思想、转变观念,确立没有技术、不提高技能就不可能稳定就业的新观念,确立终身教育、终身学习的新理念,确立自谋职业、竟争就业的新意识,提高参加和接受教育培训的自觉性。各新闻单位要大力宣传科技致富、培训创业等先进典型,营造良好的培训学习氛围。
2.3切实加强领导。
各级政府要把农民素质培训放在农业和农村工作重要位置,各级部门要在富阳市农民素质培训工作领导小组的正确领导下,提高认识,齐抓共管。要按照wto“绿箱政策”,进一步加大对农民科技培训的投入,建立以政府投入为主、多方筹集的多元化投入机制。要建立和完善各项管理制度,制定切合实际的考核评估办法,把农民培训工作绩效作为部门、乡镇(街道)年度考核的重要内容。对培训工作成绩突出的单位和个人,要进行表彰和奖励。
纳米材料科技论文篇三
学院：材料与能源学院。
姓名：夏国东。
学好：3110006707。
21世纪前20年，是发展纳米技术的关键时期。由于纳米材料特殊的性能，将纳米科技和纳米材料应用到工业生产的各个领域都能带来产品性能上的改变，或在性能上有较大程度的提高。利用纳米科技对传统工业，特别是重工业进行改造，将会带来新的机遇，其中存在很大的拓展空间，这已是国外大企业的技术秘密。英特尔、ibm、sony、夏普、东芝、丰田、三菱、日立、富士等具有国际影响的大型企业集团纷纷投入巨资开发自己的纳米技术，并到得了令世人瞩目的研究成果。纳米技术在经历了从无到有的发展之后，已经初步形成了规模化的产业。欧盟、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、韩国、以色列、新西兰等国在纳米材料领域的投资较大。日本国会提出要把发展纳米技术作为今后数十年日本的立国之本，政府机构和大公司是其研究资金的主要来源，中小企业的作用很小。
中国在上世纪80年代，将纳米材料科学列入国家“863计划”、和国家自然基金项目，投资上亿元用于有关纳米材料和技术的研究项目。但我国的纳米技术水平与欧美等国的差距很大。目前我国有50多个大学20多家研究机构和300多所企业从事纳米研究，已经建立了10多条纳米技术生产线，以纳米技术注册的公司100多个，主要生产超细纳米粉末、生物化学纳米粉末等初级产品。
目前纳米材料与技术在各方面的应用越来越广泛，小到日常使用的刀具，大到航空航天，都遍布纳米材料的身影。
1、纳米技术在建筑涂料中的应用。
涂料是建筑物的内衣（内墙涂料）和外衣（外墙涂料），国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材（特别是建筑涂料）方面的应用已经显示出了它的独特魅力。
随着社会工业化的深入发展和我国基础建设的广泛开展，水泥混凝土作为一种传统的建材，其产量和用量都在不断地增加，高性能混凝土已成为水泥基复合材料领域中的研究热点。同时，许多特殊领域要求水泥混凝土具有一定的功能性，如希望其具有吸声、防冻、高强且高韧性等功能。纳米材料由于具有小尺寸效应、量子效应、表面及界面效应等优异特性，因而能够在结构或功能上赋予其所添加体系许多不同于传统材料的性能。利用纳米技术开发新型的混凝土可大幅度提高混凝土的强度、施工性能和耐久性能。
二十世纪90年代初，日本nihara首次报道了以纳米尺寸sic颗粒为第二相的纳米复相陶瓷具有很高的力学性能，并具有很多独特的性能。含有20%纳米钴粉的金属陶瓷是火箭喷气口的耐高温材料。氧化物纳米材料在这方面都优于同质传统陶瓷材料，在陶瓷基中添加其他纳米微粒的效果也正在研究。利用纳米粒子特殊的光电磁特性制成太阳能陶瓷、远红外陶瓷等，用于建筑物饰面，可开发太阳能，调节环境温度，促进人们身体健康。纳米技术在陶瓷上的应用潜力不可估量。
4、在国防科技上的应用。
纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。例如：纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系；对化学、生物、核武器的纳米探测系统；新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力；由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务；纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗，按不同轨道组成卫星网，监视地球上的每一个角落，使战场更加透明。而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。在雷达隐身技术中，超高频段电磁波吸波材料的制备是关键。纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。
5、纳米医学和生物学。
从蛋白质、dna、rna到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞就象一个个“纳米车间”，植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。
经过几十年对纳米技术的研究探索，现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子，纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测：不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生；用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用；分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。
新产物的出现总是伴随着优点与缺点，纳米材料的发展也不是一帆风顺的，随着人们对纳米材料的认识不断加深，一些存在的问题也不断被发掘出来。
1、职业暴露人群，包括纳米技术的研发人员和工人的健康安全问题。根据现有的毒理学研究，纳米粉尘和颗粒有可能通过呼吸和皮肤接触进入人体。这就给长期暴露在纳米材料氛围中的一线工人和研发人员的健康带来潜在威胁。此外，纳米材料还有一个特点就是易燃易爆。万一因为操作不当等带来火灾或者爆炸，后果不堪设想。因此，如何切实保护在纳米材料生产场所中暴露人员的健康，以及实验室和工作场所纳米材料的管理、纳米材料运输过程中的安全措施以及一旦发生危险的危机处理问题等应该成为劳动保护法和工业环境法研究和关注的对象。
2、消费者的权益问题。随着纳米技术的产业化程度的提高，目前，在化妆品和食品中纳米技术的应用越来越多。市场上的化妆品和体育用品有许多是纳米材料产品，比如说防晒霜和口红。食品包装中的聚合物基纳米复合材料(pnmc)的应用、作为食品机械的润滑剂、纳米磁致冷工质和食品机械原材料中橡胶和塑料的改性等等都用到纳米材料。毫无疑问这些材料具有独特的优点。但是在安全上也具有不确定性。但目前进行标识的纳米材料还微乎其微。从知情同意的伦理原则出发，消费者和相关人员有权知道自己所接触的材料的内容及其风险程度。
3、环境保护问题。研究证明，不仅在纳米技术的工作场所的环境问题关系到相关人员的健康，而且废弃的纳米材料进入空气、土壤、水体等环境后，可以产生一系列环境过程，最终对人和整个生物链产生负面影响。由于纳米材料具有强烈的吸附能力。在扩散、迁移过程中，还能吸附大气、土壤中存在的一些常见化学污染物如多环芳烃、农药、重金属离子等。因此，环境法应该研究纳米材料的环境问题，尤其必须加强废弃纳米材料的管理。
在技术和经济全球化的今天，纳米技术的许多前沿问题亦如能源问题、环境问题以及生物技术的问题一样，不是基于一个国家的力量所能解决的。一旦国家之间与纳米技术相关的法律框架存在不同，就不可避免地会导致国际间合作研究的障碍，以及全球纳米技术风险与利益分配不公等问题，因此，有必要在一定的国际法体系下就纳米技术发展中的某些基本的标准、原理达成一致意见，实现各国相关法律体系的协调。在此基础上，制定全球性的指导纳米技术发展的基本原则框架，促进成员国和公众对于纳米技术的关注，真正推动纳米技术风险的“善治”。而如果没有一个全球治理的框架协议，将导致纳米技术发展中的恶意竞争，从而最终阻碍纳米技术的健康发展。。
纳米材料作为一种新型高科技材料，毫无疑问会引起一系列强烈的变革，中国对与纳米材料的研究与重视程度仍然落后于西方国家，在未来，如何在纳米材料领域更进一步不单是前人的责任更是我们大学生的责任，只有不断的自强不息，才能让祖国在未来高科技时代中不落于人后！
关键词：纳米材料，纳米科技，进展，应用，前景，问题。
摘要：纳米材料是21世纪的新型发展领域，在各个方面都有重大的应用，带来很多技术改革和创新，但是也存在一些不用忽视的问题，未来的发展需要靠我们的努力。
纳米材料科技论文篇四
纳米技术作为一门新兴的技术，在多个领域具有非常重要的应用，尤其是极大地推动了新型建材的发展，介绍了纳米技术在新型建筑涂料、复合水泥、自洁玻璃、陶瓷、防护材料等方面的应用，通过论述可知，纳米材料在新型建材领域具有很好的发展应用前景。
纳米技术；新型建材；应用；前景。
通常传统的涂料都存在悬浮稳定性差，耐老化、耐洗刷性差，光洁度不够等缺陷。而纳米涂料则能较好的解决这一问题，纳米涂料具有下述优越的性能：
(1)具有很好的伸缩性，能够弥盖墙体细小裂缝，具有对微裂缝的自修复作用。
(2)具有很好的防水性，抗异物粘附、沾污性能，抗碱、耐冲刷性。
(3)具有除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能。
(4)纳米涂料的色泽鲜艳柔和，手感柔和，漆膜平整，改善建筑的外观等。
虽然国内外对纳米涂料的研究还处在初步阶段，但是已在工程上得到了较广泛的应用，如北京纳美公司生产的纳米系列涂料已大量应用于北京建欣苑、建东苑等住宅区的外墙粉刷，效果良好。在首体改造工程中，使用纳米涂料1700吨，涂刷6万平方米。复旦大学教育部先进涂料工程研究中心的专家已研发出了“透明隔热玻璃涂料”。
普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小，同时其自身也存在一些固有的缺陷，使其在使用过程中不可避免地产生开裂并破坏。为了解决这一问题就必须加速对具有特殊性能混凝土的研发，而纳米混凝土就能有效的解决这样问题，纳米混凝土，与普通混凝土相比，纳米混凝土的强度、硬度、抗老化性、耐久性等性能均有显著提高，同时还具有防水、吸声、吸收电磁波等性能，因而可用于一些特殊的建筑设施中(如国防设施)。通常在普通混凝土中加入纳米矿粉(纳米级sio2、纳米级caco3)或者纳米金属粉末已达到纳米混凝土的性能，而且通过改变纳米材料的掺量还能配置出防水砂浆等。目前开发研制的纳米水泥材料包括纳米防水复合水泥，纳米敏感水泥、纳米环保复合水泥以及纳米隐身复合水泥。
纳米防水水泥是通过在水泥中添加xpm水泥外加剂的纳米材料而制成的，该纳米外加剂掺入水泥后，可以加快水泥诱导期和加速期的水化反应，改善水泥凝固的三维结构，同时提高水泥石的密实度，增强了防水性能。
纳米敏感水泥是在水泥中加入对周围环境变化十分敏感的纳米材料，从而达到改善水泥制品温敏、湿敏、气敏、力敏等性能。根据添加的敏感材料的不同可将纳米敏感水泥用于化工厂的建设、高速路面的铺设等。
纳米环保复合水泥是利用纳米材料的光催化功能，从而使水泥制品具有杀菌、除臭以及表面自清洁等功能。通常是选用tio2作为纳米添加剂。
纳米隐身复合材料是通过使用具有吸收电磁波功能的纳米材料(纳米金属粉居多)，在电磁波照射时，纳米材料的表面效应使得原子与电子运动加剧，促使电子能转化为热能，加强对电磁波的吸收，从何使材料能够在很宽的频带范围内避开雷达、红外光的侦查，这一材料常用于军事国防建筑等。
普通玻璃在使用过程中会吸附空气中的有机物，形成难以清洗的有机污垢，同时，水在玻璃上易形成水雾，影响可见度和反光度。而通过在平板玻璃的两面镀制一层tio2纳米薄膜形成的纳米玻璃，则能有效的解决上述缺陷，同时tio2光催化剂在阳光作用下，可以分解甲醛、氨气等有害气体。此外纳米玻璃具有非常好的透光性以及机构强度。将这种玻璃用作屏幕玻璃、大厦玻璃、住宅玻璃等可免去麻烦的人工清洗过程。
陶瓷因其具有较好的耐高温以及抗腐蚀性以及良好的外观性能而在工程界得到了广泛的应用(如铺贴墙面的瓷砖)，但是陶瓷易发生脆性破坏，因而在使用过程中也受到了一定的限制。使用纳米材料开发研制的纳米陶瓷则具有良好的塑性性能，能够吸收一定量的外来能量。在陶瓷基中加入纳米级的金属碳化物纤维可以大大提高陶瓷的强度，同时具有良好的抗烧蚀性，火箭喷气口的耐高温材料就选用纳米金属陶瓷作为耐高温材料。用纳米sic、si3n、zno、sio2、tio2、a12o3等制成的陶瓷材料具有高硬度、高韧性、高强度、耐磨性、低温超塑性、抗冷热疲劳等性能优点。纳米陶瓷将作为防腐、耐热、耐磨的新材料在更大的范围内改变材料的力学性质，具有非常广阔的应用前景。
通常是在胶料中加入炭黑等以提高材料的防水性能，但这种材料的耐腐蚀性以及耐侯性较差，易老化，研制具有高强、耐腐蚀、抗老化性能的防水材料也是工程界一直在积极研究的问题，纳米防水材料能够很好满足上述要求，北京建筑科学研究院就成功的研制了具有较好耐老化性能的纳米防水卷材，该类防水卷材具有很好的强度、韧性、抗老化性以及光稳定性、热稳定性等。纳米防水卷材具有叫广泛的应用前景，如建筑顶面、地下室、卫生间、水利堤坝以及防潜工程等。
随着我国推行节能减排的方针，工程界也越来越注重建筑的保温节能性能，我国目前使用的比较多的仍是聚氨酯、石棉等传统隔热保温材料，这些材料在使用过程中容易产生一些对人体有害的物质，如石棉与纤维制品含有致癌物质，聚氨酯泡沫燃烧后释放有毒气体，而通过使用纳米材料开发研制的保温材料则能避免这些弊端，如以无机硅酸盐为基料，经高温高压纳米功能材料改性而成的保温材料不仅具有很好的保温效果，同时对人体也无损害，是一种绿色环保保温材料。
对于一些在深海中作业的结构以及其他特殊环境下工作的构件，它们对结构的密封性的要求非常高，已超过了普通粘合剂和密封剂所能满足的范围。国外通过在普通粘合剂和密封胶中添加纳米sio2等添加剂，使粘合剂的粘结效果和密封胶的密封性能都大大提高。其工作机理是在纳米sio2的表面包覆一层有机材料，使之具有永久性，将它添加到密封胶中很快形成一种硅石结构，即纳米sio2形成网络结构的胶体流动，提高粘接效果，由于颗粒尺寸小，更增加了胶的密封性。大型建材机械等主机工作时的噪声达到上百分贝，用纳米材料制成的润滑剂，既能在物体表面形成半永久性的固态膜，产生根好的润滑作用，大大降低噪声，又能延长装备使用寿命，具有非常好的应用前景。
纳米技术作为一门新兴的学科，被誉为二十一世纪最具有发展前景的技术，是对未来经济和社会发展产生重大影响的一种关键性前沿技术。纳米技术在建筑材料方面的应用前景非常广阔，纳米技术不仅会推动建材新产品的开发，还将为改善人们的生活环境，提高生活质量做出不可估量的贡献。纳米功能材料已成为国内外研究的热点，目前研究开发工作正处于刚刚起步阶段，还有很多问题还未很好的'解决，需要将进一步加速对纳米材料的研究以及推广应用。纳米材料将成为21世纪新型建筑材料的发展新方向，相信在不久的将来，我们将跨入一个全新的材料时代—纳米材料时代。
[1]@张立德。纳米材料[m].北京：化工出版社，2002.
[5]@唐辉宇，陈丽娟。纳米技术与环保建材[j].四川建材，2005，(1):6-8.
纳米材料科技论文篇五
本文主要研究了污染物的光催化降解原理，进一步分析了光催化纳米材料在环境保护工作中的应用，同时对于光催化纳米材料的应用趋势和方向也进行了必要的研究，希望对这一工作的开展提供一定的指导作用。
工业废水和废气中都含有较多的毒害物质，比如有机磷农药或是二氯乙烯等，这些物质对于人体的影响都是十分明显的。传统的水处理方式，比如吸附法、混凝法等方法在现阶段实际应用环节中仍然存在较大的困难，效果并不理想，所以在今后的实际发展过程中就需要不断探索和获取一种经济、合理的方式，实现对传统方法处理后水中的残留物质进行更有效的降解。1976年，科学家在对紫外线光照射下对纳米tio2进行了研究，发现这种方式可以将难以降解的有机化合物多氯联苯脱氯进行有效降解。当前，已经发现超过3000余种难降解的有机化合物都可以借助此种方式进行降解，尤其是水中有机污染物浓度较低或是其他降解方式不佳的时候，这项技术更是能发挥出前所未有的技术优势。
光催化的纳米材料采用的绝大多数都是金属氧化物或是硫化物等半导体材料，是一种特殊的电子结构。和金属相比，这种半导体存在明显的不连续性，在对电子的低能价带进行填满的过程中会和空的高能导带存在明轩的禁带，所以当二者产生的能量大于光照射的时候，在价带上的电子就会被转移到导带上，最终在半导体表面形成具备高活性的电子[1]。
在光催化反应中，获取光激发所出现的空穴，和对给体或是受体产生的作用也是有效的。所以在实际工作中为了确保光催化反应能更有效的进行，就应该适当降低电子和空穴之间的简单复合。
(一)光催化纳米技术在污水处理中的应用。
传统的水处理方式中可以对污水中出现的悬浮物质或是泥沙等大颗粒的污染物进行去除，但是对于浓度较低的可溶性物质却很难进行有效的处理，并且由于这项工作的工作效率比较低，花费的经济成本比较高，所以很多时候并不能进行有效的处理。但是借助纳米材料的光催化方法，就可以将很多难以降解而定污染物进行合理转变，从而将原本水中的污染物转化为水分子或是二氧化碳等无污染的分子物质。
比如在对有机废水的处理环节中，光催化纳米材料就可以将水中的绝大多数有机污染物进行转化，使其成为无污染的物质，比如可以将酸。表面活性剂等有机污染物进行氧化，使其转变为水或二氧化碳等无害的物质。借助纳米材料可以的对物质表面性能进行转变，通过这种方式对水中纳米的分散性进行优化。从而实现对光激发作用下产生的电子和空穴复合问题进行抑制，进一步实现对催化活性的提升[2]。
再比如对无机废水的处理环节中，由于无机物在纳米粒子表面存在明显的光化学活性，因此光催化纳米材料后所出现的电子和空穴都可以对高氧化状态的物质进行还原，也就是借助此种方式实现对无机物污染的有效消除。
(二)光催化纳米技术在大气污染治理中的应用。
对大气污染产生影响的主要成分就是二氧化硫、一氧化碳等物质，这些气体如果长期存在于空气中必然会对人体的健康造成不利的影响。光催化剂可以和一些气体吸附剂进行有效结合，从而更有效的实现对降解浓度的有效降低。
将一些对日光有相应的半导体纳米材料涂抹在墙壁或是其他合理的位置上可以形成空气清洁剂的作用，而二氧化硫、一氧化碳等物质吸附在上面的时候，就可以在光的作用下被转变为无害物质，这种方式对于去除臭气的影响也是十分重要的环节[3]。纳米对于氟利昂具备较强的光催化活性，因此将这以技术进行融合后，可以在表面对酸性进行催化，通过这种方式获取较高的光催化活性作用，这对于物质稳定性的提升也将起到一定的帮助作用。
此外，纳米技术还能对室外的气象有机污染物进行分解，比如在紫外线的照射下，纳米材料可以将室内装饰建材中产生的甲醛、氯乙烯等物质进行有效分解。将活性炭纤维作为重要载体的过渡金属离子中适当进行纳米材料光催化剂的融合，通过此种方式将紫外线光照射下浓度更低的甲醛进行或降解，但是这种技术手段对于浓度高的污染物降解效果比较差，同时由于使用时间的增加，最终催化剂的活性也将大大降低，最终甚至会出现活性的完全消失。
综上所述，光催化纳米材料在当前环境保护中有着越来越显着的应用，不仅可以对难处理的污染物进行有效处理，同时还能借助自身的吸附作用对低浓度的有害物质进行分解。在当前光催化纳米技术的不断发展过程中，环境保护工作效率和质量也必然会得到显着提升。总而言之，当前我国环境保护工作已经受到了越来越多的影响，甚至对人们的身体健康产生了威胁，所以在此种背景下，更需要加强对相关技术的研究，不断为我国环保工作的顺利开展提供帮助作用，实现可持续工作的顺利进行。
纳米材料科技论文篇六
夏天来了，天气炎热。许多小伙伴们都喜欢买冰镇饮料。喝上一口啊，美滋滋。不少同学会发现白天喝饮料的时候，这吸管怎么歪了呢？喝的正舒畅呢，这吸管弯了，我怎么喝啊？别急别急，其实我们喝饮料的时候，就会遇见一个有趣的科学原理——光的折射现象。
折射定律——由荷兰数学家斯涅尔发现。简单来说，光在水中和空气中的传输速度是不一样的，导致他们的传播方向也不一样。因为光具有折射作用，从水面以下折射到水面上的光在不同的介质中被折射了（介质也就是水和空气）不知道。光从空气到水的途中要经过两种介质，所以这两种介质的交界处发生了变化。那么折射到我们肉眼中的就是管子错开的现象。
因为光的几种特性。出现了一些特别的自然景观。比如神秘的海市蜃楼，现在我们或许可以用科学的理论去解释这一自然景象的发生。光通过空气，直射入水中，然后折射到大气里，最后可能会折射到沙滩上，湖面上。新闻报告有说一座城市突然出现在水面上。实在是令人惊叹。但海市蜃楼的出现与地理位置、地球物理条件以及那些地方在特定时间的气象特点等都有着密切联系，所以是非常少见的自然景观了。
自然界真是伟大。有着千千万万的神奇的事物等着人类去追寻。我们一定不会停止探索的脚步，学科学，涨知识，思考他们的道理。一根吸管就可以引起我们无穷的幻想。我相信在我的未来还会有这样无数根“吸管”，等着我向它发出疑问，一步步解决。这就是学科学学物理的乐趣。
纳米材料科技论文篇七
于琳枫（12化学1班）。
摘要：二氧化钛纳米管由于新奇的物理化学性质引起了广泛的关注，本文就近年来在制备方法﹑反应机理﹑二级结构及掺杂和应用方面予以综述，并讨论了今后可能的研究发展方向。
关键词:二氧化钛，纳米管，制备，反应机理，二级结构。
0引言。
tio2俗称钛白粉，无毒、无味、无刺激性、热稳定性好，且原料来源广泛易得。它有三种晶型：板钛矿、锐钛矿和金红石型。tio2最早用来做涂料。
1.1气相法。
包括：直流电溅射法、高频无线电溅射法、分子束取向生长法和等离子体法等。
1.2液相法。
目前制备tio2纳米材料应用最广泛的方法是各种前驱体的液相合成法。这种方法的优点是：原料来源广泛、成本较低、设备简单、便于大规模生产。但是产品粒子的均匀性差，在干燥和煅烧过程中易发生团聚。应用最普遍的液相制备方法包括液相沉积法和微乳液法等。
1.2.1液相沉积法。
液相沉积法是以无机钛盐作原料，通过直接沉积来制备功能tio2粉体和薄膜的液相法。deki等用（nh4)2tif6和h3bo3的水溶液为起始溶液，制备了tio2薄膜。imai等用添加了尿素的tif4和ti(so4)2的水溶液制备了不同形貌的tio2纳米材料。液相沉积法具有以下优点：对仪器要求比较低，温度要求低(30～50℃），基片选择比较广等。
1.2.2微乳液法。
2.1氧化钛纳米管形成的反应机理。
尚不确定。理论上钛纳米带折叠或卷曲形成纳米管时，可形成下列3种形状：（a）蛇形的，即单层纳米管的卷曲；（b）洋葱式的，即几个有弱相互作用的纳米片的卷曲；（c）同心式的，通过卷曲或者折叠成多层的纳米管。但实际上，（c）种形状在合成时很难出现。yao和ma通过tem研究分别证实了(a)和(b)构型钛纳米管的存在。
梁建等则认为钛纳米管的生长机理符合3-2-1d的生长模型，在水热合成的过程中，在高压高温和强碱作用下，二氧化钛块体沿着(110)晶面被剥落成碎片，在片的两面有不饱和悬挂键，随着反应的进行，不饱和悬挂键增多，使薄片的表面活性增强，开始卷曲成管状，以减少体系的能量，这一点从反应中间产物中观察到大量的片状及卷曲态得的到证明。dimitryv.bavykin[19]等系统地研究了合成温度以及tio2/naohmol比对制备二氧化钛纳米管形貌的影响。认为图3-b符合氧化钛纳米管的形成机理，并给出了形成机理的原始驱动力的解释。dimitryv.bavykin等进行了氧化钛纳米管形成的热力学和动力学研究。该模型见图4能够很好的解释实验中增加tio2/naoh的摩尔比，氧化钛纳米管的平均管径也增大。同时也可以解释反应温度增加有利于纳米管的平均管径增大。
2.2纳米管的热稳定性及氧化钛纳米管的晶型。
由于二氧化钛纳米管为无定形结构，在热力学上，属于介稳态。因此研究温度对其热稳定性的影响颇有必要。王保玉等以tio2为原料制备成tio2纳米管，通过不同温度焙烧得到不同的样品，用tem,xrd,ft-ir,bet等手段详细的研究了温度对晶型，比表面积的影响。研究表明，在300℃和400℃焙烧存在着两次比表面积的突降，用化学法合成的纳米管在400℃时，比表面积降到很小，管的结构严重被破坏。用化学法合成的纳米管是无定形的，而模板法制备的纳米管为锐钛矿型的。这可能是因为化学法制备的纳米管为多层，层与层之间不能形成三维空间的点阵结构。而王芹等研究则发现钛纳米管经过400℃热处理后能保持其纳米管的形貌，600℃有纳米管间烧结的现象，800℃时管的形状完全被破坏。可见合成方法的不同，氧化钛纳米管的热稳定性也有很大的差异。
纳米材料科技论文篇八
农业作为古老而传统的产业，具有风险大、周期长、区域性强、品种多、易受资源限制和环境影响、与人类生存生活环境的天然相联等特殊属性。农业的创意即是把创意理念引入农业，是一种拓宽农业生产途径、延伸产业链、提升农产品附加值的新型农业业态，它既有创意产业的一般特性，又有农业产业的特殊属性。农业科技的创意创新是指发生在农业生产全过程中科技的创意创新，是推动农业发展的原始和主要的动力之一，一般体现在促进生产力发展方面，如耕作制度、农业区域、品种种子、栽培饲养、动植物保护、土壤肥料、水利灌溉、设施农业、食品安全等，还可延伸和体现在农业的生产关系中。
2.1创意、创新的实践。
回顾宁波市农业历史，有很多创意、创新推动了农业的可持续发展。以水稻生产为例，其创意、创新包括：品种的更换、更新（20世纪50年代的农家品种整理推广，60年代的矮秆品种引进选育，70年代杂交水稻品种的推广应用，90年代抗稻瘟病、白叶枯病和优质稻米品种推广，21世纪初籼粳杂交晚稻的示范推广），耕作制度的改革创新（20世纪60年代双季连作稻的推广，70年代稻麦三熟制推广，90年代种植业结构调整，21世纪农作制度创新），栽培模式的创新（三高一稳、稀少平栽培、模式栽培、叶龄栽培、轻型栽培、精确定量栽培、强化栽培），育苗方式的创新（大、中、小苗培育，二段育秧，乳苗抛栽，盘式育秧，机械插秧，旱育秧，半旱育秧），施肥方法的创新（重基早追后补施肥法，v字型施肥法，平衡施肥法，施足基肥、适施面肥、早施分蘖肥、巧施穗粒肥，前氮后移，根外追肥，配方施肥等），水浆管理技术的创新（薄露灌溉，浅水插秧，深水护苗，薄水促蘖，适时搁田控蘖，以水养胎，干湿到老），病虫草害防治措施的创新（农业、物理、化学、生物防治、综合防治）等。又如农作制度创新，这是浙江省农民和科技人员实践的伟大创举，突破了以前种植业的耕作制度范畴，把农林牧副渔五业紧密结合起来，种养结合、间作轮作、套种套养、生态循环，开展了粮经结合（如稻菇轮作）、粮禽结合（如稻鸭共育）、粮鱼结合（如稻田养鱼、虾、泥鳅）、林下经济（如山林套种灵芝）、水产（鱼虾鳖）套养等模式，使单一利用的耕地拓展到土地、山林、水面、滩涂等资源的综合开发利用，依据光能利用、物质循环、多级转化、生物共生互补、生物的生态位和生物与环境相统一的原理，构建既相互联系又相互区别的生产生态系统，做到物种上多种群（动物、植物、微生物的不同品种）结合、组合上多序列（种植业、养殖业、水产业之间）、搭配上多模式、空间布局上多层次（间套种，立体种养）、资源上高利用（生物共生互补，废弃资源循环利用，综合利用）、技术上多学科综合配套、产品上多样化（农产品、畜产品、水产品、微生物产品）、效果上“三高一持续”（经济效益、社会效益、生态效益提高和农业可持续发展）。
2.2取得的成效。
农业科技创意、创新为不同历史阶段的农业发展作出了重要贡献，如蔺草的挂网，解决了蔺草倒伏难题；二段育秧和高山育秧，提高了秧苗素质和繁殖系数；喷灌、微滴灌技术的应用，节约了劳力，提高了水资源的利用率；水培等无土栽培技术，解决了作物生长对土壤的依赖；拉线（杆）授粉、棚内养蜂，提高了杂交水稻制繁种和草莓的结实率；吊针注射农药、肥料，解决了大树施肥喷药难的问题；茭白田套养甲鱼，找到了防治福寿螺的有效途径；南美白对虾套养中华鳖，能有效防治对虾病害；鸡稻轮作、稻鸭共育，使生物共生、资源互补、粮禽双收；蔺草田套直播晚稻，破解了蔺草焚烧难题；从稻田挖沟养鱼到挖塘养鱼到稻鱼（虾、泥鳅、黄鳝）共育（或轮作）思路的转换，既确保了粮食安全，又提高了稻田的综合效益；设施栽培的推广，解决了蔬菜反季节栽培问题；精品农业、都市农业的提出，拓展了农业的功能，延伸了产业链，且依托、服务、适应城市的发展，构建、培育了融生产、生活、生态、科教、文化于一体的高层次、高科技的现代农业体系，具有食物保障、就业增收、生态旅游、科普教育、文化传承、体验参于、美化环境等功能。
3.1由于农业生产经营规模小，农民组织化程度低，大多数生产劳动者文化低、年龄结构老化，易受传统思想束缚，精力、资金不足，信息渠道不畅，商品观念不强，竞争意识不强，因而农业创意意识淡薄、创新思想落后。
3.2设施手段落后，新技术推广速度不快，科技相对滞后。
3.3由于体制落后和机制僵化，缺少相应有效的法律法规和管理措施，在农产品和技术廉价的时代，农民缺乏对技术进行开发研究的兴趣，农技人员缺乏激情。
3.4农技人员忙于应付事务工作，直接从事科技工作、亲自参与试验和实践的时间少，拿来主义、实用主义、急功近利和重引进、模仿、嫁接而轻理论研究、实践创新的现象较多。
4.1广泛地收集信息，积极向外学习。
要创新，首先是要学习，引进、模仿、嫁接创意、创新农业模式和先进技术，这是最便捷、实用、有效的途径。通过报纸、电台、电视、书刊、网络，开展经验交流和实地考察学习，加强创意、创新信息的搜索、收集、分析，并结合本地实际进行试验、示范，成功后即推广应用。
4.2到社会中去，到群众中来。
实践出真知，通过深入实际、调查研究、广泛听取群众意见和了解社会需求，不断地总结经验教训，提高思维水平，从而发现新萌芽，酝育新思想，激发新的灵感和思路。广大农民群众长期在生产第一线，有丰富的实践经验和创新灵感，是众多发现、发明的原石和见证者，也是创新活动的实践者。农技人员要在农业科技进步的工作中，发挥好突击队和领头羊的作用，通过实践、认识、再实践、再认识及至无穷的过程，得到提炼升华。
4.3学习借鉴其它领域的先进理念技术。
坚持古为今用、洋为中用、百花齐放、推陈出新的原则。由于农业的特殊性和历史原因，农业在国民经济各领域中发展相对滞后，科技进步慢、应用少，应积极借鉴生物、信息、工业、医学等领域中的先进科技理念引领农业，应用现代科技成果和先进的仪器设施武装农业，如在农业中积极应用机械化装备、化学工业、分子育种、智能大棚、太阳能温室、网络技术、分析仪器设备和循环经济、创新经济理念、工商业管理模式等。
4.4培育创新主体，开展自主创新。
知识是基础，实践是根本，而沟通两者之间的桥梁是思维的蓝图。要学习新知识，拓宽新视野，寻找新的灵感，虽然书本知识、外地技术、前人经验为新的创新奠定了基础，也拓宽了新的思维，但这些技术与当今的前沿技术相比，已经落后，只有自主创新后的技术才是一流技术。
4.5有科学家精神，有企业家胆略。
目前，在农业方面普遍存在资源紧缺、环境制约、劳动力成本上升、技术壁垒、利润空间压缩、同行竞争、利益追逐、生存压力等困难，这就催生了农业企业家的创意意识和创新动力，他们具有极强的组织、管理能力和明确的奋斗目标、积极的冒险精神，能够打破常规、解放思想、开拓进取；同时，农业科学家们博学多才，善于思考，事业性强，追求科技的进步和创新，在科技的探索和应用上有一技之长。一旦两者结合，优势互补、相得益彰，既能消化、吸收外地的先进技术和经验，进行再创新，又能根据本地实际自主创新发明，创造一流的产品和业绩。
纳米材料科技论文篇九
伴随着科学技术的发展，功能化纳米材料的应用成为了顺应时代的发展的必然趋势。在对相关技术项目进行全面分析的过程中，要对其原理进行生物分子检测，有效结合组织工程学分析相关研究效果。对无机纳米材料表面化学分析进行阐释，并集中讨论了纳米材料表面化学在生物分析中的应用。
纳米材料；表面化学；生物分析；应用；
纳米材料形成后，表现会完全呈现出无机界面，并且能有效包裹在表面活性剂中，其本身并不具备生物动能，且不能直接应用在细胞或者是生物活体上。基于此，相关操作人员要对其进行表面化学的改性处理和修饰，保证纳米材料生物功能得以发挥。并且，在纳米材料表面化学研究体系内，主要是对生物相容性、生物稳定性以及生物分散性等进行集中传递，保证纳米颗粒研究效果更加直观[1]。
1)表面物理化学性质出现变动，多数无机纳米材料都是非极性物质，基本的沸点较高，要求在高温环境中形成，表面都会出现油胺、油酸以及三辛基氧膦等物质，能溶于非极性溶剂中。在对生物应用进行分析的过程中，纳米材料溶解在水相中，具备非常好的分散性以及稳定性，为了其能发挥实际价值，就要对溶解性等数据等予以综合处理，整合表面改性。目前，较为有效地表面改性处理机制就是替代法，能和无机材料亲和力更好的分子进行处理，完善替代性处理效果。
2)进行靶向修饰操作，主要是借助靶向功能分子完成基础的处理工作，利用识别靶细胞的过程有效对受体进行识别处理，将定位体系确定在目标组织中，并且有效发挥相关物质的治疗和诊断功能。
3)生物传感和检测。因为纳米材料本身具备光信号、电信号的传递能力，因此，在生物电子和生物传感器设计工作中，要发挥纳米材料的生物相容性特征，规避生物识别能力较差的弱项，合理性完善纳米材料生物功能水平。并且，进行生物传感处理后就能提升生物分子和组织细胞的固定能够效果，也能借助生物高特异性判定相关数据，构建更加有效的生物传感系统。
2.1细胞分析。
伴随着科学技术的发展，将技术应用在生物体系中，主要利用的就是生物传感机制。目前，生物体传感项目主要分为细胞结构、活体结构等，相较于传统的研究项目和分子结构探针元素，纳米材料能有效提升影像信号的强度，并且整体细胞结构的靶向性能更加突出，能为代谢动力学可控效果优化奠定基础。例如，正电子发射断层成像技术、电子计算机技术以及核磁共振技术等都是较为常见的技术项目[2]。
(1)将纳米探针应用在细胞环境中。细胞微环境中，主要的影响因素不仅包括ph数值和细胞因子，也包括氧化还原环境等，温度和离子浓度也会对其产生影响。目前，主要的研究方向就是对早期淋巴祖细胞进行环境分析和系统化数据处理。相关部门在对这项技术进行深度研究和探讨，旨在为干细胞移植工作和化疗治疗提供更加有效的技术体系。例如，在高ph环境中，多巴胺分子处于不稳定的状态，就会发生氧化还原反应，形成多巴醌，这种物质本身具有较强的还原势，在对其进行量子点电子激态处理的过程中，能形成转移就会对辐射跃迁造成影响，造成荧光动态淬灭。
(2)将纳米探针应用在酶活性测定项目中，尤其是酶催化反应过程。因为在肿瘤组织中，酶本身就会出现变动，利用水解细胞结构间质的方式，癌细胞就会从原发部位直接脱落，借助血液循环实现癌症的转移，正是对其异常问题进行分析后不难发现，有效借助那么纳米探针对酶结构异常表达进行测定对医疗项目研究具有重要意义和价值。
2.2癌症诊疗。
化疗治疗过程在医学研究中具有重要意义和价值，在临床化疗中主要应用的是阿霉素以及紫杉醇等药物，药物依旧存在靶向性不好的问题。目前，较为有效的靶向性处理机制中，主要是借助主动靶向完成纳米药物的运输，并且对肿瘤成像以及治疗过程进行约束和管理。基于此，合理性将纳米材料表面化学应用在癌症治疗中，能对包裹和吸附过程进行控制，并且有效达到缓释的效果，减少副作用对人体的伤害。在纳米技术不断发展的背景下，二氧化硅、贵金属以及氧化铁纳米颗粒等物质的应用范围更加广泛，能有效完成靶向处理以及药物释放过程的可控性，从根本上推进了诊疗一体化以及药代动力学体系的融合，也为诊疗水平和效果的优化奠定了坚实基础[3]。
总而言之，在对纳米材料表面化学在生物分析中应用进行研究的过程中，要结合科学技术的发展现状，并且有效结合临床诊疗效果，完善材料分析的同时，对靶向性等因素予以集中分析，促进生物分析和药物治疗水平的全面进步。
[2]张薇。土建工程施工进度的控制与管理策略[j].建筑工程技术与设计，2017，(33)：1765.
[3]黄泽宏。浅谈土建工程施工进度的控制与管理策略[j].商情，2014，(12)：251.
纳米材料科技论文篇十
目前,我国农业科技成果实现转移和产业化的主要方式有以下几种:。
1.1政府主导的科技开发区模式政府组织资金与人员进行示范推广,是我国农业科技成果转化的主要方式。其主要模式是“优秀科技企业+完备的技术开发区+高效率的服务队伍+优秀项目培育辐射区”。其优点是可实现农业科技成果的引进、示范、展示、培训、研讨、推广、辐射等一站式综合服务功能和完备而良好的自然环境和社会环境,适宜于重大农业科技成果集群转化、集中展示和实施。缺点是,要求条件过高,绝大部分地区难以达到,同时,因大部分计划为科研人员或政府管理部门制定,与农村发展实际需求相距较远,农户只能被动接受,应付现象较为突出。
1.2政府引导服务型模式政府引导服务型模式是把县级科技推广人员下派农业生产第一线,与农民结成利益共同体,实现“高位嫁接、重心下移”(科技特派员制度)。
1.3企业主导的经济共同体模式企业主导的经济共同体模式是市场主导下的成果转化模式,以“农业科技成果+农业产业化龙头企业+农业生产基地+农户”为特征。其优点是科技成果能迅速转化推广,缺点是农户参与的盲目性较大,公司占绝对的主导地位,农户与公司之间信息不对称,利益分派不均,农户常为利益受损的主体。
1.4专业协会主导的合作社模式专业协会主导的合作社模式以“农业科技成果+示范产区+合作+示范农户”为特征,具有同类商品生产者或经营者合作的同质性、产供销一体性、产品生产与加工领域多样性的特点,有利于把分散的、个体的农民组织起来,有计划、有规模地将农产品打入市场,交易费用低,市场化程度高。
1.5农户主导的家庭农场模式农户主导的家庭农场模式是以家庭联产承包责任制为基础,以农户为单位的小规模经营模式。研究开发以农户核心的农业科技成果转化模式,对我国农村经济、农业生产、农民增收、彻底解决“三农”问题意义重大。其特点是成本低、投资少、见效快。其缺点是由于信息不对称,农民难以准确把握成果的适应性与市场的真实需求、发展前景,盲目性大,失败的可能性也大。
1.6科研单位主导的示范基地模式以“科研单位+示范农户+现场推介”为主要特征,要求科研成果实用性强,具备显着的增收效果。其缺点是示范作用有限,多适用于新成果的展示。
1.7非政府推广合作组织国外许多国家以此为主要的农技推广组织,是以农户自愿为基础的微利型公司,也是我国今后应大力发展的方向之一。目前,我国尚处于多种转化形式共存,相互补充阶段,但不论何种转化方式,均对农村经济与农村产业的发展起到了一定的带动作用。
2农业科技成果转移中存在的问题。
2.1“三农”问题截至20xx年底,全国农村土地面积占全国总量的94.7%。农村人口9亿人,是我国贫困人口集中分布地区。目前农村存在的主要问题是“三农”问题,“三农”问题关系到国民素质、经济发展、社会稳定和国家富强。导致“三农”问题产生的根源是我国经济的“二元”结构问题。“三农”问题是我国农村的主要问题,也是造成科技成果转化率、产业化水平较低的主要原因。2.1.1农民问题农民问题是“三农”问题的核心,其主要问题有以下几方面:(1)人口多,贫困人口集中,素质差。全国9亿农民,实际在农村生活的人口占53.4%,文化技术水平低。贫困县592个,贫困人口1.28亿人,占农村总人口的13.4%。其中,山西省总人口3400万人,农业人口2393万人,全省国定贫困县35个(2300元/人年),省定贫困县22个(1550元/人年),贫困村10863个。贫困人口276万人,占农业人口的11.8%。(2)老龄化问题日益突出。主要青壮劳动力转移到城市,农村劳动力后继乏人。(3)收入水平低。20xx年全国农村居民人均纯收入5919元,其中贫困县农民纯收入3274元,中国城镇居民全年人均可支配收入19109元,城乡居民收入比为3.23∶1。
2.1.2农业问题农业问题的关键是土地问题。虽然中央政府明确耕地面积控制红线1.2亿hm2的目标不动摇,但事实上存在土地逐年减少的问题。保证粮食等农产品生产面临挑战。其次是农业产业化经营水平较低,多数仍然是自给自足或小规模经营,没有形成产业化经营,经济效益差。优化农村产业结构,实行农业产业化经营是增加农民收入的关键。另外,劳动生产率低下,机械化程度低,靠天吃饭仍然是农业主要生产方式,劳动生产率低下。
2.1.3农村问题农村体制滞后,基础设施落后,地区经济发展不平衡,特别是农村与城市仍有较大差距,国家对农村的投入不足。例如,20xx年,农村为国家贡献的税收占国家税收的26%,得到的财政拨款仅占9%,农村存款占银行存款的1/3,贷款却只占9%。加大农村投入,仍是今后一个时期我国政府必须重视的问题。另一方面,农村综合服务体系不健全,比如,农产品的生产、销售与流通、金融服务、医疗与文化等体系还没有建立健全起来。
2.2影响农业科技产业发展的主要原因。
(1)科研、教育、推广、生产严重脱节。当前农业科技推广是政府直接领导下开展的农业科技推广,行政倾向性强、市场导向性差。农业科技对农业生产的贡献率仅为35%~40%,而发达国家达70%~80%。黄革新,奥小平农业科技产业转移现状与存在的问题本刊e-mail:[email protected]决策参考(2)农民文化素质差,合作组织发展缓慢。我国6亿农村劳动力的60%以上仅为小学文化程度,特别是大量青壮年劳动力流向城市二、三产业,导致农业从业人员素质更加低下,接受新知识、新技术、新信息能力差,市场意识缺乏,影响了对成果的接受吸收能力。现有的农业合作组织处于初级阶段,发展规模小,结构松散,稳定性差,不能及时有效地为农民提供生产技术、市场信息、购销、资金、加工、储备等多样化的服务。(3)资金投入严重不足。我国农业科研投入是全国农业gdp的0.2%~0.5%,推广经费更少,而且和生产、产后相脱节。据农业部统计,全国20个县286个专业技术推广站中只有13%可以开展技术推广工作,其余87%不具备开展成果转化工作的技术与资金,许多机构已经名存实亡。(4)农业科技推广队伍整体素质低。拥有大专以上学历的技术推广人员仅占技术推广人员总数的28%,其中本科学历以上人员占10%,乡级农技推广人员中,本科学历以上人员仅占3.7%。(5)农业科技信息传递手段与农业现代化发展要求不相适应。至20xx年底,全国已建立农信通网站近2万个,但这些网站集中分布于北京及沿海城市,西部很少,即使西部所建网站,其信息资源规模较小,农业信息服务不到位,能力弱,信息时效性较差。为此,山西省科技厅联合多个部门与日本国际协力机构(以下简称jica)合作,以构建改善雁门关地区生态环境,引导农户脱贫致富的“生态与经济共举”的模式为目标,开展了“中日技术合作山西省雁门关地区生态环境恢复与扶贫项目”(下简称“雁门关项目”),构建了“参与式pdca项目管理模式”。
3参与式pdca项目管理模式构建。
3.1参与式方法简介。
参与式方法的内涵:参与式的核心是项目的主体是受益群体,而其他利益相关者,如行政管理部门、科研部门和外来援助者是发展项目的协调者。基本原则:与项目的利益相关者建立伙伴关系,尊重乡土知识和群众技能,重视项目实施过程,只有受益主体在实施过程中的作用得到加强,他们的责、权、利得到明晰,这样的项目才是可持续的。参与式方法与传统方法的比较见图1。因应用领域和目的不同,参与式工具较多,常用工具见图2。不过,常用的pra工具主要是半结构访谈、资源图、剖面图、问题树等。
3.2参与式pdca项目周期模式管理框架。
pdca是英语单词plan(计划)、do(实施)、check(评估)和ac(t改进)的第一个字母,pdca周期模式管理是全面质量管理体系运转的基本方法。雁门关项目采用pdca周期管理模式用于项目制订计划和实施,开展定期监测并将监测结果反映在修改的计划中,使项目的日常监测与阶段性的评估有机结合,形成项目管理的体系,从而使计划更能符合实际情况、更加合理。项目的pdca周期模式管理见图3。
3.3参与式方法的运用。
雁门关项目在pdca周期模式管理的全过程中综合运用了参与式方法,使其成为项目执行的基本原则之一,形成了“参与式pdca周期管理模式”。其主要内容为:围绕项目总体目标,各参与方(政府、科研、农民等)根据自己的职责、分工,进行资源整合,协调开展工作。在参与式项目管理中,pdm是项目计划与项目管理的依据,所有的工作均要围绕pdm展开,如有必要对pdm进行修正,也必须经过充分的调研与相关部门的协商才能进行,避免了因个别人员临时想法而对项目计划进行干涉,保证了项目执行的连续性与可持续性。在此基础上,雁门关项目根据养殖业发展的规律与该地区的特点,形成了生态恢复型畜产养殖模式,构建了圈舍养殖技术向广大农村实行产业化转移的新模式,形成了管理人员、科技人员与农户间有机合作、协同创新、利益共享的良性互动。经过项目4年的建设,项目示范村草地面积增加53%,农牧业收入增加84%。且项目不仅在山西省大面积推广,其实施经验与项目管理模式在新疆、内蒙古、四川等地也得到推广。
纳米材料科技论文篇十一
在上期关注了全球顶尖高分子材料研究所之后，本期理财周报将聚焦纳米材料和生物材料的全球顶尖实验室。
众所周知，纳米材料和生物材料属前沿新材料，代表着未来材料科学的发展方向。由于这两种材料具有重要的战略意义，各个国家在这两个领域的研发竞争可谓白热化。
美国将信息材料、生物医用、纳米材料、环境材料和材料技术科学等列为重点发展方向，日本重点加强信息通信、环境、生命科学和纳米材料方面的优势，欧盟则重点发展光电、有机电子、超导复合、催化剂、光学、磁性、纳米和智能材料。
由此可见，纳米、生物材料已成兵家必争之地。根据我国的新材料产业“十二五”规划，纳米材料和生物材料也是材料科学的重点发展方向。2012年6月，四年一度的世界生物材料大会首次落户中国，尼古拉·佩帕斯、钱煦、威廉·邦菲尔德、师昌绪等一大批国际顶尖生物材料专家汇聚成都，显示出了中国在生物材料方面日益增加的影响力。
显然，争夺纳米和生物材料话语权关键还是研究所和研究人才的竞争。
19xx年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学一个新分支，美国也成为了全球纳米技术研究的中心。
大学研究所方面，走在纳米材料研究前沿的美国大学包括纽约州立大学阿尔巴尼分校、哈佛大学、北达科他州立大学、史丹佛大学、美国加利福尼亚大学洛杉矶分校、加州大学圣地亚哥分校和斯坦福大学等。
其中，纽约州立大学阿尔巴尼分校的纳米技术与工程学院拥有55亿的公众和私人投资，是全球纳米技术研究中心之一，也是世界上第一个专门研究纳米科学与纳米工程的高等院校。在国家/独立研究所方面，橡树岭国家实验室、劳伦斯伯克利国家实验室、美国阿贡国家实验室和美国加州纳米技术研究院等均享有国际盛誉。
此外，美国跨国也走在纳米研究的前列：ibm和nec都是最早进入纳米技术研究领域的，最先取得碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利，nantero则是第一家开发微电子级碳纳米管材料、并使用碳纳米管开发下一代半导体设备的。
美国生物材料方面的研究同样全球领先，著名的斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、加州理工学院、约翰霍普金斯大学、普林斯顿大学、加州大学旧金山分校、耶鲁大学、康乃尔大学、圣路易斯华盛顿大学、杜克大学、芝加哥大学美国顶尖院校生物工程研究排名靠前。
刚刚结束的2013年诺贝尔奖获得者中，迈克尔·莱维特和托马斯·c·苏德霍夫等两位生物化学领域的科学家出自同一所大学：斯坦福大学。
大名鼎鼎的mit生物材料研究也走在世界顶尖水平，该校拥有44个与生物材料研究相关的研究中心/研究室。
美国同样还有一批生物材料研究领先的跨国企业，如安捷伦科技，英斯特朗、ceramtec、泰科纳（ticona）、冶联科技、crs）、美敦力(medtronic)等等。
这些的产品垄断了全球大部分的高端生物材料市场份额，其研发实力也可见一斑。欧日朝迎头赶上在如此众多顶尖大学实验室、国家研究所和跨国实验室的支撑下，美国在纳米材料、生物材料方面建立的优势已基本上无人可以撼动。
不过即便如此，以欧洲和日韩为代表的研究力量同样不可小觑，部分领域甚至已经可以和美国匹敌，并呈现出德国、英国、日本和韩国四足鼎立之势。
德国在纳米材料领域的研究起步较早，在全国范围内建立了六大纳米研究中心，分别是纳米结构、纳米应用开发、纳米技术、纳米化学、纳米加工和纳米分析中心，形成一张遍布全国的纳米科技研究协作网，而马普学会、弗朗霍夫协会、海姆霍茨大研究中心联合会和莱布尼茨研究联合会则是德国纳米研究的核心力量。
纳米材料方面的`大学研究室，则主要是卡尔斯鲁厄理工学院，德国不伦瑞克理工大学半导体技术研究所。
生物材料方面，德国柏林柏林——勃兰登堡地区是德国生物技术研究机构分布密集最高的地区，同时也是欧洲最大的“全方位服务型生物科技区”，共拥有6个生物科技园和2个特别实验室。
与德国相比，英国的纳米材料相对逊色，不过生物工程技术却有过之而无不及。在英国，诞生了世界上第一只克隆羊“多莉”。英国在生物材料领域次于美国，居世界第二。据理财周报材料科学实验室的不完全统计，迄今为止，英国在生物和医学领域已获得了20多个诺贝尔奖。
大学研究室方面，剑桥大学材料科学与冶金系拥有生物材料的全球顶尖研究院，zeneca、glaxowelle和smithklihebeacham等跨国生物材料研究能力也是全球领先。
在日本，研究中心是其主要研究阵地。日立的“纳米技术管理推进中心”、日本电器“基础研究实验室”；日本电报电话的“厚木实验室”、富士通的纳米技术研究中心等企业研究中心是其纳米材料研究的核心力量。
韩国则凭借着三星等巨头在纳米材料技术的研究领域迎头赶上。
中国研究阶段性突破。
在国内，中科院的纳米材料和生物材料研究仍旧首屈一指。理财周报记者获悉，中科院国家纳米科学中心主要从事纳米技术理论研究，该中心在20年在铋系化合物超结构制备，基于新型te化物纳米材料的宽带光谱光学探测器，新型微纳加工方法等诸多方面的研究均取得获得突破性新进展。
国家纳米中心现有6个研究室、2个实验室和1个发展研究中心、人员方面，纳米中心目前科技人员159人、科技支撑人员23人，包括研究员31人、副研究员及高级工程技术人员39人。20年，纳米中心科研人员共发表sci251篇。
此外，北京航空航天大学，南京理工大学，北京科技大学，大连理工大学等院校纳米材料研究起步较早。
生物材料方面，中科院上海硅酸盐研究所和清华大学、四川大学、南开大学、上海交通大学、华南理工大学、华东理工大学等大学研究室在国内处于领先地位。20年的世界生物材料大会承办方便是四川大学。
纳米材料科技论文篇十二
纳米材料是指尺度在1nm—100nm范围内的材料，常见的有零维纳米颗粒和一维纳米材料，后者包括纳米棒、纳米线和纳米管等等。纳米技术是指在纳米尺度范围内，操纵原子、分子或原子团、分子团，使它们重新排列组合,创造具有特定功能的新物质的科学技术。纳米材料的研究和纳米技术在最近几年得到了广泛的重视和发展，并被应用到很多领域。
纳米材料自从在微电子和半导体工业中得到了成功应用之后，现在正逐渐被应用于生物医学方面，并取得了良好的效果。纳米微粒在性能上与通常所用的宏观材料完全不同，具有很多特殊性。这些特殊的性能主要是与其特殊的体积所引起，主要表现为表面与界面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。纳米微粒的这些特殊性能使得其在实际应用中具有很多特殊的效果，如比表面积大、表面活性中心多、表面反应活性高、强烈的吸附能力、较高催化能力、低毒性以及不易受体内和细胞内各种酶降解等。这些特殊的表现，使得其在生物医学方面得到广泛的应用。纳米微粒在生物医学应用上占据了很大的地位，但一维纳米材料如纳米管在一些特殊的生物应用中具有独特的优势，也开始受到重视。纳米管具有较大的内部空腔体积，从小分子到蛋白质分子等许多化学或生物物质都可被填充其中；此外，纳米管具有明显的内、外表面和开放的端口，便于进行不同的化学或生物化学修饰改性。下面分别介绍两者在生物医学方面的应用。
核磁共振成像技术、细胞分离和染色技术、作为药物或基因载体、生物替代纳米材料、生物传感器等很多领域。下面对一些比较成熟的技术作一些介绍。
生物芯片是在很小几何尺度的表面积上，装配一种或集成多种生物活性，仅用微量生理或生物采样即可以同时检测和研究不同的生物细胞、生物分子和dna的特性以及它们之间的相互作用，从而获得生命微观活动的规律。其主要分为蛋白质芯片和基因芯片(即dna芯片)两类，具有集成、并行和快速检测的优点，其发展的最终目标是将样品制备、生化反应到分析检测的全过程集成化以获得所谓的微型全分析系统。纳米基因芯片技术正是利用了大多数生物分子自身所带的正或负电荷，将电流加到测试板上使分子迅速运动并集中，通过电子学技术，分子在纳米基因芯片上的结合速度比传统方法提高一千倍。与常规技术相比，纳米基因芯片具有很多优点，如微电子技术使带电荷的分子运动速度加快，分子杂交的时间仅以分钟计而非传统技术的以小时计；灵活性强，测试基板可安排为各种点阵结构，可同时对一个样本进行多种测试，分析多种测试结果；用户容易按自己的要求建立测试点阵；可现场进行置换扩增，使测试敏感，更有力度等等。生物芯片最典型的应用就是进行分子诊断，用于基因研究和传染病研究等等。
纳米探针一种探测单个活细胞的纳米传感器，探头尺寸仅为纳米量级，当它插入活细胞时，可探知会导致肿瘤的早期dna损伤。一些高选择性和高灵敏度的纳米传感器可以用于探测很多细胞化学物质，可以监控活细胞的蛋白质和感兴趣的其他生物化学物质。还可以探测基因表达和靶细胞的蛋白生成，用于筛选微量药物，以确定那种药物能够最有效地阻止细胞内致病蛋白的活动。随着纳米技术的进步，最终实现评定单个细胞的健康状况。使用能够接受激光产生荧光的半导体量子点（一种半导体纳米微晶粒），可以改善由于传统有机荧光物质激发光谱范围窄、发射峰宽而且容易脱尾等现象。使用纳米生物荧光探针可以快速准确的选择性标记目标生物分子，灵敏测试细胞内的失踪剂，标记细胞，也可以用于细胞表面的标记研究。此外进行其它改造可以用以检测很多其他东西，如cognet等人用10nm的金颗粒标记膜蛋白用于蛋白质的成像检测，克服了荧光标记的褪色及闪动的缺点，检测灵敏度高，信号稳定。另有人选用葡萄糖包覆超顺磁性的fe3o4纳米粒子，通过葡萄糖表面的酞基化实现与抗体的偶联，制得fe3o4/葡萄糖/抗体磁性纳米生物探针，将此探针进行层析实验，结果表明，该探针完全适用于快速免疫检测的需要。
该技术是现在医学中使用较多的一种技术，其使用的纳米微粒主要是纳米级的超顺磁性氧化铁粒子。根据产品的颗粒大小可以分为两种类型，一类是普通的超顺磁性氧化铁纳米粒子，一般直径在40—400nm；另一类是超微型超顺磁性氧化铁纳米粒子，其最大直径不超过30nm。该技术是因为人体的网状内皮系统具有一分丰富的巨噬细胞，这些吞噬细胞是人体细胞免疫系统的组成部分，当超顺磁性氧化铁纳米粒子通过静脉注射进入人体后，与血浆蛋白结合，并在调理素作用下被网状内皮系统识别，吞噬细胞就会把超顺磁性氧化铁纳米粒子作为异物而摄取，从而使超顺磁性氧化铁集中在网状内皮细胞的.组织和器官中。吞噬细胞吞噬超顺磁性氧化铁使相应区域的信号降低，而肿瘤组织因不含正常的吞噬细胞而保持信号不变，从而可以鉴别肿瘤组织。使用纳米颗粒可以使得检测出的病灶直径从使用普通颗粒的1.5cm下降到0.3cm。
血液中红细胞的大小为6000—9000nm，一般细菌的长度为2000—3000nm，引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米，因此纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞和红细胞小的多，这就为生物学研究提供了一条新的途径，即利用纳米颗粒进行细胞分离和细胞染色等。如研究表明，用sio2纳米颗粒可进行细胞分离。在sio2纳米颗粒表面，包覆一层与待分离细胞有较好亲和作用的物质，这种纳米颗粒可以分散在含多种细胞的胶体溶液，通过离心技术使细胞分离。这种方法有明显的优点和实用价值。使用不同的纳米颗粒与抗体的复合体与细胞、某些组织器器官和骨骼系统相结合，就相当于给组织贴上了标签，利用显微技术可以分辨各种组织，即用纳米颗粒进行细胞染色技术。
传统的给药方式主要是口服和注射。但是，新型药物的开发，特别是蛋白质、核酸等生物药物，要求有新的载体和药物输送技术，以尽可能降低药物的副作用，并获得更好的药效。粒子的尺寸直接影响药物输送系统的有效性。纳米结构的药物输送是纳米医学领域的一个关键技术，具有提高药物的生物可利用度、改进药物的时间控制释放性能、以及使药物分子精确定位的潜能。纳米结构的药物输送系统的优势体现在能够直接将药物分子运送到细胞中，而且可以通过健康组织把药物送到肿瘤等靶组织。如通过制备大于正常健康组织的细胞间隙、小于肿瘤组织内孔隙的载药纳米粒子，就可以把治疗药物选择性地输送到肿瘤组织中去。当前研究的用于药物输送的纳米粒子主要包括生物型粒子、合成高分子粒子、硅基粒子、碳基粒子以及金属粒子等。用纳米控释系统输送核苷酸有许多优越性，如能保护核苷酸，防止降解，有助干核苷酸转染细胞，并可起到定位作用，能够靶向输送核苷酸等。还可以对于一些药材，如中药加工成由纳米级颗粒组成的药，有助于人体的吸收。
纳米微粒在生物医学上的应用远不止上面提到的这些，利用纳米微粒技术制备生物替代纳米材料、生物传感器等也已有很大发展。如纳米人工骨的研究成功，并已进行临床试验。功能性纳米粒子与生物大分子如多肽、蛋白质、核酸共价结合，在靶向药物输运和控制释放、基因治疗、癌症的早期诊断与治疗、生物芯片和生物传感器等许多方面显示出诱人的应用前景和理论研究价值。
如前面所述，纳米管以其特殊的性能，在生物医学方面得到较多的研究和应用。目前研究较多的纳米管有碳纳米管、硅纳米管、脂纳米管和肽纳米管等。这些纳米管主要是用于生物分离、生物催化、生物传感和检测等生物技术领域。
对纳米管的内、外表面进行不同修饰后,可用作纳米相萃取器，如用其进行手性异构分子的分离。由于异构体分子之间的理化性质差别非常小，因此传统分离方法的选择性往往都很低。将抗体通过一定的化学试剂固定在硅纳米管的内外表面，利用抗体对异构体的特异结合作用，赋予纳米管手性识别能力，可以实现对特定手性异构体的拆分，该思路使得纳米管在手性生物物质分离方面的应用前景大为拓展。将用模板法制备的纳米管可以留在膜孔内可以用于分离。其分离机理之一即是上面提到的对纳米管的修饰，另一机理是调节纳米管的直径尺寸使之与混合物中相对较小的物质分子的尺寸相匹配，实现小分子与大分子物质的分离，即所谓的筛分法。纳米管的应用使得对生命体中各种氨基酸、核酸分子的手性研究有了很大的进展。
纳米管用于生物催化技术的最主要的一个原因就是其大的比表面积，如含酶纳米管可以在生物催化反应器中使用。通过醛基硅烷将葡萄糖氧化酶(god)结合到硅纳米管(管径60nm)的内外表面，形成的god纳米管催化剂可催化葡萄糖的氧化反应,且无泄漏。虽然与目前常用的其他共价法固定化酶介质(如聚合物、硅胶)相比，纳米管固定化酶的活性降低幅度还较大，但纳米管的微小尺寸、大比表面(120～700m2·g-1)和优良的机械性使其更适合作为催化剂或载体用于生物微反应器。这些纳米管可以携带酶参加反应，其自身还能起到催化作用，如对于神经组织还是骨组织而言，使用碳纳米管含量较高的复合材料，均能促进组织再生，同时显著地抑制对植入设备产生不利影响的胶质痕迹和纤维组织的形成。
纳米管生物传感器是目前纳米管生物技术中研究最为活跃的领域。使用酶修饰电极是生物传感器的基本构件和关键，但实际上在酶的电化学反应中通常需要外加促进剂和电子媒介。研制适宜的电极材料和固定化方法对实现酶的直接电子转移反应和生物活性的维持非常重要。一般用聚合物膜来达到此要求，但由于其稳定性较差，制约其应用。相比之下，碳纳米管的机械强度高，比表面大，化学稳定性高，导电能力强且对环境和被吸附分子的变化敏感，是生物传感器中理想的固定化酶介质。除此之外，碳纳米管还有其它特点，如它可以改善参加反应的生物分子的氧化还原可逆性；降低氧化还原反应中的过电位；还可以直接进行电子传递，用于电流型酶传感器。由于碳纳米管具有一定的吸附特性，吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用，改变其费米能级引起其宏观电阻发生较大改变，可以通过检测其电阻变化来检测气体成分，因此碳纳米管还可用于制造气敏传感器。将碳纳米管用作原子力显微镜（afm）的探针是比较理想的，它具有直径小、长径比大、化学和机械性能好、刚性极大等优点，制的afm分辨率比普通的高，可用于分子生物学的研究。
纳米材料科技论文篇十三
三月十六日，我们怀着喜悦的心情在老师的带领下来到遂昌中国竹炭博物馆参观。博物馆的讲解员阿姨热情的接待了我们，详细地给我们介绍了竹炭的烧制过程和竹炭在日常生活的作用。我深切的感受到了竹炭的神奇。
竹炭是利用竹子为原料，经过高温热解，无氧炭化烧制而成。竹炭比表面积高达700平方米/克的竹炭（一克竹炭的内部面积相当于一个蓝球场那么大）。经炭化干馏后，会产生无数个孔隙。这种炭质气孔具有极强的吸附力，能有效吸收多种浮游物质。因此，竹炭不仅能吸收蔬菜、茶叶、大米等表面的残留农药，还对人体及衣饰所沾带的细菌、异味能强力吸收，对居室内的硫化物、氮化物、苯等有害物质亦能进行吸收、分解，并防止静电和辐射对人体的侵害，起到改善环境卫生、提高空气质量的作用。以竹炭填铺而成的炭包，利用竹炭的多孔结构，能够快速吸附居室中的不良气味，强力脱臭及去除有害物质，防虫蛀、防霉、防潮。适用于新居装修后、居室内、衣柜抽屉、文件柜、摄影摄像材柜、米缸等。
竹炭组织中矿物质含量丰富，不同大小的孔隙多，所以它具有较强的吸附能力，而其分子表面所附生的微生物可将所吸附的物质彻底分解。竹炭还具有释放远红外线的作用，产生负离子，对电磁波有吸收作用等性能。竹炭所产生波长在8um—25um的远红外线，其中4um—14um波长的红外线与人体红外线吸收谱匠配完美可引起人体表面微血管的血液循环，达到保暖保健、促进新陈代谢之功效。对于预防和治疗关节炎、失眠等症有明显作用。竹炭还具有抑菌、防臭等功能。竹炭所产生负氧离子有着“空气中的维生素”“长寿素”和的美称。负离子有镇静、催眠、镇痛、镇压、镇咳、止痒、利尿、增食欲、降血压之效。
选取上好质量的竹炭经精心制作而成的各类用品，是大自然赐于我们的纯绿色保健产品，对人体的有益作用是真实可信的。
选择竹炭解决室内装修污染问题是既明智又有效的最佳方案，同时其廉价又能被大众所接受。通常10平米居室内放500g炭包四个或1000g炭包二个即可起到效果，如果污染严重要尽可能多放一些。每月数次将竹炭包凉晒，可保持竹炭制品的长久功效。
对于温度高的地区，选用竹炭调湿所起到的除味、抑杀菌和防腐、防霉同样是作用显著有效。
你说，竹炭的保健功能神奇吗?
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