纳米材料与食品安全(大全5篇)

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第一篇:纳米材料与食品安全

纳米材料与食品安全

摘要:纳米技术作为一种新兴的科学技术,随着技术的发展纳米技术已经被日趋应用于生活领域的各个方面。纳米材料越来越广泛地应用在生产和生活中,其安全性问题也日益凸显,目前纳米技术在此领域的研究仍在起步阶段,对纳米食品的安全性,即其对人体和环境的影响等方面的问题的认识还不够全面和深入。因此,我们有必要对纳米材料的食品有更进一步的认识。

关键词: 纳米食品 食品安全 纳米材料 纳米技术

1.纳米、纳米技术和纳米食品定义纳米科技是指在纳米尺度研究,在食品工业可以应用于原料制备、产品应用、理化分析、安全检测等四大领域,是目前除了保健食品外,最热门与重要的高新技术。经过微细化的处理,纳米材料可具有特殊的表面、体积与量子效应,进而会表现新的特性与功效,因此,纳米技术的目标是利用纳米结构所具有的特性开发具有特定功能的产品。食品纳米技术包含微结构修饰或纳米设备应用技术,而纳米食品,是指在生产、加工或包装过程采用食品纳米技术的食品。纳米食品有广义和狭义之分,从广义来说,在食品生产加工和包装中,利用了纳米技术的都可以称为纳米食品;从狭义来说,只有对食品成分本身利用纳米技术改造和加工的产品,才称得上是纳米食品。目前所谓的纳米食品均为广义上的纳米食品,主要集中在食品包装中利用纳米技术延长货架期。纳米技术在食品当中的应用已逐渐显现出相当的优势,食品工业正在努力将纳米技术用于从农庄到餐桌的全过程,有部分纳米食品已开始投入市场。纳米技术在食品产业有巨大的发展潜力,纳米食品加工、纳米包装材料、纳米检测技术等方面的研究尤为活跃,成为纳米技术在食品工业应用的研究热点。2.纳米技术在食品工业中的应用目前,纳米技术已与众多学科进行了交叉,同样渗透到了食品营养领域,引起了食品加工的巨大变革,给食品工业的发展带来了新的曙光。纳米技术在食品上的研究和应用主要包括纳米食品加工、纳米包装材料和纳米检测技术等方面。

市场上的纳米食品主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶和各种纳米功能食品,涉及到的纳米技术包括食品微观结构、香味与质量、病菌控制系统、风险分析法、高压技术、机器人和信息技术等。此外,纳米技术还对传统食品也进行了很大的改造。在罐头、乳品、饮料等生产中运用纳米技术,使其性根据需要进行不同程度的改善,并得到合理的性价比。这是纳米食品应用领域的一项重大内容。2.1 食品加工

纳米技术对传统食品的改造,如在罐头、乳品、饮料等生产中运用纳米技术,使其性能根据需要进行不同程度的改善,(<100nm)理解、控制与操纵物质的科学技术,包含基础与应用

并得到合理的性价比,是纳米食品应用领域的一个重要方面。纳米技术对食物进行分子、原子的重新编程,使得某些物质结构发生改变,从而能大大提高某些成分的吸收率、降低保健食品的毒副作用、加快营养成分在体内的运输、提高人体对矿质元素的吸收利用率、延长食品的保质期。将纳米技术、生物技术和食品工程结合起来,可研发具有提高营养、增强体质、防止疾病、恢复健康、调节身体节律和延缓衰老等功能的保健食品和保健用品。目前的纳米食品主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶和各种纳米功能食品,所涉及的纳米技术包括食品微观结构、香味与质量、病菌控制系统、风险分析法、高压技术、机器人和信息技术等。2.2 食品包装材料

运用纳米技术研发的包装系统可以修复小的裂口和破损,可以适应环境的变化,并且能在食品变质的时候提醒消费者。此外纳米技术可以改进包装的渗透性、提高阻隔性、改进抗损和耐热,形成抗菌表面,防止食物发生变质。在食品包装领域,近几年来,国内外研究最多的纳米材料是聚合物基纳米复合材料(PNMC),即将纳米材料以分子水平(10nm数量级)或超微粒子的形式分散在柔性高分子聚合物中而形成的复合材料。常用的聚合物有PA、PE、PP、PVC、PET、LCP等;常用的纳米材料有金属、金属氧化物、无机聚合物等三大类。目前根据不同食品的包装需求,已有多种用于食品包装的PNMC面市,如纳米Ag/PE类、纳米TiO2 /PP类、纳米蒙脱石粉/PA类等,其某些物理、化学、生物学性能有大幅度提高,如可塑性、稳定性、阻隔性、抗菌性、保鲜性等,在啤酒、饮料、果蔬、肉类、奶制品等食品包装工业中也已开始大规模应用,并取得了较好的包装效果。

2.3 食品机械

纳米技术在食品机械中的应用主要是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。食品机械工作环境恶劣,对润滑剂要求较高,而通常润滑剂易损耗、易污染环境。磁性液体中的磁性颗粒尺寸仅为10nm,因此不会损坏轴承,而基液亦可用润滑油,只要采用合适的磁场就可以将磁性润滑油约束在所需的部位,保证了机器的正常运转。纳米磁致冷工质食品冷冻和冷藏设备又开辟了新食品加工贮藏技术,它与通常的压缩气冷式致冷方式相比具有节能、环保、高效等特点,而纳米改性橡胶与传统橡胶相比各项指标均有大幅度提高,尤其抗老化性能可提高3倍,使用寿命长达30年以上,且色彩艳丽,保色效果优异。

2.4 食品检测

纳米技术与生物学、电子材料相结合,制备出的新型传感器件可用于食品快速检测。目前食品检测分析一般采用化学分析法(CA)、薄层层析法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC),但需要繁琐、耗时的前处理,样品损失也较大。相对于灵敏度较低的CA和TLC方法,GC、HPLC的灵敏度较高,但操作技术要求高、仪器昂贵,并不适合现场快速测定和普及,而纳米材料本身就是非常敏感的化学和生物传感器,与生物芯片等技术结合,可以使分子检测更加高效、简便。纳米生物传感器已应用在微生物检测、食品检测和体液代谢物监测等方面。所有用于生物传感的纳米材料或器件的结构都有两个特点:

(1)它们含有针对分析物的特定的识别机制,比如抗体或酶;

(2)它们可以从分析物中产生独特的标志信号,并且这种标志信号可以由纳米结构自身 产生或者由纳米结构固定的分子或含有的分子产生。3.纳米食品的潜在安全问题

目前纳米食品产品种类已超过300种,一些带有纳米级别添加剂的食品和维生素已经实现商业化。据预测纳米食品市场在2010年将达到204亿美元,因此,纳米技术在食品上的研究有着很大的发展潜力。虽然纳米技术在食品工业中得到了广泛的应用,但是同采用任何新的食品接触材料一样,必须对食品产品中纳米粒子可能的释放以及这些材料对人类健康的安全性做出评估。由于纳米材料虽然物质组成未发生变化,但其对机体产生的生物效应和作用强度可能发生本质上的改变。当前有关纳米颗粒或纳米材料的健康危险度评价的相关信息很缺乏,仅美国环保局(EPA)在2003 年正式提出纳米颗粒或纳米材料对人类健康和环境存在潜在影响,但初步的实验数据已表明纳米材料毒性的存在。例如,某些纳米粒子具有穿越血脑屏障的能力。此外,纳米粒子释放到环境中,也对检测和效应评估提出了新的挑战。由于纳米技术应用在食品行业的风险评估机制(管理规范)尚未建立,目前缺乏足够的科学数据证明纳米食品优于传统加工方式且具有显著功效差异,加之公众对纳米食品安全性的担心,使得消费者对于应用纳米技术生产的食品接受度并不高。同时现有的纳米技术也存在纳米结构的稳定性不高以及产品由相关技术得到的功能性无法预测等问题。

欧盟日前发布关于(EU)No 6/2010草案,要求对采用纳米技术生产的食品在许可销售并添加标识前进行特别的危害评估,并且,一旦被允许消费时,必须加贴所有含纳米形式的成分,并在之后用括号注明“nano”。该议案旨在规范涉及新型食品的法规,集中并简化审批程序,在允许新型食品生产销售的同时确保食品安全。根据新议案,只有通过欧盟食品安全机构的评估并在该机构注册的新型食品才能够上市销售。该草案涉及的新型食品是指1997年5月前未在欧盟市场大量消费的食品,既包括一些运用新生产工艺如纳米技术加工的食品,也包括过去只在非欧盟市场销售的食品。该草案同时废止了 欧洲议会和理事会条例(EC)No258/97和委员会条例(EC)No1852/2001,并修订了欧洲议会和理事会条例(EC)No1331/2008,建立食品添加剂、食品酶和食品调味料对共同批准程序。

目前,国际上尚未形成统一的针对纳米食品的生物安全性评价标准,各国监管当局已开展的纳米食品风险评价多沿循食品或食品接触材料的类似安全性评价途径,如毒性、细胞功能异化和炎症等短期评价方法。由于纳米粒子的特性变化很大,所以,建立不同种类,特别是不同形态和尺寸的纳米食品的安全性评价技术指标是一项很有必要的工作,这对评价复合基体中纳米材料潜在的致癌、致畸、致突变和慢性毒性将显得尤为重要。应该承认,纳米食品的安全性评估远比想象中复杂,仅其颗粒粒径的判断即因所用仪器、表示方法、环境参数、原料组成与加工方式的不同而结果迥异,更不用说表面的物理化学分析。此外,还需要先确定原料成分或粒径变化对食品理化性质或保健功能的影响,这些考虑因素也将导致食品公司在开发相关产品和技术时将安全性纳入其现有确保食品安全的食品成分监管和审批框架,以确保市场前置审批、可追溯性和风险监管的有效性。

4.有关纳米技术在食品及食品包装应用前景

在食品消费趋向功能化、健康化、方便化、营养化的今天,食品已不仅是营养和能量的来源,还要起到维持人体健康和减少疾病的作用,而纳米技术和纳米材料的应用与开发为食品工业提供了一项引领时代潮流的前沿技术。近年来纳米技术在医药中的许多研究成果正在逐步应用于食品行业,从而改进了食品工艺,并开发出一些新型食品。随着基因、食物与健康关系进一步确定,纳米技术将更全面地促进食品领域的发展。将纳米技术引入食品的研发,不仅能突破传统的生产模式,实现传统工艺、传统产品的升级换代,提高产品的技术含量,而且还可以在纳米原料、纳米添加剂的制备技术和产业化方面建立一系列具有自主知识产权的专利技术,检测手段和创新方法,为食品产业的长远发展注入动力,具体表现在:开发纳米颗粒或纳米级复合材料的纳米食品材料、借助纳米材料固定化酶和纳米膜分离技术加工食品原料、开发以食品包装材料和营养物运送体系味特征的新产品、研制用于食品安全检测的“纳米机械”等。

在食品包装领域,国内外研究最多的纳米材料是聚合物基纳米复合材料(PNMC)即将纳米材料以分子水平(10nm数量级)或超微粒子的形式分散在柔性高分子聚合物中而形成的复合材料(常用的聚合物有PA、PE、PP、PVC、PET、LCP等常用的纳米材料有金属金属氧化物无机聚合物等三大类)。目前根据不同食品的包装需求已有多种用于食品包装的PNMC 面市,如纳米Ag/PE类、纳米TiO2 /PP类、纳米蒙脱石粉/PA类等,其某些物理化学生物学性能有大幅度提高,如可塑性稳定性、阻隔性、抗菌性、保鲜性等,在啤酒饮料果蔬肉类奶制品等食品包装工业中也已开始大规模应用并取得了较好的包装效果。

在包装材料(如塑料及复合材料)中加入纳米微粒,使其产生了除异味、杀菌消毒的作用,可大大延长了食物的保存期,提高包装食品的货架寿命。如用硅和钛制成的纳米包装可以杀死细菌并提高许多人造食品的保质期,即使这些食品已经开封。现在还出现了可食性纳米复合包装材料,它是在食品的各部分之间提供间隔的薄膜。可食性包装一般是通过刷涂、喷、蘸浸或液化等方式直接生成在食品表面。可食性包装膜的组成主要有水溶性聚糖和酯类。聚糖包括纤维素、藻酸盐等,动物或者植物油脂也都能用于可食性包装膜的制备。但是科学家的目标远不此这些。随着时间的推移,原子级别的包装技术将变得更加复杂。食品加工工艺将提供经过工程改造的食品以满足消费者的特定口味。

5.结论

纳米技术在21世纪有着快速发展的巨大潜力,它可以帮助人类在纳米材料的基础上生产出有关纳米食品新产品。因此,纳米食品和纳米包装材料的开发也将大大推动食品工业的发展。纳米材料的特殊效应使其在食品加工及包装领域有着极其广阔的应用前景,但也正因为如此我们不得不面对和重视其纳米食品安全性问题。目前世界各地对纳米材料的在食品毒性方面缺乏深入的研究,以前对食品安全性评价结果有可能不适用于纳米材料。随着纳米材料在食品及食品包装中的广泛应用,人们通过食品接触的纳米材料越来越多,所以我们有必要对纳米材料通过食品对人类的潜在性影响问题给予足够的关注和探讨,为人类在食品工业中合理应用纳米材料提供科学依据。

6.参考文献

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第二篇:纳米材料与技术论文

石墨烯在橡胶中的应用

摘要:石墨烯具有较强的力学性能和导电/导热性质,为发展多功能聚合物纳米材料提供了新的方向。本文简单介绍了石墨烯的制备及其功能化,并重点介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的3种主要制备方法,同时分析了石墨烯/橡胶纳米复合材料的发展前景和存在问题.关键词:石墨烯 纳米复合材料 制备引言

橡胶在室温下具有独特的高弹性,其作为一种重要的战略性物资,泛应用于国民经济"高新技术和国防军工等领域。然而,未补强的橡胶存在强度低,模量低,耐磨差,抗疲劳差等缺陷。因此绝大数橡胶都需要补强,同时随着橡胶制品的多元化,在满足最基本的物理机械性能强度的同时,需要具有功能性的纳米填料/橡胶复合材料。石墨烯是一种有着优异性能的二维纳米填料,将石墨烯与聚合物复合是发挥其性能的重要途径,石墨烯/橡胶纳米复合材料对橡胶的力学机械性能、电学性能、导热性能和气体阻隔性能等都有很大提升,因此得到了广泛关注。石墨烯的制备及其衍生物的功能化 2.1 石墨烯的制备

本文重点介绍利用氧化石墨烯(GO)的还原来制备石墨烯,该方法制备的石墨烯不能完全消除含氧官能团,还存在结构缺陷和导电性差等缺点,但是相比于其他方法,其宏量和廉价制备的特点更为突出。2.2 氧化石墨烯的还原

目前,氧化石墨烯的还原一般分为热还原与化学还原两种方法。热还原是指 GO在高温下脱除表面的含氧基团并释放大量气体,从而还 原并剥离GO.化学还原法是指利用具有还原性的物质对GO进行脱氧还原。2.3 石墨烯的功能化

对于氧化石墨烯还原之后的石墨烯,可以用非共价键改性,通过工业用燃料,荧光增白剂,表面活性剂高效稳定石墨烯。

2.4 橡胶/石墨烯复合材料的结构,性能的检测

利用红外光谱仪测定复合物的红外光谱图;用X射线衍射仪(XRD)测定复合物的衍射谱图;用发射扫描电镜(SEM)分析复合物的形貌;用电子万能试验机测试式样力学性能。3 橡胶/石墨烯橡胶纳米复合物的制备方法

目前制备石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要有三种,即胶乳共混法,溶液共混法,机械混炼法。3.1 胶乳共混法 利用超声辐照胶乳和原位还原法(ULMR)制备石墨烯均匀分散的石墨烯/NB复合材料的方法,解决了石墨烯在橡胶基体中的分散和剥离问题,橡胶复合材料的力学性能大幅度提高[1].通过胶乳混合-静态热压和硫化方法制备了具有石墨烯导电网络的石墨烯/NR纳米复合材料[2].黄光速等通过胶乳法分别制备了石墨烯/NR和石墨烯/丁苯橡胶(SBR)复合材料,并研究了材料的硫化机理[3].Kim等[4]通过胶乳法制备了石墨烯/SBR复合材料,发现橡胶材料的热稳定性和导电性能得到了显著提升.Schopp等[5]通过胶乳法制备了常规和新型碳系填料(炭黑,碳纳米管,石墨烯)填充的SBR复合材料,发现不同填料类型、填充量、填料分散方法对复合材料性能的有影响,其中,石墨烯对SBR复合材料的力学性能、电性能以及气体阻隔性能的提高最为显著.3.2 溶液共混法

Lian等[6]通过溶液共混法制备了石墨烯/丁基橡胶(IR)复合材料,橡胶机械性能得到显著的提升.Sadasiviuni等[7]用马来酸酐接枝丁基橡胶(MA-g-HR),通过溶液法制备得到了石墨烯/MA-g-HR纳米复合材料.Bai等[8]利用超声将氧化石墨烯分散到二甲基甲酰胺,将丁腈橡胶(NBR)溶于四氢呋喃,然后将氧化石墨烯分散液加到橡胶溶液中,再经超声、分散、干燥、双辊混炼和热压硫化得到了氧化石墨烯/NBR复合材料.3.3 机械混炼法

Mahmoud等[9]最早通过机械混炼法制备了石墨烯/NBR复合材料,并研究了石墨烯对材料的循环疲劳的影响.Al-solamy等[10]先利用双辊开炼机对复合橡胶进行机械混炼,然后将复合橡胶模压成面积为1cm2、高1cm的圆柱体,最后热压、硫化得到石墨烯/NBR复合材料,并研究了复合材料的导电性能,提出了导电橡胶纳米复合材料压阻效应的微观结构模型.Das等通过机械共混法分别制备了石墨烯、膨胀石墨(EG)、CNTs、EG/CNTs杂化填充SBR纳米复合材料,并对4种复合材料的电性能和力学性能做了对比.Dao等[11]通过铝三仲丁醇在DMF水溶液中处理石墨烯制备出氧化铝涂覆氧化石墨烯纳米片复合填料.3.4 其他方法。

Castro等[12]采用气相沉积法在聚苯胺/乙丙橡胶复合导电橡胶中趁机石墨烯的方法制备了新型有机电导材料;Cheng等[13]以金属镍泡沫为模版,通过CVD法制备了三维石墨烯泡沫,再将二甲基硅橡胶浇筑到石墨烯泡沫中制备石墨烯/合成橡胶复合材料;Zhan等[14]报道了将化学还原的石墨烯自组装到NR胶乳粒子表面,在不经过开练配合的情况下直接静态热压硫化,制备了具有石墨烯“隔离”网络结构的NR复合材料(NRLGES);Wang等[15]在玻璃基板上通过层-层的静电组装制备了聚乙烯亚胺/羧基丁腈橡胶多层膜材料.4结论与展望

石墨烯具有优异的物理和电特性,作为橡胶纳米填料,具有非常高的增强效率和效果,同好似还可以赋予橡胶材料其他特性如导电性,导热性,改善其机械性能和气体阻隔性能等,对橡胶制品的高性能化和功能化具有特别的意义。

石墨烯/橡胶复合材料的制备方法的核心问题是在集体中均匀有效的分散与分布石墨烯填料。目前常用的复合方法有:胶乳共混、溶液共混和机械混炼,一般采用溶液共混和胶乳共混制备的复合材料中石墨烯分散均匀,因此复合材料具有更优异的性能。GO表面的含氧基团能有效增强与极性橡胶的界面作用;还原石墨烯比表面积大且存在“褶皱”结构,因此其与大多数非极性橡胶如NR,SBR等有较强的界面结合。通过石墨烯的表面修饰可以进一步提高街面作用和石墨烯分散,从而提高复合材料性能,总的来说,石墨烯可以有效的增加各种橡胶基材的导电性,导热性,机械强度和气体阻隔性。

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第三篇:纳米材料与纳米技术论文

纳米材料与纳米技术

学院:自动化学院

专业年级: 2015级物联网工程 学生姓名:梁建业 学号:3115001473

4班 摘要:纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。文章简要了解纳米材料和纳米技术,介绍它的一些相关的应用及其在国内外的现状,并尝试预测它的发展趋势。与此同时,也共同探讨下其存在的问题。首先,让我们来简单地了解下纳米材料和纳米技术吧!一. 什么是纳米材料?

纳米是一个长度单位,1nm=10ˉ9m。纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料,纳米尺度一般是指1~100nm。当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时,其某个或某些性能会发生明显的变化。纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

按材质,纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。

按纳米尺度在空间的表达特征,纳米材料可分为零维纳米材料即纳米颗粒材料、一维纳米材料(如纳米线、棒、丝、管和纤维等)、二维纳米材料(如纳米膜、纳米盘和超晶格等)、纳米结构材料即纳米空间材料(如介孔材料。

按形态,纳米材料可分为纳米颗粒材料、纳米固体材料(也称纳米块体材料)、纳米膜材料以及纳米液体材料(如磁性液体纳米材料和纳米溶胶等)。

按功能,纳米材料可分为纳米生物材料、纳米磁性材料、纳米药物材料、纳米催化材料、纳米智能材料、纳米吸波材料、纳米热敏材料以及纳米环保材料等)。

二.什么是纳米技术?

纳米技术(nanotechnology)是指在0.1~100nm空间尺度上操纵原子和分子,对材料进行加工,制造具有特定功能的产品或对物质及其结构进行研究的一门综合性的高新技术学科。其实通俗的讲就是“use little things to finish the big work”。我们在分子原子这样的微小尺度上加工材料,得到一些新型的功能性的高科技产品,他们往往具有相比于一般材料更优良的性能,具有很高的实用价值和研究价值。而将纳米应用到测量等方面,又可以达到高精度的效果,比如扫描隧道显微镜(STM)、原子显微镜(AFM)的发明等。另外还有:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等方面的应用。

三. 纳米技术的特异性质及其相关的应用。

1.纳米技术的具有的个性效应。

小尺寸效应是指:随着颗粒尺寸的不断减小,当进入纳米量级的时候,颗粒的光、声、电磁和热力学等物理性质将发生根本性变化的一类现象。比如磁性的纳米颗粒的矫顽力异常之高,而且其有很多应用,磁性车票、磁性钥匙、磁性信用卡等都是应用这一性质;又如纳米二氧化钛陶瓷一改传统陶瓷在室温下可弯曲,塑性形变可达到100%,这就克服了传统陶瓷性非常脆的弱点。

量子尺寸效应是指:随着颗粒的尺寸进入纳米量级,电子能级也随之从连续转变为离散的,也就是量子化的了,而且能级间距也发生了分裂。这时纳米微粒的磁、光、声、热、电等性能有了根本性的转变,例如实验结果表明,纳米银是绝缘体。表面效应是指:伴随着颗粒尺寸的不断减小,颗粒总的表面积大幅度变大,表面原子数急剧上升,与此同时,纳米材料的表面能也急剧变大,这种现象称之为表面效应。由于表面原子活化能大,所以它们具有非常高的活性,很不稳定,就更容易与其他物质结合。我们熟悉的现象:纳米金属微粒在空气中就能够燃烧。

宏观量子隧道效应是指:一些宏观量,例如量子相干器件中的磁通量、纳米颗粒的电导率、超微颗粒的磁化强度等也具有隧道效应的现象。

2.纳米技术的特殊性质。

(一)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。

(二)磁学性质

当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。目前巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到1.71Gb/cm2。同时纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系,所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率,对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多,而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级,磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级,从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。

(三)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,成功研制出了室温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展,已经成功研制出由碳纳米管组成的逻辑电路。

(四)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。

(五)光学性质

纳米粒子的粒径远小于光波波长。与入射光有交互作用,光透性可以通过控制粒径和气孔率而加以精确控制,在光感应和光过滤中应用广泛。由于量子尺寸效应,纳米半导体微粒的吸收光谱一般存在蓝移现象,其光吸收率很大,所以可应用于红外线感测器材料。

(六)生物医药材料应用

纳米粒子比红血细胞(6~9nm)小得多,可以在血液中自由运动,如果利用纳米粒子研制成机器人,注入人体血管内,就可以对人体进行全身健康检查和治疗,疏通脑血管中的血栓,清除心脏动脉脂肪沉积物等,还可吞噬病毒,杀死癌细胞。在医药方面,可在纳米材料的尺寸上直接利用原子、分子的排布制造具有特定功能的药品纳米材料粒子将使药物在人体内的输运更加方便。

纳米材料和纳米技术的现状: 一.国内的研究现状:

与国外相比,由于我们自身的某些特殊原因,国内对纳米材料的研究起步晚,确切的应该是20世纪80年代,到现在仅仅三十来年的时间,但在纳米材料其特异性能的诱惑下,在以中科院为龙头的引导下,我国对纳米材料的研究一直保持高速发展,并取得很多重大成果,使我国对纳米材料的研究在总体水平上达到国际先进水平,当然这些成就的取得得益于国家对纳米高端技术的高度重视,近年来纳米材料已经成为社会热点话题,纳米材料的应用研究正如火如荼地进行,我国已经进入了基础研究与应用研究并重的新局面。由于我国纳米材料研究方面已经取得的骄人成果,使我们的研究情况在国际上都占有一定的地位。目前,我国纳米材料研究资助项目,主要以金属和无机非金属材料主,占80%左右,高分子和化学合成材料是另一个重要方向,都有所突破。而纳米结构材料研究集中在纳米晶、纳米粉、纳米薄膜、纳米材料、纳米材料改性、增强增韧、纳米结构和纳米特性研究;纳米功能材料的重点领域为纳米信息材料、纳米环境材料、纳米传感材料、热电光磁环境下的特性研究。信息领域包括纳米信息材料、纳米电子学、纳米器件等,是材料、物理、信息相互交叉、促进的领域。生命领域主要集中资助生物材料及应用,如生物纳米传感、检测等。矿物和岩土介质中纳米颗粒的分布和形成机理及应用研究则是地球科学的主要内容。

二.国外的研究现状:

科学家很早就预言纳米技术将在21世纪科技舞台上扮演重要的角色。日本通产省政府与1990年做出资助两项十年计划的重要决定,分别是量子装置计划和关于原子技术的计划,因此日本也就成为了世界上大规模大投入研究纳米技术的先导国。日本的公司和研究所主要集中研究材料的加工和制造,包括先进的医疗诊断器械和微电子应用方面。纳米技术广泛而细致,包括如纳米颗粒的合成、加工,以及具有纳米结构的材料的制造等。目前,从总体实力上客观评价,在纳米材料合成和组装研究方面美国处于领先地位,欧洲和日本紧随其后;在生物方法以及其实际应用方面,美国和欧洲又要强一点,日本稍逊一点点;纳米分散和涂层方面美国与欧洲相近,日本的研究较晚一些,但日本在纳米装置领域和固体材料方面相当强悍,比美国、欧洲都先进。发展趋势

一.纳米材料的发展趋势

(1)纳米尺度。通过精确地控制尺寸和成分来合成材料单元,制备更轻更强的材料,并具有寿命长、维修费用低等特点;以新原理和新结构在纳米层次上构筑特定性质的生物材料和仿生材料;由于纳米技术能使物质的物理、化学性能发生根本的改变,如纳米陶瓷硬如钢铁,而纳米钢却能像橡胶那样富有弹性等。所以,纳米技术被认为是21世纪材料技术的发展方向。(2)航天和航空。这方面的研究主要包括:研制低能耗、抗辐射、高性能计算机;微型航天器用纳米集成的测试、控制仪器和电子设备;抗热胀、耐磨损的纳米结构涂层材料。(3)国家安全。通过纳米电子器件在信息控制中的应用,使军队在预警、导弹拦截等领域快速反应;用纳米机械设备控制,国家核防卫系统的性能将大大提高;通过纳米材料的应用,可使武器装备的耐腐蚀、吸波性和隐蔽性有很大提高,可用于舰船、潜艇和战斗机等。二.纳米技术的发展趋势(1)微电子和计算机。纳米结构的微处理器的效率将提高100万倍,并实现兆兆比特的存储器(提高1000倍);研制集成纳米传感器系统。(2)环境和能源。发展绿色能源和环境处理技术,减少污染和恢复被破坏的环境;制备孔径1nm的纳孔材料作为催化剂的载体,用以消除水和空气中的污染;成倍提高太阳能电池的能量转换效率。

(3)医学。纳米粒子将使药物在人体内的传输更方便,将来用纳米结构“组装”一种寻找病毒的药物进入人体后,可对艾滋病、癌症、病毒性感冒等进行治疗;在人工器官外涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应;研究与人体友好的人工组织、器官复明和复聪器件等。

(4)生物。在纳米尺度上按照预定的对称性和排列制备具有生物活性的蛋白质、核糖核酸等,在纳米材料和器件中植入生物材料使其兼具生物功能,生物仿生化学药品和生物可降解材料;动植物的基因改善和治疗,测定DNA的基因芯片等。存在的问题: 一.社会危害

纳米材料(包含有纳米颗粒的材料)本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性,特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害,我们才面临一个真的危害。二.健康问题

纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入,吞咽,从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入(或由植入体释放)。一旦进入人体,它们具有高度的可移动性。在一些个例中,它们甚至能穿越血脑屏障。

纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上,纳米颗粒的行为取决于它们的大小,形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞(吞咽并消灭外来物质的细胞)的“过载”,从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢,而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积,暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。三.环境问题

主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。四.社会风险

纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面,也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。(例如,在MIT士兵纳米技术研究所[1]研究的装备士兵的植入体或其他手段,同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。

尽管到目前为止,纳米材料与纳米技术仍然是个饱受争议的话题,对人类的危害还是个未知数,但随着科技的发展,我相信这些问题都将会被妥善解决。纳米的应用领域将不断拓展,将会产生革命性的变革。预计不久的将来,纳米科技将深入到各行各业乃至千家万户,并将成为今后二三十年科技发展的主导技术。

[参考文献] [1]白春礼.纳米科技及其发展前景[J].中国工程咨询, 2000,(4):38-41.[2]夏秦海.纳米技术与环境保护[J].环境保护,2001,(3): 44.[3]张立德.纳米材料研究的进展与我国的对策[J].科技导 报,2000,(10):33-34 [4]百度百科

第四篇:纳米科技与能源

纳米科技与能源

就像毫米、微米一样,纳米是一个尺度概念,是一米的十亿分之一,并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后,大约是在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。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年代用蒸发法做了超微离子,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。纳米技术的内涵非常广泛,它包括纳米材料的制造技术,纳米材料向各个领域应用的技术(含高科技领域),在纳米空间构筑一个器件实现对原子、分子的翻切、操作以及在纳米微区内对物质传输和能量传输新规律的认识等等。

而能源则更加重要,“能源”这一术语,过去人们谈论得很少,正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力,是人类赖以生存的基础。自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全能源全为核心的能源政策。在此后的二十多年里,在稳定能源供应的支持下,世界经济规模取得了较大增长。但是,人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时,也遇到一系列无法避免的能源安全挑战,能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。纳米技术能够产生具有独特性质的物质,可推动可再生能源的发展和利用。预计在最近几年内,人类将在能源,尤其是可再生能源方面,取得重大突破。人们将会利用更安全的核电站,更高效的太阳能电池;风能、太阳能、海洋能在我们的生活中将得到更广泛的应用。但是,这些目标的实现都离不开科学,尤其是新材料方面的重大突破。科学家们关于新材料的设想越来越明晰了。他们以纳米为单位来设计新材料(1纳米等于十亿分之一米)。在这样小的尺寸上,新材料可以拥有自己特性,这些属性可以提供理想的功能,特别是把新材料制成复合材 料时,它们的功能就更加强大了。最近一系列研究表明纳米技术在能源领域拥有广阔潜力。纳米材料在太阳能电池中的应用

太阳能电池具有方便、无污染和不需燃料等优点,考虑到环境保护、能源的可持续发展和应用等因素,太阳能电池将成为未来社会能源结构中的主要成员。据悉,太阳能行业媒体于2008年6月中旬发布预测,在假定太阳能电池生产年增长率为20%的前提下,认为太阳能电池成本可望到2020年降低至低于1美元/瓦,到2030年降低至低于0.5 美元/瓦。纳米晶太阳电池因其制作工艺简单,原材料便宜,生产成本低(仅为硅基成本的五分之一到十分之一);适合在非直射光、多云等弱光线条件下,以及光线条件不足的室内条件下运用;可以使用柔性基底等优点受到了科学家和工业界的青睐。与植物进行光合作用的场所叶绿体结构相比,纳米晶太阳电池具有相似的结构。它的纳米晶半导体网络结构相当于叶绿体中的类囊体,起着支撑敏化剂染料分子、增加吸收太阳光的面积和传递电子的作用;敏化功能材料相当于叶绿体中的叶绿素,起着吸收太阳光光子的作用。和光合作用一样,基于半导体纳米材料电极的太阳电池构成了由太阳光驱动的分子电子泵。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能发电技术的地面应用研究已经经历了近30年之久,制约其发展的主要因素是系统的价格太高,目前最为广泛应用的是硅系列太阳能电池,为了降低成本,兼顾光电转换效率,各国学者都在致力于各种太阳能电池的探索研究,其中,纳米材料在太阳能电池中的应用即纳米晶体化学太阳能电池已经成为人们关注的热点。北京大学2002年5月22日公开的CN1350334纳米晶膜太阳能电池 电极及其制备方法,涉及一种纳米晶膜太阳能电池电极及其制备方法,以宽禁带半导体纳米晶膜为基底,在该基底表面吸附一层金属离子,再在金属离子吸附层上吸附光敏化剂。通过金属离子的表面修饰,改善电极的光电转换性能,提高太阳能电池的光电转换效率。与单纯TiO2相比,基于金属离子修饰TiO2纳米晶太阳能电池的光电转化效率提高于5~ 14%,可作为电极广泛应用于太阳能领域。纳米TiO2太阳能电池有着可以与传统固态光伏电池相媲美的高光电转换率,加之价格低廉,使这种电池具有广阔的前景和潜在的商业价值。虽然此类太阳能电池还存在一些问题,仍需进一步深入研究。但是,纳米太阳能电池以其高效低价无污染的巨大优势挑战未来,随着研究推进,这太阳能电池应用前景广阔无限。

氢能源与新兴纳米储氢材料

氢能源是一种清洁的可再生能源。由于氢能源与新兴纳米储氢材料氢能源与新兴纳米储氢材料:传统的储氢材料和储氢技术达不到氢燃料电池电动车实用要求,储氢问题已成为氢能源应用中最急需解决的关键问题。对于好的储氢材料,储氢的可逆性和稳定性是至关重要的。若吸附氢后SWCNs的稳定性过低,其结构将遭到破坏。若稳定性过高,将不利于可逆地释放氢。Lu 和Scudder 等将一端半敞开的SWCNs 称为单壁扶手椅,将氢化时能沿管的一侧开裂的形象地称为拉链碳纳米管。他们用从头计算法计算了氢原子在这些纳米管上的化学吸附。计算结果表明,在管的外部氢吸附的结合能远大于管的内部,并且预言,对于小的扶手椅纳米管,在一侧选择性的位点上只要两排吸附的氢原子就能通过C-H 键的形成而打破纳米管上的最近的C-C 键,导致拉开纳米管壁的拉链。对于大的扶手椅和拉链纳米管在对抗拉链的开裂中是相对稳定的。在管的内部吸附的氢原子不破坏纳米管的C-C 键。这种氢引起的纳米管的破裂或者“拉开拉链”不但被理论上预言,而且实验上也已观察到。理论和实验上的研究都表明了,与具有更小直径的SWCNs 相比较时,直径越大的纳米管具有越小的曲率限制而整个具有更低的反应活性,因此对于由氢化引起的蚀刻(破裂)具有更大的抵抗力。Nikitin 和Li 等的研究显示,在样品1中一旦碳纳米管达到30%的氢化度,另外的氢处理就引起SWCNs膜的蚀刻。T2样品的情形是相当不同的,他们的结果表明,在样品中的SWCNs用适度的H 处理时不分解。此外,已经证明具有半导性质的SWCN在用氢等离Nikitin和Li等[2]的结果表明,T1子体处理下比具有金属性质的更稳定。和T2 SWCN样品在氢处理下具有不同的行为:对于T1样品~30%的氢化 就能使纳米管具有随后材料蚀刻的不稳定性,而对于T2样品几乎100%的氢化的纳米管也是稳定的。他们注意到纳米管的直径分布对于T1样品,其平均直径在1.6 nm左右,而对于T2样品是在2.0 nm左右。这种平均直径的差别可能是观察到的T1和T2样品蚀刻情形的差异的理由之一。他们实验中的直径为2.0 nm 左右的SWCNs 不但具有最高的质量比和储氢容量,并且吸氢是可逆的,吸氢后在室温下是稳定性的。可以说,这些SWCNs已经具备了储氢材料应该有的优越性能。物理和化学方法储氢,需昂贵的设备。而碳纳米材料可以提供一种 有效而清洁的储氢方式。这种材料如果用于燃料电池汽车中的储氢材料,可以有效避免空气污染或排放温室气体。人们很早就知道,某些固体材料(如金属氢化物等)在室温条件下可以储存少量的氢(约为自重的1%-2%)。有些金属氢化物可储存更多的氢(为其自重的5%-7%)但所需的储氢温度极高,250℃甚至更高。然而,碳纳米管和纳米纤维即使在室温下也能很好的吸收氢,每个颗粒 都是一个微小的吸氢“海绵”。这种材料就有广阔的应用前景,可用来制造燃料电池汽车中的氢容器。添加燃料时只需将汽车驶入加油站,将空的氢容器注满氢即可。美国再生能源实验室的赫宾是该领域的带头人,他认为主要与碳纳米材料的表面结构有关。麻省理工学院的德雷斯尔豪 斯及其同事所从事的研究支持这一观点,并将其成果发表在近期的《科学》上。美国能源部的计算结果表明,碳材料只要储存其自重6.5%的氢,就可使燃料电池汽车具有实用价值(设定两个加油站间的距离是500公里,即310英里)。我国科学家也正在积极系统地研究纳米碳管的储氢、吸波和场发射特性,力争使碳纳米管材料和器件实用化。

纳米材料将广泛应用到新能源领域

透过玻璃——纳米复合透明材料太阳能电池也可应用到建筑物,如在窗户上。德国弗劳恩霍夫研究所机械材料研究员正在寻找合适的透明材料。这些材料也将利用计算机模型来探索原子结构并来模拟电子运行模式。来自德国研究所的沃尔夫 冈·柯纳说,传导材料和透明材料的良好结合可能会产生完全透视电子。复合材料的纳米结构也能使较轻的材料拥有很大的机械强度。复合材料,例如以光纤玻璃和碳纤维合成的塑料树脂,已经广泛应用在生产制造业,用来生产汽车和飞机等。但是,通过控制纤维生产过程中的方向,可以产生变形复合材料,这种材料在一定条件下能够改变自身形状。这种变化可以来自外部控制,也可以是自发产生的,例如,对温度、压力、和速度引发的变化。在英国的布里斯托尔大学先进复合材料创新和研究中心进行的研讨会透露,这种变形复合材料可以用于生产能效更高的风电和潮汐发电的涡轮叶片。一种双稳态复合材料能够快速改变其空气动力状况,这也将有助于消除刀片上不需要的压力。这将提高其效率,延长叶片的使用寿命,并且改善发电系统。变形复合材料意味着潮汐发电机可以制得更小,在商业上更具竞争力。依这种方式,材料科学上的些许变化将为可再生能源创造远大前程。

纳米材料用于清洁能源

人类在享受汽车带来的便利的同时,也不得不忍受汽车尾气造成的空气污染,而全球变暖和油价高起更让寻找替代能源成了迫切的要求。太阳能汽车、氢燃料电池汽车、油电混合动力汽车应运而生。尽管它们正在获得越来越多的认可,却依然不尽如人意。根据比奇的计算,使用特制的发动机和同等体积的金属燃料,一辆轿车的行驶距离是普通汽油动力汽车的3倍。而且由于燃烧的是金属燃料, 它几乎没有污染,也就是说没有二氧化碳、氮氧化物,也没有灰尘和煤烟。这种金属燃料甚至还可以被循环使用。只要将用过的纳米颗粒放到氢气环境下进行加热,它们就会再次成为可用的燃料。沉甸甸、冷冰冰的铁块中居然蕴藏着能量,而且还能被点燃?不过,既然汽车可以用各种各样的燃料比如甲烷、煤粉以及火药作为动力来源, 那么它为何就不能以金属作为燃料呢。事实上,正常状态下的铁是不能被 用做燃料的,但是当铁块被加工成纳米级的微粒时,它就具有了很高的反应活性,将其点燃会释放出大量能量。金属燃料优点多多:虽然这样设计出的发动机与常规汽车发动机很像,但它不会产生二氧化碳、氮氧化物或有害微粒。这些复合物通常在高温燃烧中产生,而比奇等人通过控制簇的大小,已经可以将金属的燃烧温度降到525度。他们接下来的工作是寻找燃烧的速度、温度和效率三者间的平衡。尽管相对于氢燃料而言,金属是一种紧凑的燃料,但它却有一个明显的缺点——重量。一个行驶距离等效5升油箱的铁燃料箱重约100公斤,比普通油箱重两倍多。并且由于金属燃料燃烧后废物不会被排放到空气中,在整个行驶过程中车重都不会减轻,这也增加了运输的成本。不过金属燃料的优势还是很明显的。除了环保外,金属燃料还具有携带方便、储存安全、体积小的优点。在减轻重量方面,也有可提升的空间。如果使用铝纳米颗粒来替代铁的话,同样重量的燃料可以得到 4倍的能量,如果使用硼的话,可以得到6倍的能量。虽然这两种材料都比铁贵——铝的价格是铁的15倍,但从另一个角度来考虑,由于金属燃料不会被消耗,可以循环使用的,真正的使用成本在于将金属氧化物还原为燃料的过程,而这一过程中各种金属燃料的转化成本差异不大,所以金属燃料本身的价格并不会影响使用成本。

总之,纳米能源材料研究正在起步。在纳米材料领域,纳米能源材料是最活跃和最具有发展前途的研究领域之一。核研院利用多年在纳米材料研究领域积累的经验和条件,瞄准国际前沿,正在积极筹建纳米能源与环境材料研究平台,计划以敏化纳米晶体TiO2太阳能电池、燃料电池纳米电极材料和高效储氢材料等作为突破口,在能源材料学科建设上走出特色之路,当纳米材料和能源结合起来会产生无限的生机,我认为将来纳米材料在能源方面会有更大的应用。

电力工程学院

热能与动力工程11-3班 韩韬 学号:17115957

第五篇:纳米科学与技术

作为一名化工人,我这学期选修了课程《纳米科学与技术》,很荣幸在课堂展示环节担任过评委,我也是我们小组的组长和主讲人,我想谈一谈自己学习这个课程的一些感受,包括准备展示材料过程和作为评委的一些收获和体会。从学生的角度写这些东西,希望能给以后修这门课程的同学一些借鉴和收获。

首先,我第一次修这样一门课程,讲述科研前沿,而又有这样一个与众不同的结课方式,很新颖,我也很喜欢。亲身去参与这个过程,真的能够学到很多。

作为一个评委,我仔仔细细看了所有小组的展示,并按照我的判断给出了相应的分数。26组,尽管有些小组内容有些重复,但总体来说还是五花八门的,从存储、发电,医学医药,食品安全,纳米催化,到隐身防爆,等等等等,纳米材料无处不在。从评委的角度,对每组的印象各有不同,总体来说,我觉得要注意以下几点:

1,要选择一个良好的主讲人,这是每一组人给评委和老师的第一印象,不仅要口齿流

利,还要对你们的展示内容滚瓜烂熟。

2,展示的主题切入点尽量要小,不要落入泛泛而谈的境地。内容要圆满,从结构、原

理、研究前沿、优缺点到实际应用等等,尽量将所选主题很完整的展现出来。一定不要选择那些大而空的主题,在台上对着ppt和讲稿讲那些自己都看不懂的东西。3,ppt做的要中规中矩,可以添加一些动画效果等来渲染你的内容,但是千万不要让

ppt效果淹没了你的内容,让别人印象深刻的只剩下了ppt而对内容完全没了印象。当然,还有一个问题需要注意,就是ppt颜色搭配以及字体颜色,要让大家看的清楚,看着舒服。

4,准备工作要做好,比如要使用黑板就要提前擦好并准备好你用的粉笔等等(我就烦

了这个错误).还有需要给评委和老师的文档材料一定要提前打印好。

作为我们小组的组长,在组织我们小组准备的过程和展示过程中,我觉得要注意以下几点:

1,在组队之时就要考虑好每个人的专长,做到人尽其用,每个人都有任务。可以跨班

组队,这样更能扩大范围寻找好队友。

2,在定题之前要查阅足够的相关前沿期刊和网站,扩大选择范围才能选到好主题,避

免被重复和落入俗套假大空。

3,主题内容切入点一定要小。我们组就出现了这个错误。我们浏览了近十年纳米科学

与技术应用前沿的进展,找到了纳米电路、纳米电池、纳米管泵和发电机、纳米存储等四个非常好的话题,原理明了简单,应用研究又热门,而又与我们的生活息息相关。我们小组五人商讨很久之后才狠心砍掉了两个,留下了纳米管泵和发电机、纳米存储两个话题。但是最后战士的时候由于内容太多而使得整个展示过程显得很紧张很快,反而没有选择其中一个来集中展示来的轻松而且效果好。

4,组内分工合作要明确,这样工作做起来才能事半功倍。最终展示材料做好以后每个

人都要详细推敲一遍去更改和完善。正式展示之前,要模拟展示几次,控制好时间和速度,这样上台之后能达到更好的效果。

最后,很感谢老师一学期来的授课教导,我收获很多。也希望以后选这个课的学弟学妹能够获得更大的成长!

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