材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)研究報(bào)告

前言

納米技術(shù)已逐漸發(fā)展成為21世紀(jì)的三大主流技術(shù)之一，也是世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。它的迅猛發(fā)展將在世界范圍內(nèi)引發(fā)一場(chǎng)包括生命科學(xué)、信息技術(shù)、生態(tài)環(huán)境技術(shù)、能源技術(shù)在內(nèi)的幾乎覆蓋所有工業(yè)領(lǐng)域的大革命。世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家（地區(qū)）紛紛將納米技術(shù)的研發(fā)視作21世紀(jì)技術(shù)創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)器，相繼制定了發(fā)展戰(zhàn)略和計(jì)劃，從戰(zhàn)略的高度部署納米技術(shù)的發(fā)展，目前世界上已有60多個(gè)國(guó)家（地區(qū)）制定了國(guó)家級(jí)的納米技術(shù)發(fā)展計(jì)劃。我國(guó)政府高度重視納米技術(shù)的發(fā)展，將納米技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平視作國(guó)家在未來(lái)世界經(jīng)濟(jì)中能否處于有利地位的關(guān)鍵問題，在國(guó)家層面制定了一系列納米技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃，以推動(dòng)納米技術(shù)在我國(guó)的健康跨越發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)通過相關(guān)納米技術(shù)發(fā)展計(jì)劃的實(shí)施，培養(yǎng)壯大了從事納米技術(shù)研究的隊(duì)伍，在納米技術(shù)前沿研究方面取得了快速發(fā)展，并在納米科技的基礎(chǔ)研究方面已處于世界先進(jìn)水平，部分領(lǐng)域已處于領(lǐng)先水平，整個(gè)國(guó)家的納米科技研究處于一個(gè)活躍、有序和快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。但是我們也應(yīng)當(dāng)看到，我國(guó)的納米技術(shù)發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比依然存在不足之處，主要體現(xiàn)在納米技術(shù)與成果的產(chǎn)業(yè)化方面明顯落后于國(guó)外。未來(lái)10～20年內(nèi)，我國(guó)要在納米技術(shù)發(fā)展方面實(shí)現(xiàn)世界領(lǐng)先地位，對(duì)納米科技的研究布局，必須要更加適合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更加注重在納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面的研究投入。何丹農(nóng)教授撰寫的《材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)研究報(bào)告（2010～2020年）》通過收集、分析、總結(jié)過去10年來(lái)關(guān)于納米技術(shù)的文獻(xiàn)、專利以及各國(guó)的納米技術(shù)發(fā)展政策，從社會(huì)發(fā)展需求的角度，提出了未來(lái)10年材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)發(fā)展方向的建議，同時(shí)還從政策、制度、措施、人才、宣傳和市場(chǎng)等多個(gè)方面對(duì)促進(jìn)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出了一系列有益的建議。何丹農(nóng)教授長(zhǎng)期從事納米科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)工作，在納米技術(shù)的研究、應(yīng)用開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面有多年的經(jīng)驗(yàn)和深刻的體會(huì)，該報(bào)告研究和分析引用的資料既豐富又翔實(shí)，極具參考價(jià)值。當(dāng)前對(duì)納米技術(shù)的研究與應(yīng)用正處于一個(gè)千載難逢的大好時(shí)機(jī)，挑戰(zhàn)嚴(yán)峻，但也充滿了機(jī)遇。相信該書的出版將對(duì)我國(guó)納米技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、納米材料的研究開發(fā)，以及納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化起到積極的推動(dòng)作用。

內(nèi)容概要

本書通過收集、分析、總結(jié)過去10年來(lái)納米技術(shù)相關(guān)的文獻(xiàn)、專利以及各國(guó)的納米技術(shù)發(fā)展政策，從社會(huì)發(fā)展需求的角度，提出了未來(lái)10年材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)發(fā)展方向的建議，同時(shí)還從政策、制度、措施、人才、宣傳和市場(chǎng)等多個(gè)方面對(duì)促進(jìn)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提出了一系列有益的建議。    本書可供材料、物理、化學(xué)、鋼鐵冶金、建筑工程、電子信息、能源技術(shù)、環(huán)境技術(shù)等不同領(lǐng)域和行業(yè)的科學(xué)工作者及科技管理者參考。

書籍目錄

廳前言第1篇  納米技術(shù)在材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用的總體現(xiàn)狀分析　第1章　國(guó)外在納米技術(shù)方面的總體應(yīng)用現(xiàn)狀分析　第2章  國(guó)內(nèi)在納米技術(shù)方面的總體應(yīng)用現(xiàn)狀分析　第3章　世界各國(guó)制定的納米技術(shù)研究計(jì)劃及主要目標(biāo)　第4章　機(jī)遇與挑戰(zhàn)　第5章　世界各主要國(guó)家納米技術(shù)相關(guān)專利、論文分析    5.1　納米電子信息技術(shù)    5.2　納米生物醫(yī)藥技術(shù)    5.3　納米能源材料技術(shù)    5.4　納米環(huán)境材料技術(shù)    5.5　納米功能材料技術(shù)    5.6　總結(jié)　第6章　發(fā)展趨勢(shì)    6.1　納米技術(shù)投入由基礎(chǔ)研究向應(yīng)用研究及產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)變    6.2　納米技術(shù)向多學(xué)科交叉和融合的方向發(fā)展    6.3　納米技術(shù)向集團(tuán)化和國(guó)際化方向發(fā)展    6.4　更加依賴于新的儀器設(shè)施第2篇　未來(lái)10年納米技術(shù)在材料與工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析　第7章　未來(lái)10年納米技術(shù)在材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析    7.1　能源材料    7.2　環(huán)境材料    7.3　生物與醫(yī)藥材料    7.4　電子信息材料    7.5　新型復(fù)合材料    7.6　其他功能材料　第8章  未來(lái)10年納米材料及技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景分析  　8.1　鋼鐵與冶金領(lǐng)域　  8.2　交通領(lǐng)域  　8.3　輕工紡織領(lǐng)域　  8.4　市政建筑領(lǐng)域  　8.5　微電子領(lǐng)域　  8.6　表面工程領(lǐng)域  　8.7　航空航天領(lǐng)域第3篇　促進(jìn)納米技術(shù)與成果產(chǎn)業(yè)化的措施　第9章　我國(guó)納米技術(shù)與成果產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀　第10章　用市場(chǎng)需求引導(dǎo)科研活動(dòng)　第11章　根據(jù)納米技術(shù)特點(diǎn)制定科技政策    11.1　注重基礎(chǔ)研究和重大行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)    11.2　注重學(xué)科交叉和系統(tǒng)集成    11.3　注重納米技術(shù)研發(fā)平臺(tái)的建設(shè)    11.4　注重納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立    11.5　完善科技中介服務(wù)功能參考文獻(xiàn)致謝

章節(jié)摘錄

插圖：從納米功能材料改造傳統(tǒng)材料和產(chǎn)品方面分析，部分成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。目前，納米材料粉體生產(chǎn)線噸級(jí)以上的有幾十條。此外，納米半導(dǎo)體硅、納米鈦酸鋇、鈦酸鉛、鈦酸鉍、鈦酸鍶、鐵酸鑭、鐵酸鋅等也相繼研制成功，具備了小批量生產(chǎn)能力，單一粉體的應(yīng)用已經(jīng)在全國(guó)展開。當(dāng)前納米粉體規(guī)模生產(chǎn)中顆粒的分散技術(shù)，表面修飾和改性技術(shù)，降低成本、提高粉體結(jié)構(gòu)和性能的穩(wěn)定性、粉體的包裝技術(shù)、粉體的保存和運(yùn)輸技術(shù)等都需要進(jìn)一步創(chuàng)新；根據(jù)應(yīng)用的目標(biāo)，有針對(duì)性地控制顆粒尺度和表面狀態(tài)，在同一個(gè)生產(chǎn)線上通過適當(dāng)工藝的控制，能生產(chǎn)出系列具有不同性能的產(chǎn)品是當(dāng)前納米粉體產(chǎn)業(yè)應(yīng)重點(diǎn)解決的問題；制備納米結(jié)構(gòu)的載體，通過組裝技術(shù)，將不同的納米顆粒組合到納米結(jié)構(gòu)載體上，通過協(xié)同耦合作用，最大限度地發(fā)揮這種納米組合體系所產(chǎn)生的納米效應(yīng)，是當(dāng)前我國(guó)納米粉體產(chǎn)業(yè)發(fā)展新型納米粉體材料的一個(gè)重要途徑?？傊?，在納米粉體制備科學(xué)和規(guī)模生產(chǎn)中的工藝尚存在廣闊的創(chuàng)新空間。利用我國(guó)富產(chǎn)資源膨潤(rùn)土和蒙脫土表面改性和納米插層技術(shù)相結(jié)合制備的納米復(fù)合工程塑料的綜合力學(xué)性能可與鋁合金相比擬，利用這種技術(shù)改性的聚丙烯制成的管材用于排灌工程，納米技術(shù)改性的聚酯（PET）有良好的氣阻效應(yīng)。用納米碳酸鈣改性的聚丙烯拉伸強(qiáng)度提高1倍，沖擊韌性提高3．5倍。納米技術(shù)改性的PVc、ABs和PE等工程塑料都取得了重要的進(jìn)展，并開始應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)納米工程塑料應(yīng)用研究居國(guó)際前列，具備產(chǎn)業(yè)化的條件。

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《材料與工程領(lǐng)域應(yīng)用納米技術(shù)研究報(bào)告(2010-2020年)》由科學(xué)出版社出版。

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