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纳米制剂项目可行性研究报告

纳米制剂项目可行性研究报告
纳米制剂项目可行性研究报告

纳米制剂项目可行性研究报告

核心提示:纳米制剂项目投资环境分析,纳米制剂项目背景和发展概况,纳米制剂项目建设的必要性,纳米制剂行业竞争格局分析,纳米制剂行业财务指标分析参考,纳米制剂行业市场分析与建设规模,纳米制剂项目建设条件与选址方案,纳米制剂项目不确定性及风险分析,纳米制剂行业发展趋势分析

提供国家发改委甲级资质

专业编写:

纳米制剂项目建议书

纳米制剂项目申请报告

纳米制剂项目环评报告

纳米制剂项目商业计划书

纳米制剂项目资金申请报告

纳米制剂项目节能评估报告

纳米制剂项目规划设计咨询

纳米制剂项目可行性研究报告

【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】纳米制剂项目可行性研究报告、申请报告

【交付方式】特快专递、E-mail

【交付时间】2-3个工作日

【报告格式】Word格式;PDF格式

【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。

【报告说明】

本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能

性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。

可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。

投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可

行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。

报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。

可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整)

为客户提供国家发委甲级资质

第一章纳米制剂项目总论

第一节纳米制剂项目背景

一、纳米制剂项目名称

二、纳米制剂项目承办单位

三、纳米制剂项目主管部门

四、纳米制剂项目拟建地区、地点

五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

六、纳米制剂项目可行性研究报告编制依据

七、纳米制剂项目提出的理由与过程

第二节可行性研究结论

一、市场预测和项目规模

二、原材料、燃料和动力供应

三、选址

四、纳米制剂项目工程技术方案

五、环境保护

六、工厂组织及劳动定员

七、纳米制剂项目建设进度

八、投资估算和资金筹措

九、纳米制剂项目财务和经济评论

十、纳米制剂项目综合评价结论

第三节主要技术经济指标表

第四节存在问题及建议

第二章纳米制剂项目投资环境分析

第一节社会宏观环境分析

第二节纳米制剂项目相关政策分析

一、国家政策

二、纳米制剂行业准入政策

三、纳米制剂行业技术政策

第三节地方政策

第三章纳米制剂项目背景和发展概况

第一节纳米制剂项目提出的背景

一、国家及纳米制剂行业发展规划

二、纳米制剂项目发起人和发起缘由

第二节纳米制剂项目发展概况

一、已进行的调查研究纳米制剂项目及其成果

二、试验试制工作情况

三、厂址初勘和初步测量工作情况

四、纳米制剂项目建议书的编制、提出及审批过程

第三节纳米制剂项目建设的必要性

一、现状与差距

二、发展趋势

三、纳米制剂项目建设的必要性

四、纳米制剂项目建设的可行性

第四节投资的必要性

第四章市场预测

第一节纳米制剂产品市场供应预测

一、国内外纳米制剂市场供应现状

二、国内外纳米制剂市场供应预测

第二节产品市场需求预测

一、国内外纳米制剂市场需求现状

二、国内外纳米制剂市场需求预测

第三节产品目标市场分析

一、纳米制剂产品目标市场界定

二、市场占有份额分析

第四节价格现状与预测

一、纳米制剂产品国内市场销售价格

二、纳米制剂产品国际市场销售价格

第五节市场竞争力分析

一、主要竞争对手情况

二、产品市场竞争力优势、劣势

三、营销策略

第六节市场风险

第五章纳米制剂行业竞争格局分析

第一节国内生产企业现状

一、重点企业信息

二、企业地理分布

三、企业规模经济效应

四、企业从业人数

第二节重点区域企业特点分析

一、华北区域

二、东北区域

三、西北区域

四、华东区域

五、华南区域

六、西南区域

七、华中区域

第三节企业竞争策略分析

一、产品竞争策略

二、价格竞争策略

三、渠道竞争策略

四、销售竞争策略

五、服务竞争策略

六、品牌竞争策略

第六章纳米制剂行业财务指标分析参考第一节纳米制剂行业产销状况分析

第二节纳米制剂行业资产负债状况分析

第三节纳米制剂行业资产运营状况分析

第四节纳米制剂行业获利能力分析

第五节纳米制剂行业成本费用分析

第七章纳米制剂行业市场分析与建设规模第一节市场调查

一、拟建纳米制剂项目产出物用途调查

二、产品现有生产能力调查

三、产品产量及销售量调查

四、替代产品调查

五、产品价格调查

六、国外市场调查

第二节纳米制剂行业市场预测

一、国内市场需求预测

二、产品出口或进口替代分析

三、价格预测

第三节纳米制剂行业市场推销战略

一、推销方式

二、推销措施

三、促销价格制度

四、产品销售费用预测

第四节纳米制剂项目产品方案和建设规模

一、产品方案

二、建设规模

第五节纳米制剂项目产品销售收入预测

第八章纳米制剂项目建设条件与选址方案第一节资源和原材料

一、资源评述

二、原材料及主要辅助材料供应

三、需要作生产试验的原料

第二节建设地区的选择

一、自然条件

二、基础设施

三、社会经济条件

四、其它应考虑的因素

第三节厂址选择

一、厂址多方案比较

二、厂址推荐方案

第九章纳米制剂项目应用技术方案

第一节纳米制剂项目组成

第二节生产技术方案

一、产品标准

二、生产方法

三、技术参数和工艺流程

四、主要工艺设备选择

五、主要原材料、燃料、动力消耗指标

六、主要生产车间布置方案

第三节总平面布置和运输

一、总平面布置原则

二、厂内外运输方案

三、仓储方案

四、占地面积及分析

第四节土建工程

一、主要建、构筑物的建筑特征与结构设计

二、特殊基础工程的设计

三、建筑材料

四、土建工程造价估算

第五节其他工程

一、给排水工程

二、动力及公用工程

三、地震设防

四、生活福利设施

第十章纳米制剂项目环境保护与劳动安全

第一节建设地区的环境现状

一、纳米制剂项目的地理位置

二、地形、地貌、土壤、地质、水文、气象

三、矿藏、森林、草原、水产和野生动物、植物、农作物

四、自然保护区、风景游览区、名胜古迹、以及重要政治文化设施

五、现有工矿企业分布情况

六、生活居住区分布情况和人口密度、健康状况、地方病等情况

七、大气、地下水、地面水的环境质量状况

八、交通运输情况

九、其他社会经济活动污染、破坏现状资料

十、环保、消防、职业安全卫生和节能

第二节纳米制剂项目主要污染源和污染物

一、主要污染源

二、主要污染物

第三节纳米制剂项目拟采用的环境保护标准

第四节治理环境的方案

一、纳米制剂项目对周围地区的地质、水文、气象可能产生的影响

二、纳米制剂项目对周围地区自然资源可能产生的影响

三、纳米制剂项目对周围自然保护区、风景游览区等可能产生的影响

四、各种污染物最终排放的治理措施和综合利用方案

五、绿化措施,包括防护地带的防护林和建设区域的绿化

第五节环境监测制度的建议

第六节环境保护投资估算

第七节环境影响评论结论

第八节劳动保护与安全卫生

一、生产过程中职业危害因素的分析

二、职业安全卫生主要设施

三、劳动安全与职业卫生机构

四、消防措施和设施方案建议

第十一章企业组织和劳动定员

第一节企业组织

一、企业组织形式

二、企业工作制度

第二节劳动定员和人员培训

一、劳动定员

二、年总工资和职工年平均工资估算

三、人员培训及费用估算

第十二章纳米制剂项目实施进度安排第一节纳米制剂项目实施的各阶段

一、建立纳米制剂项目实施管理机构

二、资金筹集安排

三、技术获得与转让

四、勘察设计和设备订货

五、施工准备

六、施工和生产准备

七、竣工验收

第二节纳米制剂项目实施进度表

一、横道图

二、网络图

第三节纳米制剂项目实施费用

一、建设单位管理费

二、生产筹备费

三、生产职工培训费

四、办公和生活家具购置费

五、勘察设计费

六、其它应支付的费用

第十三章投资估算与资金筹措

第一节纳米制剂项目总投资估算

一、固定资产投资总额

二、流动资金估算

第二节资金筹措

一、资金来源

二、纳米制剂项目筹资方案

第三节投资使用计划

一、投资使用计划

二、借款偿还计划

第十四章财务与敏感性分析

第一节生产成本和销售收入估算

一、生产总成本估算

二、单位成本

三、销售收入估算

第二节财务评价

第三节国民经济评价

第四节不确定性分析

第五节社会效益和社会影响分析

一、纳米制剂项目对国家政治和社会稳定的影响

二、纳米制剂项目与当地科技、文化发展水平的相互适应性

三、纳米制剂项目与当地基础设施发展水平的相互适应性

四、纳米制剂项目与当地居民的宗教、民族习惯的相互适应性

五、纳米制剂项目对合理利用自然资源的影响

六、纳米制剂项目的国防效益或影响

七、对保护环境和生态平衡的影响

第十五章纳米制剂项目不确定性及风险分析

第一节建设和开发风险

第二节市场和运营风险

第三节金融风险

第四节政治风险

第五节法律风险

第六节环境风险

第七节技术风险

第十六章纳米制剂行业发展趋势分析

第一节我国纳米制剂行业发展的主要问题及对策研究

一、我国纳米制剂行业发展的主要问题

二、促进纳米制剂行业发展的对策

第二节我国纳米制剂行业发展趋势分析

第三节纳米制剂行业投资机会及发展战略分析

一、纳米制剂行业投资机会分析

二、纳米制剂行业总体发展战略分析

第四节我国纳米制剂行业投资风险

一、政策风险

二、环境因素

三、市场风险

四、纳米制剂行业投资风险的规避及对策

第十七章纳米制剂项目可行性研究结论与建议

第一节结论与建议

一、对推荐的拟建方案的结论性意见

二、对主要的对比方案进行说明

三、对可行性研究中尚未解决的主要问题提出解决办法和建议

四、对应修改的主要问题进行说明,提出修改意见

五、对不可行的项目,提出不可行的主要问题及处理意见

六、可行性研究中主要争议问题的结论

第二节我国纳米制剂行业未来发展及投资可行性结论及建议

第十八章财务报表

第一节资产负债表

第二节投资受益分析表

第三节损益表

第十九章纳米制剂项目投资可行性报告附件

1、纳米制剂项目位置图

2、主要工艺技术流程图

3、主办单位近5年的财务报表

4、纳米制剂项目所需成果转让协议及成果鉴定

5、纳米制剂项目总平面布置图

6、主要土建工程的平面图

7、主要技术经济指标摘要表

8、纳米制剂项目投资概算表

9、经济评价类基本报表与辅助报表

10、现金流量表

11、现金流量表

12、损益表

13、资金来源与运用表

14、资产负债表

15、财务外汇平衡表

16、固定资产投资估算表

17、流动资金估算表

18、投资计划与资金筹措表

19、单位产品生产成本估算表

20、固定资产折旧费估算表

21、总成本费用估算表

22、产品销售(营业)收入和销售税金及附加估算表

服务流程:

1.客户问询,双方初步沟通;

2.双方协商报告编制费、并签署商务合同;

3.我方保密承诺(或签保密协议),对方提交资料。

专家答疑:

一、可研报告定义:

可行性研究报告,简称可研报告,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

一般来说,可行性研究是以市场供需为立足点,以资源投入为限度,以科学方法为手段,以一系列评价指标为结果,它通常处理两方面的问题:一是确定项目在技术上能否实施,二是如何才能取得最佳效益。

二、可行性研究报告的用途

项目可行性研究报告是项目实施主体为了实施某项经济活动需要委托专业

研究机构编撰的重要文件,其主要体现在如下几个方面作用:

1. 用于向投资主管部门备案、行政审批的可行性研究报告

根据《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号的规定,我国对不使用政府投资的项目实行核准和备案两种批复方式,其中核准项目向政府部门提交项目申请报告,备案项目一般提交项目可行性研究报告。

同时,根据《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》,对某些项目仍旧保留行政审批权,投资主体仍需向审批部门提交项目可行性研究报告。

2. 用于向金融机构贷款的可行性研究报告

我国的商业银行、国家开发银行和进出口银行等以及其他境内外的各类金融机构在接受项目建设贷款时,会对贷款项目进行全面、细致的分析平谷,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。项目投资方需要出具详细的可行性研究报告,银行等金融机构只有在确认项目具有偿还贷款能力、不承担过大的风险情况下,才会同意贷款。

3. 用于企业融资、对外招商合作的可行性研究报告

此类研究报告通常要求市场分析准确、投资方案合理、并提供竞争分析、营销计划、管理方案、技术研发等实际运作方案。

4. 用于申请进口设备免税的可行性研究报告

主要用于进口设备免税用的可行性研究报告,申请办理中外合资企业、内资企业项目确认书的项目需要提供项目可行性研究报告。

5. 用于境外投资项目核准的可行性研究报告

企业在实施走出去战略,对国外矿产资源和其他产业投资时,需要编写可行性研究报告报给国家发展和改革委或省发改委,需要申请中国进出口银行境外投资重点项目信贷支持时,也需要可行性研究报告。

6. 用于环境评价、审批工业用地的可行性研究报告

我国当前对项目的节能和环保要求逐渐提高,项目实施需要进行环境评价,项目可行性研究报告可以作为环保部门审查项目对环境影响的依据,同时项目可行性研究报告也作为向项目建设所在地政府和规划部门申请工业用地、施工许可证的依据。

三、可行性研究报告的编制依据

——国家有关的发展规划、计划文件。包括对该行业的鼓励、特许、限制、禁止等有关规定;

——项目主管部门对项目建设要请示的批复;

——项目审批文件;

——项目承办单位委托进行详细可行性分析的合同或协议;

——企业的初步选择报告;

——主要工艺和装置的技术资料;

——拟建地区的环境现状资料;

——项目承办单位与有关方面签订的协议,如投资、原料供应、建设用地、运输等方面的初步协议;

——国家和地区关于工业建设的法令、法规。如“三废”排放标准、土地法规、劳动保护条例等;

——国家有关经济法规、规定。如中外合资企业法、税收、外资、贷款等规定;国家关于建设方面的标准、规范、定额资料等。

在项目可行性研究报告编制过程中,尤其是对项目做财务、经济评价时,还需要参考如下相关文件:

1、《中华人民共和国会计法》,[主席令第24号],2000年1月1日起实施;

2、《企业会计准则》,[财政部令第5号],2007年1月1日起实施;

3、《中华人民共和国企业所得税法实施条例》,[国务院令第512号],2008年1月1日起实施;

4、《中华人民共和国增值税暂行条例实施细则》,[财政部、国家税务总局令第50号]2009年1月1日起实施;

5、《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;

6、项目必须遵守的国内外其他工商税务法律文件等。

可研报告客户提供材料清单

以下资料,能提供的尽量提供,提供不了的,空着即可。

1、项目简介

2、项目规模投资额

3、项目场址:地理位置、当地优惠政策、占地面积、土地使用情况

4、工程建设:建设面积、主要建筑物、规划结构

5、项目主要设施:设施名称、规格、来源、数量

6、能源(水、电等)使用量、价格

7、工作人员:人员组织机构、人员配置

8、项目建设工期

9、项目建筑工程费用、设备清单、设施费用

10、项目营销方案

11、资金筹措措施

12、公司近3-5年的财务状况

13、规划部门、土地管理部门对本项目的审批意见

注:

1、关于以上部分内容可参照下面表格填写。

2、对于新建项目或对相关信息不能做出正确答复的,请咨询我公司进行解决。

一、项目的基本信息

项目名称

项目承办单位

项目

承办单位概况

法人代表介绍

主要股东

持股情况

主营业务介绍

近几年财务状况(企业资产、营业收入、

利润等)

3-5年发展规划

项目拟建设地点

项目占地面积

项目性质(新建/扩建/技改等)

项目实施时间安排

(是否分期实施/项目实施起止时间)

项目总投资

项目资金来源

(是否有银行贷款,

如有,贷款金额或者比例)

项目年产量、年销售收入

项目目前的进展情况

项目发起的缘由

二、项目的主要产品

产品名称及规格

(多种产品时应逐一列出)

产品生产采用标准

产品价格的制定

产品优势概括

三、项目的生产资源

原辅料

项目所需原、辅料名称

(应逐一列出)

项目每年所需原、辅料数量

项目所需原辅料来源

能耗

项目所用燃料品种

项目每年所用燃料品用量

项目总装机功率或年用电量

项目供电来源

项目需用的电力设施

项目年用水量

项目水源及供应情况

项目其他能源需求情况

项目其他能源来源

工艺及设备

项目生产工艺简述

项目单位技术优势

项目使用的设备名称及数量(包括生产设备、

检测设备等)

四、项目(现有设施)的土建工程

项目主要建设方案

生产车间建筑面积(已有/新建?)

配套工程

(已有/新建?)(包括办公楼、职工食堂

宿舍等)

道路、绿化等(已有/新建?)

土建工程的造价估算

五、项目的环境与劳动保护

项目主要污染物

(废水/废气/废固/噪声等)

项目的主要污染物处理方案

劳动安全、卫生设施

消防设施

六、项目的工作人员

企业组织机构(图)

企业工作制度(工作时间安排)

项目所需人员总数

其中所需工人数量

其中工程技术人员数量

其中管理人员数量

其中后勤、服务人员数量

职工年平均工资估算

职工的培训计划

职工的培训费用估算

七、对项目的补充说明或编写要求

一、

二、

三、

……

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

纳米纤维

纳米纤维的研究应用及其成型技术 闫晓辉化工学院材料学110030324 摘要:当聚合物纤维的尺度从微米或亚微米级降至纳米级时,就会显示出某些奇特的物理和生化性能。本文阐述了纳米纤维的基本特性,列举了相关的一些前沿应用进展,并介绍了制备纳米纤维的几种成型工艺。 关键词:纳米纤维,应用,成型技术 一、纳米纤维的概述 纤维对大家来说是十分熟悉的,如日常生活中作为服装材料用的羊毛、蚕丝、亚麻、棉花等都是天然纤维;20世纪出现的化学纤维工业,为人类提供了各种各样的合成纤维和人造纤维;还有金属纤维、矿物纤维和陶瓷纤维等。作为纤维有两个明显的几何特征:第一是纤维有较大的长度/直径比,例如蚕丝和化学纤维的长丝都可认为长度/直径比趋于无穷大;第二是纤维的直径必须比较细,这是出现一定柔韧性所必需的。传统普通纤维材料的直径多为5~50μm;最新开发的超细纤维直径可达0.4~4μm。由此可见,超细纤维也仅是与蚕丝直径相当或稍细的纤维,其直径绝对值只能达到微米或亚微米级,还不是真正意义上的超细纤维。 纳米是一个长度单位,1nm=10-9m。纳米量级一般是指1~100nm的尺度范围。纳米科技的发展,将会给纤维科学与工程带来新的观念。对纳米纤维定义其直径是1~100nm的纤维,即一维纳米材料。纳米纤维按获取途径可以分为天然纳米纤维和人造纳米纤维。纳米纤维(nanofiber)从广义上讲包括纤维直径为纳米量级的超细纤维,还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。后者是目前国内外开发的热点;采用性能不同的纳米颗粒,可开发阻燃、抗菌、抗静电、防紫外线、抗电磁屏蔽等各种功能性纤维[1]。而对于前者,才是真正意义上的纳米纤维(一维纳米材料),由于其极大的比表面积和表面积-体积比所表现出的特殊性能,日益引起科学家们的重视。天然纳米纤维由生物体产生。生物体内的大分子,如核酸(DNA 及RNA)、蛋白质、纤维素及多糖,在生命活动中起着决定作用。一些科学家认为,阐明生命科学中的高分子化学基础或者高分子化学模拟是高分子化学今后的主要研

纳米材料的制备技术及其特点

纳米材料的制备技术及其特点 一纳米材料的性能 广义地说,纳米材料是指其中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当小粒子尺寸加入纳米量级时,其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性,使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切。当晶粒尺寸减小时, 晶界相的相对体积将增加,其占整个晶体的体积比例增大,这时,晶界相对晶体整体性能的影响作用就非常显著。此外,由于界面原子排列的无序状态,界面原子键合的不饱和性能都将引起材料物理性能上的变化。研究证实,当材料晶粒尺寸小到纳米级时,表现出许多与一般材料截然不同的性能,如高硬度、高强度和陶瓷超塑性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能。而这些特性主要是由其表面效应、体积效应、久保效应等引起的。由于纳米粒子有极高的表面能和扩散率,粒子间能充分接近,从而范德华力得以充分发挥,使得纳米粒子之间、纳米粒子与其他粒子之间的相互作用异常激烈,这种作用提供了一系列特殊的吸附、催化、螯合、烧结等性能。 二纳米材料的制备方法

纳米材料从制备手段来分,一般可归纳为物理方法和化学方法。 1 物理制备方法 物理制备纳米材料的方法有: 粉碎法、高能球磨法[4]、惰性气体蒸发法、溅射法、等离子体法等。 粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。 高能球磨法是利用球磨机的转动或振动,使硬球对原料进行强烈的撞击,研磨和搅拌,将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。高能球磨法可以将相图上几乎不互溶的几种元素制成纳米固溶体,为发展新材料开辟了新途径。 惰性气体凝聚- 蒸发法是在一充满惰性气体的超高真空室中,将蒸发源加热蒸发,产生原子雾,原子雾再与惰性气体原子碰撞失去能量,骤冷后形成纳米颗粒。由于颗粒的形成是在很高的温度下完成的,因此可以得到的颗粒很细(可以小于10nm) ,而且颗粒的团、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。 溅射技术是采用高能粒子撞击靶材料表面的原子或分子交换能量或动量,使得靶材表面的原子或分子从靶材表面飞出后沉积到基片上形成纳米材料。常用的有阴极溅射、直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子束溅射以及电子回旋共振辅助反应磁控溅射等技术。 等离子体法的基本原理是利用在惰性气氛或反应性气氛中

纳米技术在高分子材料改性中的应用

纳米技术在高分子材料改性中的应用 (南通大学化学化工学院高分子材料与工程132 朱梦成1308052064 ) [摘要] 纳米材料及其技术是随着科技发展而形成的新型应用技术。纳米材料的研究是从金属粉末、陶瓷等领域开始的,现已在微电子、冶金、化工、电子、国防、核技术、航天、医学和生物工程等领域得到广泛的应用。近年来将纳米材料分散于聚合物中以提高高分子材料性能的研究也日益活跃,并取得了许多可观的成果。 [关键词] 纳米技术;高分子材料;改性;应用 1纳米粒子的特性及其对纳米复合材料的性能影响 1.1纳米粒子的特性 纳米粒子按成分分可以是金属,也可以是非金属,包括无机物和有机高分子等;按相结构分可以是单相,也可以是多相;根据原子排列的对称性和有序程度,有晶态、非晶态、准晶态。由于颗粒尺寸进入纳米量级后,其结构与常规材料相比发生了很大的变化,使其在催化、光电、磁性、热、力学等方面表现出许多奇异的物理和化学性能,具有许多重要的应用价值。 1.1.1表面与界面效应 纳米微粒比表面积大,位于表面的原子占相当大的比例,表面能高。由于表面原子缺少邻近配位的原子和具有高的表面能,使得表面原子具有很大的化学活性,从而使纳米粒子表现出强烈的表面效应。利用纳米材料的这种特点,能与某些大分子发生键合作用,提高分子间的键合力,从而使添加纳米材料的复合材料的强度、韧性大幅度提高。 1.1.2小尺寸效应 当超细微粒的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,导致其磁性、光吸收、热、化学活性、催化性及熔点等发生变化。如银的熔点为900℃,而纳米银粉的熔点仅为100℃(一般纳米材料的熔点为其原来块体材料的30%~50%)。应用于高分子材料改性,利用纳米材料的高流动性和小尺寸效应,可使纳米复合材料的延展性提高,摩擦系数减小,材料表面光洁度

第六章_纳米药物与制剂

第六章纳米药物与制剂 第一节新型制剂技术与药物纳米化 纳米技术(Nanotechnology)从本质上讲就是人类按照自己的意愿直接操纵原子、分子使其按一定的方式排布从而制造具有特定功能的新物质的技术,被国际上公认是21世纪最具有前途的科研领域,与信息技术和生物技术并列为未来经济的三大支柱。纳米技术在医药领域的应用,包括临床诊断用的纳米材料、纳米药物载体、保健品及日用化学纳米材料,不仅推动了疾病诊断和治疗的进一步发展,并且诞生了一门新兴的交叉学科-纳米医学。 纳米药物实际上是纳米复合材料,或称纳米组装体系,是按照人类意志组装合成的纳米结构系统。它的基本内涵是以纳米颗粒以及它们组成的纳米丝、管和囊为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。现代药学研究就是希望利用高科技手段,使药物具有更多优点,如好的稳定性、对胃肠刺激性小、毒副作用小、药物利用度高、可靶向给药、有缓释作用等,而纳米药物恰恰具有这些优点。因此,将纳米技术用于药物的研究开发将是现代药学发展的重要方向。美国FDA于2000年初已批准阿霉素纳米脂质体制剂进入市场,国内也有1-2种类似的制剂获得了临床批准文号。 药物纳米化的主要优势在于:减小粒径、控制粒径分布等可提高药物的溶解性,使药物易于吸收;可生物降解;靶向输运;可控释放;根据具体用药的情况而具有如易于透皮吸收、易于穿过血脑屏障等优点。 一般地,当颗粒小于某一尺度时,较小颗粒的溶解度大于较大颗粒的溶解度,因此,控制药物颗粒大小就可以控制颗粒的溶解速率。许多非水溶性的药物常做成颗粒状可控释放的口服药粒,其颗粒大小是控制药物药理功效的关键,由于活性成分的水溶性有限,口服后在胃肠中的有限停留时间内,当颗粒较大时,其活性成分的溶解和被人体吸收量很有限,不少部分或大部分活性成分通过人体代谢而排出,没有得到有效利用,一方面药物功效不能充分发挥而延误治疗,另一方面造成了浪费。纳粒具有最大的溶解度,控制纳粒的大小及粒度分布可以达到控制药物释放速率提高功效和药物有效利用率,如具有生物活性的各种肽类药物,如治疗Paget和血钙过多病的降(血)钙素、防止(手术)接枝排斥提高免疫性

纳米材料综述要点

纳米材料综述 一、基本定义 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着 纳米科学技术的正式诞生。 1、纳米 纳米是一种长度单位,1纳米=1×10-9米,即1米的十亿分之一,单位符 号为 nm。 2、纳米技术 纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行 精确的观测、识别和控制的技术,是在纳米尺度范围内研究物质的特性和 相互作用,并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技 术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子,制造出 具有特定功能的产品。 纳米技术的发展大致可以划分为3个阶段: 第一阶段(1990年即在召开“Nano 1”以前主要是在实验室探索各种纳米粉体的制备手段,合成纳米块体(包括薄膜,研究评估表征的方法,探索纳米材料的特殊性能。研究对象一般局限于纳米晶或纳米相材料。 第二阶段 (1990年~1994年人们关注的热点是设计纳米复合材料: ?纳米微粒与纳米微粒复合(0-0复合, ?纳米微粒与常规块体复合(0-3复合, ?纳米复合薄膜(0-2复合。 第三阶段(从1994年至今纳米组装体系研究。它的基本内涵是以纳米颗粒 以及纳米丝、管等为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系的研究。 3、纳米材料 材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料就称为纳米 材料。纳米材料和宏观材料迥然不同,它具有奇特的光学、电学、磁学、热学和力学等方面的性质。

图1 纳米颗粒材料SEM图 二、纳米材料的基本性质 由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成,也正因为这样,纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如:其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等,这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题,可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。 1、力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳米材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50多年历史,由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时,其韧性、强度、硬度大幅提高,使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 2、热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用,从而有效地将太阳光能转换为热能。 3、电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管,表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性,成

纳米材料用在哪方面

纳米技术是新世纪一项重要的技术,为多个行业带来了深远影响。纳米技术包含几个方面:纳米电子学,纳米生物学,纳米药物学,纳米动力学,以及纳米材料。其中,纳米材料主要集中在纳米功能性材料的生产,性能的检测。其独特性使它应用很广,那么,纳米材料用在哪方面呢 1、特殊性能材料的生产 材料科学领域无疑会是纳米材料的重要应用领域。高熔点材料的烧结纳米材料的小尺寸效应(即体积效应)使得其在低温下烧结就可获得质地优异的烧结体(如SiC、WC、BC等),且不用添加剂仍能保持其良好的性能。另一方面,由于纳米材料具有烧结温度低、流动性大、渗透力强、烧结收缩大等烧结特性,所以它又可作为烧结过程的活化剂使用,以加快烧结过程、缩短烧结时间、降低烧结温度。例如普通钨粉需在3 000℃高温时烧结,而当掺入%%的纳米镍粉后,烧结成形温度可降低到1200℃-1311℃。复合材料的烧结由于不同材料的熔点和相变温度各不相同,所以把它们烧结成复合材料是比较困难的。 纳米材料的小尺寸效应和表面效应,不仅使其熔点降低,且相变温度也降低了,从而在低温下就能进行固相反应,获得烧结性能好的复合材料。纳米陶瓷材料的制备通常的陶瓷是借助于高温高压使各种颗粒融合在一起制成的。由于纳米材料粒径非常小、熔点低、相变温度低,故在低温低压下就可用它们作原料生产出质地致密、性能优异的纳米陶瓷。纳米陶瓷具有塑性强、硬度高、耐高温、耐腐蚀、耐磨的性能,它还具有高磁化率、高矫顽力、低饱和磁矩、低磁耗以及光吸收效应,这些都将成为材料开拓应用的一个崭新领域,并将会对高技术和新材料的开发产生重要作用。 2、生物医学中的纳米技术应用 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

纳米结构高分子材料综述

纳米结构高分子材料的制备、表征、应用前景 花生 (湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104) 摘要:纳米结构高分子材料是由各种纳米单元与有机高分子材料以各种方式复合成型的一种新型复合材料。本文综述了纳米结构高分子材料的结构、性能和表征技术,并对其 应用进行了讨论。 关键字:纳米结构高分子材料插层复合溶胶-凝胶纳米改性 Preparation ,Characterization, Application of Nano-structural Polymer Materials huasheng (College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Engineering,Xiangtan Hunan 411104,China ) Abstract:Nano-structural polymer materials are a class of composite materials which are Compound from polymer and nano-materials. This article introduces nano-structured polymer materials as follow: structure , properties , characterization techniques and its applications . Key word:Nano-structural polymer materials intercalation solution-gel modification of polymer 纳米结构聚合物材料由于具有独特的性能而在机械、光、电、 磁、微处理器件、药物控释、环境保护、纳米反应器及生物化学等方 面具有广阔的应用前景,近年来掀起了对纳米结构聚合物材料研究的 热潮。各国学者分别在化学分子设计、结构分析、组装方法和应用等 方面进行了广泛的研究。我国的科学工作者也对其开展了许多卓有成 效的工作。关于纳米结构超薄膜的综述文献已有很多,本文主要就

静电纺丝技术研究及纳米纤维的应用前景..

静电纺丝技术研究及纳米纤维的应用前景 引言: 术语“电纺”来源于“静电纺丝”。虽然电纺这一术语是20世纪90年代才开始使用,但是其基本思想可以追述到60年前。1934一1944年间,FomalaS[1]申请了一系列的专利,发明了用静电场力来制备聚合物纤维的实验装置。1952年,vonnegut和NeubauerI53)发明了电场离子化技术,得到了粒径(0.lmm)均匀、带电程度高的线流。1955年,Drozin进行了不同液体在高电压下,形成气溶胶的研究。1966年,Simons发明了一种装置,用静电场纺丝法制备出了很轻超薄的无纺织物,他在研究中发现,低浓度溶液纺出的纤维较短且细;高浓度溶液纺出的纤维长且连续[2]。1971年,Baumgarten采用静电纺丝法制备出了直径在0.05u m一1.1um的丙烯酸纤维。自从80年代,特别是近些年,由于纳米技术的兴起,使得静电纺丝技术再度引起了纳米材料研究人员的高度关注。采用静电纺丝技术可以很容易的制备出直径在几百微米到几百纳米甚至几十纳米的高质量纤维。目前为止,己经有近上百种高分子采用静电纺丝技术被纺成纳/微米纤维。这些纳/微米纤维有些己经广泛应用于纳米复合材料、传感器、薄膜制造、过滤装置,以及生物医用材料的加工和制造上。本文立足于静电纺丝技术的研究现状,分别从材料的化学组成、纤维的分布方式和特殊结构形态三个方面进行了阐述。同时,概括并展望了纳米纤维的应用领域与前景。 1静电纺丝的基本原理 在电纺丝过程中,喷射装置中装满了充电的聚合物溶液或熔融液。在外加电场作用下,受表面张力作用而保持在喷嘴处的高分子液滴,在电场诱导下表面聚集电荷,受到一个与表面张力方向相反的电场力。当电场逐渐增强时,喷嘴处的液滴由球状被拉长为锥状,形成所谓的“泰勒锥”(Taylorcone)[3-6]。而当电场强度增加至一个临界值时,电场力就会液体的表面张力,从“泰勒锥”中喷出。喷射流在高电场的作用下发生震荡而不稳,产生频率极高的不规则性螺旋运动。

纳米技术的应用与前景

纳米技术的应用与前景 纳米技术作为一种高新科技,我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技,有着我们未所发掘到潜能与实用价值,在这个世代,各种技术的发展迅速,随着纳米技术的进一步发展,可以作为一种催化剂,促使各行各业的迅猛发展。 纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米(一种长度计量单位,等于1/1000,000,000米)尺度附近的物质,其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”,其具体定义见词条“纳米科技”。 纳米技术目前已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲,包括如下领域: 1、纳米技术在新材料中的应用 2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3、纳米技术在制造业中的应用 4、纳米技术在生物、医药学中的应用 5、纳米技术在化学、环境监测中的应用 6、纳米技术在能源、交通等领域的应用 尽管从理论到实践是一个相当困难的过程,但纳米技术已经证明,可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体,使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式,如IBM 公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力,它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说:“当我们进入21世纪时,纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响,至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计,纳米技术在新世纪中的应用前景广阔,已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域,信息技术与纳米技术的关系已密不可分。 从纳米科技发展的历史来看,人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究,则是1959年,这一年,著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为,能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器又可制作更小的机器,这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。 在70年代末,美国MIT(麻省理工大学)的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初,德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒,并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来,这些研究都属于纳米材料的初步探索。 科学家预言,尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成,碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子,其强度是钢的100倍,直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达,一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。 纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学,因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业,是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段,按照全新的理念来构造电子系统,并开发物质潜在的储存和处理

纳米科技与纳米技术

纳米技术 1510700224 韦甜甜纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,也称毫微技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。 1981年扫描隧道显微镜发明后,诞生了一门以0.1到100纳米长度为研究分子世界,它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。因此,纳米技术其实就是一种用单个原子、分子射程物质的技术。 利用纳米技术将氙原子排成IBM纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 在我国,纳米技术早已融入到大众的生活了,包括很多涂料、纤维材料、燃料、高分子合成和纺织品加工处理技术等等。其实纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。 纳米技术内容 1、纳米材料 当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。 如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。 过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它的性能发现:一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此,像铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 为什么磁畴变成单磁畴,磁性要比原来提高1000倍呢?这是因为,磁畴中的单个原子排列的并不是很规则,而单原子中间是一个原子核,外则是电子绕其旋转的电子,这是形成磁性的原因。但是,变成单磁畴后,单个原子排列的很规则,对外显示了强大磁性。 这一特性,主要用于制造微特电机。如果将技术发展到一定的时候,用于制造磁悬浮,可以制造出速度更快、更稳定、更节约能源的高速度列车。 2、纳米动力学 主要是微机械和微电机,或总称为微型电动机械系统(MEMS),用于有传动机械的微型传感器和执行器、光纤通讯系统,特种电子设备、医疗和诊断仪器等.

纳米技术在高分子材料中的应用

2013年11月(下) [摘要]当材料尺寸无限减小,达到纳米级别时材料将显现出有独特的效应如:小尺寸效应、量子尺寸效应和表面效应等,这些效应与聚合 物密度小,耐腐蚀、易加工等优良特性有机结合,便形成了一类新型功能高分子材料。本文综述了纳米技术在塑料、橡胶、纤维三类高分子材料中的典型应用。 [关键词]纳米高分子材料;纳米塑料;纳米橡胶 纳米技术在高分子材料中的应用 丰艳兰 曾小飞 (华东交通大学理工学院,江西南昌330010) 纳米技术一词从提出到发展只有二十几年的时间,它的提出掀起了科技届的研究浪潮,有专家预言它必将引领新时代的科技变革,于是世界各国、地区都积极制定计划,加强投入,力争占领科技至高点。近年来,随着纳米技术的成熟与改善,国内外对于聚合物基纳米复合材料的研究已显现成效。高分子基纳米复合材料是各种纳米结构单元与有机高分子材料复合形成的一种新型材料,常见的纳米高分子基复合材料有:纳米复合塑料、纳米复合橡胶、纳米复合纤维。 1纳米复合塑料 纳米复合塑料是指塑料中分散了纳米级尺寸的超微细分散相,分散相为聚合物时,称为聚合物分子纳米复合塑料;分散相为无机填料时,称为无机填料纳米复合塑料,研究较多的是无机填料作为分散相。众所周知,塑料作为一种用途广泛的材料有着自身的缺点:如强度较差、不耐老化、透气性差等。发展纳米复合塑料可以很好地改善这些方面的性能。 1)无机纳米材料复合塑料能够很好地改善塑料的强度,起到增强增韧的效果。比如在尼龙塑料当中增加少量的纳米粘土生产的纳米复合塑料,既保持了产品的塑性,又提高了它的刚性和强度,更提高了它的抗弯能力,可以作为车体材料进行使用。 2)使用纳米添加剂改善的塑料制品可以大大提高抗老化能力,塑料的老化主要原因是光老化,将纳米TiO 2等粒子填充到塑料基体当中,纳米TiO 2可以很好地吸收紫外线,降低紫外线对塑料的破坏,提高塑料制品的抗老化能力。比如用添加0.1%~0.5%的纳米TiO 2制成的透明塑料包装材料包装食品,可以减少紫外线对食品营养成分的损失,保持食品的营养价值。 3)可以赋予塑料一些新的功能。比如在农膜的使用当中,有一种纳米转光膜,它就是利用纳米技术,在农膜塑料生产过程中添加纳米黏土,这种农膜被称为纳米转光膜,由于纳米黏土的存在,它能够很好地强化、放大有利于农作物生产的特征光,而过滤掉不利于农作物生长的光,从而大大促进农作物的光合作用,使农作物果实更大更有营养。 2纳米复合橡胶 纳米橡胶是指尺寸在1~100的纳米无机粒子分散在连续相橡胶基体中构成的复合材料。利用纳米粒子作为补强材料填充到橡胶中,可以很好地发挥纳米粉体的小尺寸效应、量子效应等表面效应,提高粉体与橡胶大分子间作用力的,弥补界面区化学作用力的缺乏,从而增强对橡胶的补强效果。赋予橡胶制品更高的性能,延长橡胶制品的使用寿命。现有研究表明,纳米黏土复合橡胶能够很好地提高材料的模量、硬度和强度,提高橡胶的气体阻隔性、耐油、阻燃性能。Si 3N 4陶瓷粉体分散在橡胶中,能很好地发挥Si 3N 4的高化学稳定性、优良的机械性能和介电性能。 3纳米复合纤维 纳米纤维有广义和狭义之分,狭义的纳米纤维指纤维直径为纳米量级的超细纤维,广义的纳米纤维还包括将纳米颗粒填充到普通纤维中对其进行改性的纤维。目前国内外开发的热点是后者;所采用纳米颗粒的性能不同,可开发各种不同的功能性纤维。 1)可用于开发抗菌纤维产品,将具有抗菌作用的成分:银离子、铜离子、锌离子等微粒离子及其化合物通过物理吸附离子交换等方法制成抗菌剂,填充至纤维材料中,金属离子在低浓度下可以破坏细菌的细胞膜或细胞原生质活性酶的活性,从而起到抗菌作用。这种抗菌纤维常用来制作手术服、护士服、手术巾等医疗用品,还可制造衣物、鞋袜等生活用品。 2)可用于开发紫外线防护纤维,将ZnO 、SiO 2等纳米粉体利用共混纺丝法或后整理法制得防紫外线纤维或织物。纳米材料可做紫外线屏蔽剂,主要是因为纳米粒子的尺寸比紫外线相当或更小,小尺寸效应导致其对紫外线的吸收更强。通过以上方法制得的紫外线防护纤维可广泛用于制造遮阳伞、遮阳冒、泳衣、防晒服等。 3)可用于开发远红外纤维。研究表明,将具有较高远红外发射率的陶瓷微粉加入到高分子聚合物中,经纺丝加工可制成远红外纳米纤维,其中的纳米粒子可以有效地吸收材料本身释放的远红外射线,从而达到促进血液循环,调节新陈代谢的保温保健功能。同样,由于纳米粒子可以很好地吸收电磁波,这种纤维材料还可以用于制作军用服装。 4)可用于开发超双疏织物。对织物进行纳米表面处理,使之形成纳米尺寸的凹凸结构,利用纳米结构的表面效应可以实现既疏水又疏油的超双疏性。 纳米技术作为一项高新技术在材料领域有着非常广阔的应用前景,而高分子材料作为发展最快、品种多样、应用广泛、价廉性优的一类材料,加强两者结合的有机结合,可实现开发高性能高分子材料的现实意义。 作者简介:丰艳兰,1982年生,女,江西丰城人,华东交通大学理工学院助教,本科学历,研究方向为新材料应用研究;曾小飞,1983年生,男,江西丰城人,华东交通大学理工学院助教,研究生学历,研究方向为材料科学的发展及应用。 [参考文献] [1]肖亚航.纳米塑料的性能及应用前景[J].黑龙江科技信息,2010. [2]施利毅.纳米材料在高性能橡胶开发中的应用进展[J].中国橡胶,2007.[3]白鸟世明.高功能纳米复合纤维[J].产业用纺织品,2009. 112

纳米技术在药剂学中的应用

纳米技术在药剂学中的应用 摘要: 综述纳米技术在药剂学领域的主要应用,主要介绍了与纳米技术相关的新技术与剂型。查阅大量近年来国内外的相关文献并进行归纳、总结。结果证明,纳米技术具有能提高难溶性药物的溶解度和生物利用度,药物的稳定性及降低药物的毒性等特点,在药剂学领域有广阔的应用前景。 关键词:纳米技术;药剂学;难溶性;生物利用度 一、前言 随着社会发展和科学技术的进步,药物发现领域的研究也大大加快了步伐。特别是近二三十年来,随着高通量筛选,组合化学和计算机辅助药物设计广泛应用于药物研发领域,越来越多的化合物成为候选药物。但是这些药物大多分子量大,脂溶性强,普遍存在溶解度差得缺陷,属于生物药剂学分类系统(Biopharmaceutics Classification System, BCS)中的Ⅱ类药物。据相关文献报道,大约40%的候选药物水中溶解度差,导致其生物利用度极低,使得他们别排斥于新药行列之外。由于生物利用度低,病患只能服用较大剂量才能达到有效的治疗效果。而较大的给药剂量则会大大降低患者用药的依从性。如果给药剂量过大则会产生毒副作用,给患者身心带来极大的危害。因此,研制新的有效的处方和给药系统以解决药物水溶性低以及由药物水溶性低带来的生物利用率低的问题,一直都是药学工作者的挑战。药剂工作者尝试很多方法解决药物难溶性问题,如在溶液中添加使用有机溶剂以增加药物溶解度、应用环糊精包合技术制备药物的环糊精包合物、制备固体分散体和将难溶性药物制备成相应的盐以增加溶解度等。尽管这些方法在一定程度上解决了难溶性药物的水溶性问题,但是这些技术往往存在这样那样的缺陷,如使用有机溶剂增溶时,有机溶剂存在毒性而且在与其他辅料配伍时有使药物析出的可能;使用包合物是环糊精对客体药物分子大小有特殊要求;药物的固体分散体存在长期放置物理稳定性差的问题等。因此,药物工作者亟需开发应用更广泛的制剂手段来解决难溶性药物溶解度低以及生物利用度低的问题。 近二十年来,纳米技术作为一种新兴的技术异军突起,吸引了广大科学工作者的眼球。纳米技术是一门以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,是现代科学(量子力学、分子生物学等)和现代技术(微电子技术、计算机技术、高分辨显微技术、核分析技术等)结合的产物。自二十世纪八十年代诞生以来纳米技术迅速崛起,其采用原子和分子创制新物质,研究尺寸在1-100nm之间的物质的组成。这个极其微小的空间,正好是原子和分子的尺寸范围,也是它们相互作用的空间。在这样的空间内,由于量子效应、物质的局域性及巨大的

高分子纳米生物材料的发展现状及前景

高分子纳米生物材料的发展现状及前景 纳米材料研究都是从20世纪80年代开始的,是在之前三次工业革命的基础上发展起来的的新兴科技领域。巨大的需求与技术支撑,使其在材料、生物、医学、高分子等领域开拓出一片片新大陆,筑起21世纪工业革命的基石。而纳米技术作为一项高新技术在高分子材料中有着非常广阔的应用前景,对开发具有特殊性能的高分子材料有着重要的实际意义 纳米高分子材料,也称高分子纳米微粒或高分子超微粒,粒径尺度在1 nm~1000 nm范围。这种粒子具有胶体性、稳定性和优异的吸附性能,可用于药物、基因传递和药物控释载体,以及免疫分析、介入性诊疗等方面。 1纳米科技与高分子材料的邂逅 高分子材料学的一个重要方面就是改变单一聚合物的凝聚态,或添加填料来使高分子材料使用性能大幅提升。而纳米微粒的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应能在声、光、电、磁、力学等物理特性方面呈现许多奇异的物理、化学性质。金属、无机非金属和聚合物的纳米粒、纳米丝、纳米薄膜、纳米块体以及由不同组元构成的纳米复合材料,可实现组元材料的优势互补或加强。通过微乳液聚合方法得到的纳米高分子材料具有巨大的比表面积,纳米粒子的特异性能使其在这一领域的发展过程中顺应高分子复合材料对高性能填料的需求,出现了一些普通微米级材料所不具有的新性质和新功能,纳米科技与高分子材料科学的交融互助对高分子材料科学突破传统理念发挥了重要作用。 高分子纳米复合材料的应用及前景 由于高分子纳米复合材料既能发挥纳米粒子自身的小尺寸效应、表面效应和量子效应,以及粒子的协同效应,而且兼有高分子材料本身的优点,使得它们在催化、力学、物理功能(光、电、磁、敏感)等方面呈现出常规材料不具备的特性,故而有广阔的应用前景利用纳米粒子的催化特性,并用高聚物作为载体,既能发挥纳米粒子的高催化性和选择催化性,又能通过高聚物的稳定作用使之具有长效稳定性。 纳米粒子加入聚合物基体后,能够改善材料的力学性能。如纳米A-Al2O3/环氧树脂体系,粒径27nm,用量1%~5%(质量分数)时,玻璃化转变温度提高,模量达极大值,用量超过10%(质量分数)后,模量下降[79]。又如插层原位聚合制备的聚合物基有机)无机纳米级复合材料(聚酰胺/粘土纳米复合材料等)具有高强度、高模量、高热变形温度等优点,目前已有产品出现,用作自行车、汽车零部件等[55]。尤其引人注目的是高分子纳米复合材料在功能材料领域方面的应用,包括磁性、电学性质、光学性质、光电性质及敏感性质等方面。 磁性纳米粒子由于尺寸小,具有单磁畴结构,矫顽力很高,用它制作磁记录材料可以提高记录密度,提高信噪比;一般要求与聚合物复合的纳米粒子,采用单磁畴针状微粒,且不能小于超顺磁性临界尺寸(10nm)。 利用纳米粒子的电学性质,可以制成导电涂料、导电胶等,例如用纳米银代替微米银制成导电胶,可以节省银的用量;还可以用纳米微粒制成绝缘糊、介电糊等。另外可用于静电屏蔽材料,日本松下公司应用纳米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半导体特性的氧化物粒子制成具有良好静电屏蔽的涂料,而且可以调节其颜色;在化纤制品中加入金属纳米粒子可以解决其静电问题,提高安全性。 利用复合体系的光学性能,可以制成如下材料:(1)优异的光吸收材料。例如在塑料制品表面上涂上一层含有吸收紫外线的纳米粒子的透明涂层,可以防止塑料

纳米材料与技术思考题2016

纳米材料导论复习题(2016) 一、填空: 1.纳米尺度是指 2.纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质的科学 3.纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行的技术 4.当材料的某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时,可将此类材料称为 5.一维纳米材料中电子在个方向受到约束,仅能在个方向自由运动,即电子在 个方向的能量已量子化一维纳米材料是在纳米碳管发现后才得到广泛关注的,又称为 6.1997年以前关于Au、Cu、Pd纳米晶样品的弹性模量值明显偏低,其主要原因是 7.纳米材料热力学上的不稳定性表现在和两个方面 8.纳米材料具有高比例的内界面,包括、等 9.根据原料的不同,溶胶-凝胶法可分为: 10.隧穿过程发生的条件为. 11.磁性液体由三部分组成:、和 12.随着半导体粒子尺寸的减小,其带隙增加,相应的吸收光谱和荧光光谱将向方向移动,即 13.光致发光指在照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程仅在激发过程中发射的光为在激发停止后还继续发射一定时间的光为

14.根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向,可将其分成三种结构:、和 15.STM成像的两种模式是和. 二、简答题:(每题5分,总共45分) 1、简述纳米材料科技的研究方法有哪些? 2、纳米材料的分类? 3、纳米颗粒与微细颗粒及原子团簇的区别? 4、简述PVD制粉原理 5、纳米材料的电导(电阻)有什么不同于粗晶材料电导的特点? 6、请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象 7、在化妆品中加入纳米微粒能起到防晒作用的基本原理是什么? 8、解释纳米材料熔点降低现象 9、AFM针尖状况对图像有何影响?画简图说明 1. 纳米科学技术 (Nano-ST):20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技,是研究在千万分之一米10–7)到十亿分之一米(10–9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学;同时在这一尺度范

纳米纤维概述

纳米纤维概述 1.纳米纤维的概念 纳米纤维是指直径处在纳米尺度范围(1~100nm)内的纤维,根据其组成成分可分为聚合物纳米纤维、无机纳米纤维及有机/无机复合纳米纤维。纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、长径比大、表面能和活性高、纤维精细程度和均一性高等特点,同时纳米纤维还具有纳米材料的一些特殊性质,如由量子尺寸效应和宏观量子隧道效应带来的特殊的电学、磁学、光学性质[1]。纳米纤维主要应用在分离和过滤、生物及医学治疗、电池材料、聚合物增强、电子和光学设备和酶及催化作用等方面。 2.纳米纤维的制备方法 随着纳米纤维材料在各领域应用技术的不断发展,纳米纤维的制备技术也得到了进一步开发与创新。到目前为止,纳米纤维的制备方法主要包括化学法、相分离法、自组装法和纺丝加工法等。而纺丝加工法被认为是规模化制备高聚物纳米纤维最有前景的方法,主要包括静电纺丝法、双组份复合纺丝法、熔喷法和激光拉伸法等。 2.1静电纺丝法 静电纺丝法是近年来应用最多、发展最快的纳米纤维制备方法[2-4],其原理是聚合物溶液或熔体被加上几千至几万伏的高压静电,从而在毛细管和接地的接收装置间产生一个强大的电场力,随着电场力的增大,毛细管末端呈半球状的液滴在电场力的作用下将被拉伸成圆锥状,即泰勒锥。当外加静电压增大且超过某一临界值时,聚合物溶液所受电场力将克服其本身的表面张力和黏滞力而形成喷射细流,在喷射出后高聚物流体因溶剂挥发或熔体冷却固化而形成亚微米或纳米级的高聚物纤维,最后由接地的接收装置收集。利用静电纺丝法可制备得到多种聚合物纳米纤维,而采用不同的装置可收集获得无序排列的纳米纤维毡或定向排列的纳米纤维束,也可制备空心结构、实心结构、芯--核结构的纳米纤维,满足其在不同领域的应用需要。 2.2双组份复合纺丝法 双组份复合纺丝法制备超细纤维主要以海岛型和裂片型复合纤维为主[5-7],其原理是将两种聚合物经特殊设计的分配板和喷丝板纺丝,制备海岛型或裂片型的复合纤维。将海岛型复合纤维中的“海”组份利用溶剂溶解去除或者将裂片型复合纤维进一步裂解后,即得到超细纤维。双组份复合纺丝法的关键技术是喷丝板的设计,选择不同规格的喷丝板,能够制备得到不同形态和尺寸的超细纤维[8]。Fedorova等[9]以PA6为“岛”,PLA为“海”,利用复合纺丝法制备得到PA6/PLA 复合纤维,然后选择溶剂将作为“海”组分的PLA基体相去除,最终获得尺寸为微纳米级的PA6纤维。研究发现,当“岛”的数量增加至360个时,制备所得纳米纤维的直径为360nm。 海岛型纺丝法要求设备精度比较高,要求海与岛组分要在同一个轴向上,而且海的组分的聚合物溶出也影响纤维成型的品质。但海岛纺丝机成本较高、较复杂,匹配的海、岛纤维也不易找寻,目前为止还无法大批量生产。

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