從20世紀(jì)80年代末,,我國政府就開始重視納米顆粒材料的研究,國家科技部,,國家自然科學(xué)基金委,、中國科學(xué)院、教育部和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市通過攀登項(xiàng)目,、“863”項(xiàng)目,,重大基金項(xiàng)目以及攻關(guān)項(xiàng)目對納米顆粒材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究進(jìn)行支持,這為我國納米材料應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化打下了良好基礎(chǔ),。
納米顆�,?煽刂苽湫录夹g(shù)的發(fā)展
利用傳統(tǒng)理論發(fā)展新方法制備納米顆粒是近年來納米顆粒制備科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的新亮點(diǎn)。
空心球納米顆粒制備技術(shù),。納米空心球在隱身材料,、環(huán)境治理、藥物輸送,、敏感器件和催化領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,。金屬納米顆粒的表面等離子體共振技術(shù)。
金屬納米顆粒的表面等離子體共振的理論和實(shí)驗(yàn)研究取得系列進(jìn)展,。發(fā)現(xiàn)增益介質(zhì)可以大幅度地提高表面等離子體共振的品質(zhì)因子,,顯著地增強(qiáng)局域電磁場強(qiáng)度和表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)強(qiáng)度,為實(shí)現(xiàn)單顆粒的單分子檢測提供了一條有益的思路,;探索了金屬納米顆粒的微觀生長新機(jī)理,,成功合成了新型的銀納米顆粒和鈀--金復(fù)合納米晶體,開辟了新的應(yīng)用范疇,;利用光聲成像的方法定量地測量了金-銀合金納米籠狀顆粒和金納米棒顆粒的光學(xué)吸收截面,,為開發(fā)納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)上的疾病檢測和治療提供了十分重要的數(shù)據(jù)。
此外還有液相燒灼方法納米顆粒制備,、原位轉(zhuǎn)化方法納米顆粒制備等技術(shù),。
問題及解決方法
就目前情況而言,我國納米顆粒材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)研究的脫節(jié)現(xiàn)象沒有得到很好解決,。納米顆粒材料的工業(yè)化制備和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國家相比,,還有一段距離。我國應(yīng)用型企業(yè)所占比例很小,應(yīng)用技術(shù)屬于粗放型,,納米高技術(shù)和結(jié)合國家戰(zhàn)略需求的納米應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新力度不夠大,,結(jié)合IT、IC和納米生物技術(shù)的專利所占比例較小,。結(jié)合環(huán)境,、能源,、國家安全,、食品和農(nóng)業(yè)的需求,發(fā)展有針對性的納米應(yīng)用技術(shù)基本不到位,。
為了縮短在納米材料應(yīng)用領(lǐng)域與世界發(fā)達(dá)國家的差距,,我國應(yīng)該制定相應(yīng)的納米材料應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃,由近及遠(yuǎn),,分階段部署,,對具有核心競爭力的領(lǐng)域,重點(diǎn)優(yōu)先扶植,。建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的團(tuán)隊(duì),,探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新模式,縮短技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,,建立科學(xué)評價體系,。
在追趕與國際先進(jìn)國家技術(shù)的同時,也應(yīng)該注意到我國自身所面臨的一系列問題,,應(yīng)對氣候變化,、co2的排放、抑制溫室效應(yīng),、發(fā)展非碳新能源,、常規(guī)碳能源的清潔化、環(huán)境安全,、優(yōu)化農(nóng)業(yè)環(huán)境,、節(jié)省農(nóng)業(yè)資源、降低糧食安全風(fēng)險,、合理利用節(jié)省水資源,、提高水資源的安全性等都是擺在我國面前的急需解決關(guān)鍵問題。而顆粒材料在解決上述問題中存在著巨大的潛力,。因此,,納米顆粒材料在日后的研究當(dāng)中應(yīng)以一下為重點(diǎn):
1、加強(qiáng)納米材料應(yīng)用安全性的研究,。在節(jié)能減排,、常規(guī)能源清潔化、化境治理以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用納米顆粒材料均存在安全性的風(fēng)險。納米材料不能對環(huán)境帶來二次污染,,因此應(yīng)用納米材料安全性的評價,、回收、循環(huán)利用納米顆粒的技術(shù)已提到議事日程,。
2,、加強(qiáng)納米粉體材料分散技術(shù)的研究,發(fā)展高效實(shí)用節(jié)能有效的消除硬團(tuán)聚,、二次團(tuán)聚和納米尺度的破碎技術(shù),,解決應(yīng)用納米材料,凸顯納米效應(yīng)的問題已迫在眉睫,。
3,、重視循環(huán)利用納米粉體材料,發(fā)展有效的回收和再處理技術(shù),。
4,、天然納米材料(包括礦物納米材料)是我國的寶貴資源。它像貴重金屬礦物材料一樣存在于地殼之中,,使我國的寶貴財(cái)富,。發(fā)展在從天然礦物中提取納米材料的技術(shù),要發(fā)展綠色循環(huán)技術(shù),,做到生態(tài)的評估,。
5、要注意研發(fā)納米顆粒材料粉體材料對CO2捕獲,、分離,、轉(zhuǎn)換和回收的性能。加強(qiáng)納米結(jié)構(gòu)催化劑在利用CO2領(lǐng)域的應(yīng)用研究,。