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金属纳米粉体材料的应用及前景

2017-11-12 09:00阅读:
金属纳米粉体材料的应用及前景
金属纳米材料自出现以来,在各个领域已展现出惊人的影响力,这主要归根于其本身的特殊性质。现列出一些金属纳米粉体材料的主要用途:

1.催化剂材料中的应用
纳米级别的金属粉体由于尺寸微小,但比表面积迅速增加,表面的活性位置增加,增加了化学反应的接触面。如纳米级镍、铜锌合金所制成的合金,比现有的雷尼镍(Raney Ni)高出5倍左右[3]。且可以降低贵金属的占用量,降低工业成本,广泛应用于汽车尾气净化催化、石油催化、高能燃料电池等领域。

2.光学材料中的应用
金属纳米材料由于小尺寸效应,具有特殊的光学性质,例如表面等离子共振效应,对一些特殊波长的光有特殊的吸收作用。例如铁、钴、氧化锌粉末可以作为军事用的隐形材料,纳米氧化铝粉体可以与稀土荧光粉混合,吸收有害的紫外光,而不降低荧光粉的发光效率。
金属纳米粉体材料的应用及前景

3.医药学材料中的应用
纳米材料在生物工程领域应用广泛,包括金纳米材料、磁性氧化铁、银纳米粒等。由于其本身活性较弱且对细胞无损伤,不易引起其他不良反应,常用作药物载体。用于特殊药物或抗体进行的靶向治疗。此外,纳米银具有抗菌的作用,在涂料、医药、净水系统、纺织品以及塑料行业中的成功应用案例[4]。

4.电子领域中的应用
由于金属纳米粒子表面积大,表面活性高,对周围环境敏感,可以制成敏感度高、
能耗低的传感器。并且随着粉末粒径的减小,其物理性质例如熔点会发生改变。因此,纳米级的金属可以大大提高芯片的成品率,降低损耗率。在导电材料中,使用纳米材料可不必采用耐高温的特定金属,可节省一些贵金属的用量,解决产生的静电问题,增加安全性,降低生产成本。

5.信息存储领域中的应用
一些特殊的金属例如钴(Co)作为磁存储介质材料,具有高密度的记录材料,而纳米级别的钴,具有单磁畴结构,矫顽力高的特性。故其记录密度更高,且信噪比增强,具有抗氧化性的优点,大幅度改善软硬磁盘的性能。

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