现阶段纳米材料研究热点

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现阶段纳米材料研究热点

由于纳米氧化物表面活性相当高，如何将其分散到涂料基体中，是纳米氧化物在涂料中应用的关键技术。如纳米氧化物的表面处理、添加方式、分散设备的选择等，直接影响到纳米氧化物在涂料中的分散状态。目前所用的分散方法主要有化学分散、物理分散和超声分散等方式，在实际操作过程中可将各种分散方式配合使用，以使纳米氧化物在涂料基体中均匀分散。当纳米氧化物分散到涂料基体中制成复合纳米涂料后，其分散状态的稳定性也是目前普遍关注的问题。既要防止纳米氧化物在涂料基体中的进一步团聚，又要保持纳米复合涂料的特殊功能。这也是纳米复合涂料应用中亟待解决的技术关键之一。在纳米复合涂料中添加纳米氧化物的量的多少，是纳米氧化物在涂料中应用的另一关键所在。

加入纳米氧化物的量不足，将起不到预期的效应；加入纳米氧化物的量过多，则增加成本，同时也可能降低涂料的其它方面的性能。因此，添加量的问题有待进一步探索。综上所述，纳米氧化物在涂料中的应用具有广阔的前景，目前尚处于研究起步阶段，大部分研究特别是国内还处于实验室阶段，还有许多技术问题需要解决。纳米氧化物在涂料中应用的发展趋势是加快研究开发环境适应型涂料，充分发挥纳米复合涂料的耐候性、装饰性、抗污染性、抗菌性及其它特殊功能。纳米复合涂料已成为涂料家族中的新成员，传统涂料理论需要补充和完善，纳米复合涂料的新理论、新机理需要建立，纳米复合涂料在这些新理论、新机理的基础上将朝着特殊化、功能化、多元化、高级化的方向发展。

另外，寻求简单的纳米复合材料工艺条件和经济的纳米氧化物制备方法，也是今后一段时期内众多的科研工作者研究探讨的课题方向。...

纳米技术的发展趋势

展望＂纳米新生活＂

纳米技术的发展，将给我们的生活带来极大的变化。

＂纳米技术＂就是通过物理或化学方法，将物质粉碎成＂纳米级＂微粒。这种微粒比头发丝的十万分之一还要细，要在20万倍以上的电子显微镜下才能看得清楚。

自九十年代初开始兴起的纳米技术，可以带来信息、能源、交通、医药、食品、纺织、环保等诸多领域的新变革，大大提升我们的生活质量。如目前日本出现许多抗菌的日常用品，就是将抗菌物质进行纳米化处理，在生产过程中加进去，抗菌内衣、抗菌茶杯等便生产出来了；如果在玻璃表面涂一层渗有纳米化氧化钛的涂料，那么普通玻璃马上变成具有自己清洁功能的＂自净玻璃＂，不用人工擦洗了；而电池使用纳米化材料制作，则可以使很小的体积容纳极大的能量，届时汽车就可以像目前的玩具汽车一样，以电池为动力在大街上奔驰了；计算机在普遍采用纳米化材料后，可以缩小成为＂掌上电脑＂，体积将比现在的笔记本式电脑还要小得多。

普通的材料，通过纳米化处理，更能增添许多神奇特性。如陶瓷经过纳米化加工，可制成陶瓷弹簧、刀具等；而一些固体变成纳米化微粒后，不仅粘附力增强，还新添了对紫外线光的吸收性质，除了可制成抗掉色的口红，还可开发出防灼的高级化妆品。此外，利用纳米化材料特殊的磁、光、电等性质，还可以开发出难以计数的新的元器件，在信息工程、生物工程等方面发挥重要作用，从而衍生出新兴的高科技产业群。

纳米技术给我们生活带来的变革，将不亚于电力代替蒸气的变革。我国的纳米科技研究在国际上居于领先地位，有些成果还开始进入了开发阶段，如目前国内一些厂家已研制出纳米抗菌洗衣机之类的＂纳米家电＂，＂纳米新生活＂离我们越来越近。

我国近几年在生物纳米等方面的科技成就

在863计划支持下，我国纳米生物技术研究主要集中在纳米药物研制技术，纳米检测、诊断与治疗技术，纳米生物器件等三个方面。

(1)研制了一批生物纳米器件。通过在纳米颗粒材料上修饰对特异检测对象有响应的敏感试剂，开发了多种生物传感器，并在生物医学领域得到了应用，如：利用配体受体结合原理，在荧光纳米颗粒表面修饰上能特异识别肝癌细胞受体的乳糖酸配体，高选择性、特异性地识别了肝癌细胞；基于生物纳米技术建立了新型SARS病毒核酸探针，建立一种用硅壳纳米颗粒在玻璃芯片上对SARS病毒基因组片断进行检测的新方法。

研发了荧光磁性细胞靶向多功能纳米生物器件；发明了简便、安全、高效、廉价的核/壳型半导体荧光量子点的合成方法；研制出一系列性能优良的量子点产品和新型纳米生物器件。

(2)初步建立了单分子PCR扩增技术。初步建立了单分子PCR扩增技术，在拷贝数低于10时，成功实现对DNA分子的PCR扩增，可以达到一定的扩增成功比例。相关文章发表在JACS上。

(3)农用纳米材料和肥料产业化进展顺利。“纳米肥料关键技术”申报了国家发展与改革委员会产业化项目“植物营养功能型缓/控释材料产业化示范工程”，已获得批准，同时与天津康龙农业生态有限公司合作共建“纳米材料胶结包膜型缓/控释释肥料”北方产业化示范基地，已建成年产3万吨农用纳米材料和5万吨/年缓/控释肥料两个车间，农用纳米材料车间已正常运转，肥料车间正在试车