纳米材料与纳米技术的应用

纳米材料和纳米技术在当今新材料领域中最富有活力,它们很可能成为下一世纪前20年的主导技术,纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代化工业的各个领域。本文主要对纳米材料和纳米技术在各个领域的应用予以叙述。     

跨世纪的新材料——纳米材料

纳米材料是２１世纪最有前途的新型材料之一，世界各国对这种新材料给予极大的关注，本文介绍了纳米材料的基本概念，基本结构特性，以及它的制备，表征和应用。     

纳米材料在蛋白质分离中的应用

蛋白质的分离技术不仅在药物检测和制药工程中具有重要意义,而且还是生化工程和蛋白质分析的一个研究热点.纳米材料具有许多与众不同的特性,广泛应用于化工、生物、医药、航天等多个领域,被认为是21世纪最有前途的材料.本文作者从非金属氧化物纳米材料、非金属单质纳米材料、金属氧化物纳米材料、金属单质纳米材料、纳米聚合物、纳米复合材料等方面综述了纳米材料在蛋白质分离方面的应用现状,总结了其在蛋白质分离中的优缺点,并就其在蛋白质固定和分离领域的应用前景进行了展望.     

纳米材料在生物医学领域的应用

目前应用于生物医学中的纳米材料的主要类型有纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料等.纳米材料在生物医学的许多方面都有广泛的应用前景.     

纳米材料与纳米技术在先进核能系统中的应用前瞻

随着人类对核能需求的快速增长,为应对核能发展的挑战,世界主要核能国家已经开始了先进核能系统的研发。新材料与新技术被认为将在未来先进核能系统中发挥重要作用,其中纳米材料与纳米技术显示了在未来核能中广泛的潜在应用前景。纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新型功能材料,本文综述了纳米材料与纳米技术在先进核燃料制造、乏燃料后处理、核废物处置以及核环境修复等核燃料循环领域的应用基础研究现状,并对纳米材料技术在未来先进核能系统中的应用发展趋势进行了展望。     

一维纳米材料在染料敏化太阳电池中的应用*

一维纳米材料以无序或有序、单一或复合的形式被广泛应用于染料敏化太阳电池（dye-sensitized solar cells,DSSC）中,并展示其独特的电学和光学特性。基于一维纳米材料在DSSC中的应用而发展起来的“电子高速公路概念”越来越受到研究者的重视。本文综述了一维纳米材料在DSSC中的应用研究进展,重点介绍光阳极中一维纳米材料的电子学特性和合成方法、光阳极的制备特点、电池性能及其优缺点等,并就一维纳米材料在DSSC中的应用前景进行了展望。     

纳米材料在食品有害污染物检测中的应用进展

随着人们对食品中重金属、农药残留、兽药残留以及包装材料中迁移物等有害污染物的关注,开发对这些有害污染物的快速、灵敏、经济的检测方法得到重视。纳米材料凭借其独特的物理、化学性质在科学领域得到越来越泛的应用,将纳米材料引入食品检测领域成为分析化学的一个研究热点。该文介绍了纳米材料的基本特性,分析了食品中有害污染物的种类、来源及其危害性,并对纳米材料在食品中有害污染物检测中的应用进行了介绍和论述。     

超声波在纳米材料制备中的应用

简要介绍了超声波的作用机理,综述了超声波在零维、一维以及具有特殊结构的纳米材料制备中的应用,并对超声波在纳米材料制备中的应用前景进行了展望.     

超声技术在纳米材料制备中的应用

对超声技术在纳米材料制备中的应用与研究进展作了比较全面的综述,着重介绍了与超声有关的纳米材料制备方法,包括雪声雾化－热分解法,金属有机物超声热分解法,化学沉淀法和声电化学法,并就这些方法中声化作用的机理,特点和影响因素进行了讨论。     

纳米材料研究进展Ⅱ：纳米材料的制备,表征与应用

本文综合介绍近十年来纳米材料的制备，表征与应用，探讨了各种方法的特点与适用性。     

Engineering of Supported Nanomaterials

This brief review analyzes the parameters that can be used to guide the generation of hierarchic systems that include inorganic and/or biological nanoscale objects. Importance of interface effects and geometrical factors are underlined. The mutual influence between the substrate and the deposited material is an important factor to determine the most appropriate set of parameters for the synthesis of nanomaterials with desirable properties for industrial applications.     

二维过渡金属硫族化合物纳米材料的制备与应用研究进展

二维过渡金属硫族化合物（TMDCs）纳米材料是一种新型的类石墨烯材料,具有优异的电学、光学及催化特性.简要介绍了TMDCs的晶体结构和电子特性;详细综述了常用的制备方法,主要包括机械剥离法、水（溶剂）热合成法、化学气相合成法等,并总结了各种方法的优缺点;归纳了二维TMDCs在电子器件、光电器件、传感器、微波吸收、储能和催化等方面的应用研究进展;最后总结了该领域存在的问题,展望了研究前景.     

Tips and Tricks for the Surface Engineering of Well-Ordered Morphologically Driven Silver-Based Nanomaterials

Particularly-shaped silver nanostructures are successfully applied in many scientific fields, such as nanotechnology, catalysis, (nano)engineering, optoelectronics, and sensing. In recent years, the production of shape-controlled silver-based nanostructures and the knowledge around this topic has grown significantly. Hence, on the basis of the most recent results reported in the literature, a critical analysis around the driving forces behind the synthesis of such nanostructures are proposed herein, pointing out the important role of surface-regulating agents in driving crystalline growth by favoring (or opposing) development along specific directions. Additionally, growth mechanisms of the different morphologies considered here are discussed in depth, and critical points highlighted.     

双光子聚合技术在组织工程学方面的研究进展

细胞外基质(ECM)是分布在细胞表面或细胞之间的大分子,具有复杂的网络结构,通过与细胞的相互作用调节着细胞的生长、增殖和分化,然而截止到目前这种复杂的调节作用还没有被完全理解。新兴的组织工程学通过体外构筑ECM来培养组织或器官,能够系统、深入的研究细胞与ECM之间的相互作用,进而为再生医学的发展奠定基础。双光子聚合技术具有穿透性好、空间选择性高、对生物组织损伤小等特点,是体外构筑ECM的理想方案。本文介绍了双光子吸收和双光子聚合的基本原理,梳理了水溶性双光子聚合光敏剂的研究概况,综述了光聚合水凝胶材料的研究进展并对后续研究进行了展望。     

聚合物负载纳米材料及其在催化领域的应用

纳米材料几何尺寸小、比表面积大,具有广阔的应用前景。 以聚合物负载纳米材料能抑制其聚集、提高稳定性,更好地实现其功能。 本文总结了聚合物负载纳米材料的制备方法,探讨了这些复合材料在催化领域中的应用,并对其发展趋势作了总结和展望。     

聚羟基丁酸酯在组织工程中的应用

介绍了生物可降解聚羟基丁酸酯（PHB）在软骨,骨,皮肤,心脏瓣膜,血管,神经等组织工程方面的应用研究进展。     

可降解聚氨酯型组织工程多孔支架材料的制备

本文在可降解型聚氨酯分子设计,聚氨酯型组织工程支架制备方法,可降解聚氨酯多孔支架的生物学性能及可降解聚氨酯多孔支架在组织工程中的应用等几个方面对可降解聚氨酯型组织工程支架的最新研究进展作了综述。重点讨论了静电纺丝、冷冻干燥、相分离等几种聚氨酯多孔支架制备方法以及聚氨酯型组织工程支架的生物降解性质、生长因子嵌入、生物力学性能、生物相容性等生物学性能。目前的研究表明通过聚氨酯分子设计与各种支架制备方法结合可制得满足各种生物学性能的支架材料且这类材料已被证实在血管、软骨、硬质骨等各类组织工程中有重要的应用价值。但如何进一步提高聚氨酯支架材料的力学强度以使其能更好地与硬组织的力学性能相匹配以及如何降低或消除聚氨酯对人体的毒性仍是需要进一步研究的问题。     

组织工程相关生物材料表面工程的研究进展

生物材料用作人工细胞外基质(ECM ) 在组织工程中占据重要位置。本文在分析细胞2生物材料表面相互作用的基础上, 从生物材料中的水、材料表面的形态、材料表面的特异性识别及生物材料诱发愈合等方面探讨了生物材料的复杂性。生物材料对细胞的影响是一个双向、动态过程, 起着调节细胞增殖和凋亡平衡的作用。基于生物材料对细胞生长的影响, 本文提出了生物材料表面生物仿生化以提高细胞亲和力,糖链团簇、糖脂质及材料表面蛋白质修饰以提高细胞特异性识别, 材料表面的自组装修饰以改善表面形态等观点。     

纳米材料在肿瘤光动力治疗中的研究进展

光动力治疗是新兴的非侵入性癌症治疗方法。纳米材料以其独特的结构以及光物理、光化学性质成为可用于光动力治疗的光敏剂。根据纳米材料的不同种类,分别对无机非金属纳米材料、无机金属纳米材料、有机小分子纳米材料以及有机聚合物纳米材料等的构建策略及其在光动力治疗肿瘤中的应用进行综述。展望了纳米材料在未来肿瘤光动力治疗中的挑战和发展方向。为新一代纳米光敏剂的构建提供创新思路,并扩展其在癌症治疗中的潜力。