纳米材料心得体会Word文档下载推荐.docx

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通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

　　物联网的概念是在1999年提出的。

当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internetofthings”（简称物联网），这也是在20XX年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。

　　传感网是基于感知技术建立起来的网络。

中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。

1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。

20XX年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

　　由于物联网具有很强的发展前景，所以很多国家都很重视对物联网事业的支持的发展。

在我国也是同样的，20XX年，温家宝总理在中科院传感网工程研发中心考察时提出建立“感知中国”中心，要求科研机构今后着力突破物联网关键技术，然后工业和信息化部部长李毅中在《科技日报》上发表署名文章，表示应深入推进物联网的研发应用，并将其上升到“战略性新兴发展产业“高度。

随后，全国信息技术标准化技术委员会专门组建了传感器网络标准组，正是推动了物联网相关产业发展。

　　物联网的发展并不是异想天开，因为现如今社会的发展已经表明发展物联网将是互联网的取代者，通过物联网应用，人类社会将实现方便管理和精确管理，极大地提高管理的效率和准确率。

因此，物联网的应用是不可阻挡的世界潮流。

　　物联网受到大家的一致认可，主要是其现在有比较成熟的技术体系。

物联网的网络结构可分为三个层次:

一个是传感网络，即以RFID、传感器、二维码等为主，实现“物”的识别；

二是传输网络NGN即通过现有的三网或者下一代网络，实现数据的传输和计算；

三是应用网络，即输人输出控制终端，如手机、智能家电的控制器等。

　　在网络中，采用软交换技术实现“端到端”的业务交换；

采用IPV6技术承载各种业务；

采用IPV6技术解决地址需求量的问题，提高网络整体吞吐量；

采用MPLS实现层和多种链路层协议结合。

采用光传输网和光交换网解决传输和高带宽交换的问题，采用有线或无线宽带接人手段解决“最后一公里”的用户接人问题。

　　20XX年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告20XX：

物联网》，引用了“物联网”的概念。

报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。

射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

　　根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。

物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟20XX年以物联网为标题的年度互联网报告。

然而，ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。

　　虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义，但从物联网本质上看，物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。

因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面，是一种聚合性、系统性的创新应用与发展，也因此才被称为是信息产业的第三次革命性创新。

物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：

一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；

二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信（M2M）的功能；

三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

　　关于要发展这一产业应该做的策略，我个人认为首先是要各大高校设置相应的专业，以方便培养一大批这方面的专业人才，还要做好宣传普及工作，毕竟，现在知道物联网的人不多，还有就是国家也应该出台一些有关的法律法规，就这一产业的一些行规进行规范，并给以相应的支持政策，另外就是要向在这一方面做的好的国家学习借鉴，毕竟，站在巨人的肩膀上才能够看的更远，更上一层楼。

　　总之，物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式，可以说，物联网描绘的是充满智能化的世界。

在物联网的世界里，物物相连、天罗地网。

　　篇二：

纳米科技的论文

　　纳米科学与技术摘要纳米技术是当今世界最有前途也是世界上最热的的决定性技术。

本文简要地概述纳米尺度的四种效应：

小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应，它们使得纳米微粒在磁、光、电、敏感等方面呈现常规材料不具备的特性。

科学家们利用纳米技术制作纳米材料，并将纳米材料按照材料的四种形态分为纳米颗粒型材料、纳米固体材料、纳米膜材料和纳米磁性液体材料。

现今纳米科学技术蓬勃发展，在世界上取得众多的举世瞩目的科技成果。

本文还将就纳米科技在力学、磁学、电学、光学、催化、敏感性能以及生物医学方面的应用进行论述，并针对“纳米尺度的四种效应”、“几种典型的纳米材料”和“纳米科技的应用”的心得体会进行简要的介绍。

　　关键词：

纳米尺度的效应、纳米材料、纳米科技的应用心得体会

　　1纳米尺度的四种效应

　　当颗粒的尺寸大小缩小到1~100nm的时候，我们把这种微粒叫做纳米粒子，也叫做超微颗粒，而此时的纳米微粒具有四种比较特殊的效应：

小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。

　　小尺度效应

　　当超细微粒的尺寸与光波波长、电子的德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，其内部晶体周期性边界条件将被破坏的现象叫做小尺寸效应。

　　关于小尺度效应的一个有趣的现象是金银铁等金属以及金属以外的材料被制成超细粉末时它们的颜色一律都是黑色的。

这个现象是1984年德国物理学家格莱特研究超细粉末时发现的。

这是因为当材料的颗粒尺寸变小到小于光波的波长（1×

10-7m左右）时，它对光的反射能力变得非常低，大约低到小于1%，我们见到的纳米材料便都是黑色的了。

　　表面效应

　　表面效应是指纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。

由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有很高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。

　　实验证明，当纳米粒子的粒径接近于0时表面原子相对于全部原子数的比例将接近于100%。

之后随着纳米粒子的粒径的逐渐增大，表面原子数占全部原子数的比例也逐渐减小（见图1）。

这也就是说，纳米粒子的粒径越小，它的表面效应就越显著。

例如金属的纳米粒子在空气中会燃烧，无机的纳米粒子暴露在空气中会吸附气体，并与气体进行反应等。

　　量子尺度效应

　　当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级出现准连续变为离散能级（能带理论）的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道（价带）和最低未被占据的分子轨道能级（导带），能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。

　　当物质为固体时，它由无数的原子构成，每个单独原子的能级就合并成能带由于电子数目很多，能带中能级的间距很小，看作是连续的。

但是对于介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒而言，大块材料中连续的能带将分裂为分立的能级；

能级间的间距随颗粒尺寸减小而增大（见图2），这可以解释固体的时候可以导电而变成纳米粒子的时候却成了绝缘体的现象和解释大块金属、半导体、绝缘体之间的联系与区别。

　　宏观量子隧道效应

　　微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。

电子具有粒子性又具有波动性，因此存在隧道效应。

磁通量、磁场强度等都具有宏观量子隧道效应。

　　宏观量子隧道效应限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限。

因为在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而溢出器件，使器件无法正常工作，经典电路的极限尺寸大概在微米。

它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限。

当微电子器件进一步细微化时，必须要考虑上述的量子效应。

　　2几种典型的纳米材料

　　纳米材料的分类有很多种方法，下面我们就主要按照形态的分类方法介绍纳米材料。

　　纳米颗粒型材料应用时直接使用纳米颗粒的形态称为纳米颗粒型材料。

纳米颗粒型材料主要用于催化作用和储存器件等方面。

　　超微颗粒催化剂，利用高表面积比与活性可以显著地提高催化效率，例如超细的铁微粒作为催化剂可以在低温将二氧化碳分解为碳和水。

录音带、录像带和磁盘等都是采用磁性颗粒作为磁记录介质。

目前用金属磁粉（20纳米左右的超微磁性颗粒）制成的金属磁带、磁盘其记录密度可达每厘米可记录4百万至4千万的信息单元，与普通磁带相比，它具有高密度、低噪音和高信噪比等优点。

　　纳米固体材料纳米固体材料通常指由尺寸小于15nm的超微颗粒在高压力下压制成型，或再经一定热处理工序后所生成的致密型固体材料。

　　由于纳米固体材料具有巨大的颗粒间界面，从而使得纳米材料具有高韧性。

这可用于增加陶瓷的韧性，使纳米陶瓷具有高硬度、耐磨、抗腐蚀、高韧性的特点。

　　一些复合纳米固体材料被运用到航天领域。

含有20％超微钴颗粒的金属陶瓷是一种耐高温材料，被用于制作火箭喷气口。

纳米陶瓷和金属的复合体可用于温差达1000°

C的航天飞机隔热材料、核聚变反应堆的结构材料。

　　纳米膜材料

　　纳米膜材料中比较重要的一种是颗粒膜材料。

它是指颗粒嵌于薄膜中所生成的复合薄膜，可以通过改变组份的比例方便地改变颗粒膜中的颗粒大小与形态，从而控制膜的特性。

颗粒膜材料有诸多应用:

　　作为光的传感器，金颗粒膜从可见光到红外光的范围内，光的吸收效率与波长的依赖性甚小，从而可作为红外线传感元件。

　　三氧化二铬颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作用，可以有效地将太阳光转变为热能；

硅、磷、硼颗粒膜可以有效地将太阳能转变为电能。

　　纳米磁性液体材料纳米磁性液体材料是由超细微粒包覆一层长键的有机表面活性剂，高度弥散于一定基液中，而构成稳定的具有磁性的液体。

　　由于纳米磁性液体材料可以在外磁场作用下整体地运动，所以它具有非常大的特殊的用途：

　　旋转轴动态密封。

用环状的静磁场将磁性液体约束于被密封的转动部分，形成液体的"

O"

环，可以进行真空、加压、封水、封油等情况下的动态密封，目前已广泛用于机械、电子、仪器、宇航、化工、船舶等领域。

　　提高扬声器输出功率。

为了增进扬声器中音圈的散热，可在音圈部分填充磁性液体，由于液体的导热系数比空气高5～6倍，从而使得在相同结构的情况下，使扬声器的输出功率增加1倍。

　　各种阻尼器件。

在步进电机中滴加磁性液体，就可阻尼步进电机的余振，使步进电机平滑地转动。

用磁性液体所构成的减震器可以消除极低频率的振动。

　　分离不同比重的非磁性金属与矿物。

物体在磁性液体中的浮力是随着磁性液体的磁化状态而改变的，因此可采用一梯度磁场，控