納米科技范文
時間：2023-03-19 19:17:46
導語：如何才能寫好一篇納米科技，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
一、納米的相關定義
納米是長度計量單位，1納米等于10-9米，形象地講，1納米的物體放到1個乒乓球上，相當于1個乒乓球放在地球上。20世紀80年代末納米科技迅速發展。1982年，賓尼希等人發明了掃描隧道顯微鏡。該顯微鏡為人類進入納米世界打開了一扇更寬廣的門。
二、納米科技的應用現狀
納米科技指在納米尺度（1～100納米）上研究物質（包括原子、分子的操縱）的特性和相互作用，以及如何利用這些特性和相互作用的具有多學科交叉性質的科學和技術。納米科技用途廣泛，涉及領域多，體現多學科交叉性質的前沿領域，包含納米物理學、納米電子學等學科領域。
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納米電子學
量子元器件是納米電子器件中最有應用前景的。這種利用量子效應制作的器件具有體積小、高速、低耗、電路簡化等優點。
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納米材料學
由于納米材料具有較大的界面，界面的原子排列很混亂的，在外力變形的條件下原子易遷移，因此納米材料表現出優越的韌性與延展性。陶瓷材料通常呈脆性，而由納米粒子壓制成的納米陶瓷材料卻有很好的韌性。
當前材料研究領域中最熱門的納米材料是具有未來超級纖維之稱的碳納米管，可做成納米開關或極細的針頭用于給細胞“打針”等。納米材料現已用于研究太空升降機、納米壁掛電視、納米固體燃料、納米隱身飛機等。
3納米機械學
用原子、分子操縱技術、納米加工技術、分子自組裝技術等新科技，科學家們已經制造了納米齒輪、納米電池、納米探針、分子泵、分子開關和分子馬達等。美國康納爾大學的科學家利用ATP酶作為分子馬達，研制出了一種可以進入人體細胞的納米機電設備――“納米直升機”。
美國朗訊科技公司和英國牛津大學的科學家用DNA（脫氧核糖核酸）制造出了一種納米級的鑷子，每條臂長只有7納米。
還可用極微小部件組裝一輛比米粒還小，能夠運轉的汽車、微型車床，可望鉆進核電站管道系統檢查裂縫;組裝提供化工使用的火柴盒大小的反應器;組裝馳騁未來戰場上的納米武器，如螞蟻士兵、蚊子導彈、蒼蠅飛機、間諜草等。
21世紀，納米技術將廣泛應用于信息、醫學和新材料領域。
三、納米材料的應用現狀
納米材料是納米科技的基礎。納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或由它們作為基本單元構成的材料。納米材料大都是人工制備的，屬于人工材料，但是自然界中早就存在納米微粒和納米固體，如隕石碎片、牙齒皆由納米微粒構成的。納米材料是一種新型的材料，具有以下優點：
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特殊的光學性能
1991年海灣戰爭中，美國F-117A型隱身戰斗機外表所包覆的材料中就包含有多種納米超微顆粒，強烈吸收不同波段的電磁波來欺騙雷達，實現隱形，成功地打擊了伊拉克的重要軍事目標。
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特殊的熱學性能
固態物質在其形態為大尺寸時，熔點固定，超細微化后將顯著降低熔點，當顆粒小于10納米量級時尤為顯著。
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特殊的磁學性能
研究發現，鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微的磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有回歸的本領。
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特殊的力學性能
陶瓷材料通常呈脆性，陶瓷水杯一摔就碎，而由納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料，可像彈簧一樣具有良好的韌性。研究表明，人的牙齒具有很高的強度是由于它是由磷酸鈣等納米材料構成的。納米晶粒的金屬要比傳統的粗晶粒金屬硬3～5倍。金屬-陶瓷復合納米材料的應用前景很廣。
錢學森曾說：“納米和納米以下的結構是下一階段科技發展的一個重點，會是一次技術革命，從而將是21世紀又一次產業革命。”
在不久的將來，納米科技和納米材料的發展和應用必將促進人類文明的進步！
參考文獻：
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滲透生活潛力無限
納米科技與生活的關聯性或許比我們想象的大得多。比如手機和電腦等電子產品上的芯片就是納米成功應用的一個例子。
電腦中的芯片，早期的微處理器都是使用0.5微米（注：相當于500納米）的工藝制造的，隨著芯片頻率的增加，原有的工藝已無法滿足產品的需求，便出現了數量級越來越小的制造工藝。手機的芯片也大體如此。
從此前的相關消息可以得知，預計從今年開始，三星、臺積電等公司將采用20納米技術。而當前芯片行業的領導者英特爾，他們目前采用的是22納米技術，但其14納米工藝預計在2014年就能實現量產。這樣一來，未來的電腦、手機等電子產品中的芯片，不僅性能更佳，耗能將越來越少，體積也將更小。
基于納米技術的納米復合塑料多功能添加劑，在塑料制品中添加進這種材料，可以讓制品具有廣譜抗菌的性能，對于大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的抗菌率可以達到99%以上。而且，制品的耐磨性、抗沖擊強度、硬度都能得到大幅度提高。這些制品可以用來制作電冰箱、空調外殼里的抗菌塑料。
現代社會，服裝不再局限于保暖、時尚這樣的功能，具有保健功能的衣物更能獲得青睞。納米二氧化硅發揮了巨大的作用，目前，廠家正將其應用到防紫外線、抗菌消臭、抗老化等功能材料方面。
納米材料讓汽車充電僅需一分鐘
電動汽車因具有清潔節能、綠色環保的優勢，被視為汽車的未來發展方向，但電池技術是其一道難以逾越的坎兒。現在的電動汽車，電池的能量儲存密度有限，充一次電能跑200公里就算是優越了，而且充一次電，動輒數十小時。僅有0.34納米厚的石墨烯，將來或許能成為解決方案中的一環。
目前，美國俄亥俄州的Nanotek儀器公司的研究人員利用鋰離子可在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性，開發出了一種新型儲能設備，可以將充電時間從過去的數小時之久縮短到不到一分鐘。
納米機器人未來可治病
細胞是生命的基礎，而細胞中的核酸、蛋白質組織結構的作用，多發生在納米尺度。所以，納米科技在醫用方面，也開辟了對人體本身進行人工干預、控制的道路。
原美國國家癌癥研究所所長理查德·克勞斯納曾指出，納米科學的發展使未來醫療技術取得革命性的突破。
比如可以制造“生物導彈”，在包敷蛋白的磁性三氧化二鐵納米微粒表面攜帶藥物，注射進入人體血管，通過磁場導航輸運到病變部位釋放藥物，可減少肝、脾、腎等由于藥物產生的副作用。
美國科幻片《驚異大奇航》中，科學家把變小的人和飛船注射進人體，讓它們直接觀看人體各器官的“工作狀態”。
國家納米科學中心副主任趙宇亮告訴記者，在現實中，能夠治療重大疾病的納米機器人現在還停留在概念和基礎研究層面，但不可否認這也是未來智能醫學的一個重要發展方向。一旦以后有了這種機器人，病患可以免除開刀或是有創口的痛苦，醫生用針頭就能將醫學診斷或治療的納米機器注射進體內，然后通過電學、磁學等方式進行體外遙控，從而到達病灶處實施“診療”。
篇3
【關鍵詞】納米材料；文物科技保護；應用
0 前言
我國歷史悠久，文物資源豐富。隨著時間的流逝他們都在經受著不同程度的損害，文物保護工作任重而道遠。文物保護是應用自然科學的手段對文物進行調查研究和保護修復，其中材料科學對其起著重要的作用[1]。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的新材料被應用于文物科技保護領域，納米材料就是其中之一。
納米材料[2]由納米微粒構成，納米微粒的尺寸范圍是1～l00 nm，它是由數目較少的原子或分子組成的原子群或分子群，其表面是既無長程序又無短程序的非晶層；而在粒子內部是具有長程序的晶狀結構，由于這種特殊的結構，導致了納米微粒的表面效應、體積效應和量子尺寸效應[3]，并由此產生許多與常規材料不同的物理、化學特性，許多高性能產品將有機會在納米科技領域中實現。
1 納米復合材料用于文物保護的優勢
利用納米材料特殊的性能，通過把某些納米材料與傳統有機高分子聚合物復合，用于文物保護，主要有以下幾大優勢：
1.1 疏水疏油性
納米微粒尺寸小，比表面積大，表面能高，這種表面效應，使其具有很高的物理化學活性和很強的吸附性，可強力吸附氣體分子，在材料表面形成一層穩定的氣體薄膜，就使得水和油無法在其表面展開[4]。
如今隨著工業化的發展，環境污染對文物古跡造成的危害日益嚴峻，納米復合材料的疏水疏油性將為發展新型文物保護層材料提供新的方法，該類材料在阻止水蒸氣，有機物，酸雨等有害物質對文物的侵蝕方面將會起到不可估量的作用。
1.2 減小光輻射
光輻射是影響文物壽命的重要環境因素，特別是紫外線照射能加速文物的老化[5]。納米微粒的直徑小，材料以離子鍵和共價鍵為主要結合力，對光的吸收能力較強，能夠有效屏蔽光線，將其應用于文物表面保護，有利于文物抗紫外線和抗老化。例如納米TiO2[6]，被廣泛用做抗紫外線吸收劑，具有優良的吸收紫外線的功能。
1.3 透明度好
文物保護用封護材料要求要透明無眩光，能夠清晰顯示文物本體的面貌。基于納米材料的體積效應，人類可以通過控制納米材料的大小與形狀，達到對同一種化學組成材料的基本特性如顏色、光、電、磁等性質的控制的目的。比如，TiO2抗紫外線，無毒且透明，可探索用于文物展陳的箱體，燈光等設施，國內已有相關的研究[7]。
1.4 殺菌及防治微生物
細菌等微生物危害會引起文物特別是有機質文物的糟朽霉爛。封護材料要求具有一定的防腐性能。由于納米材料有強大的吸附性，可用做抗菌材料，納米二氧化鈦，二氧化硅等抗菌性較好[8]，可設計制備含有抗菌性納米材料的復合材料用于文物保護。
2 納米復合材料在文物保護中的具體應用
納米復合材料作為一種很具發展前途的新型材料，在多種類別的文物中都已經顯示出巨大的應用前景。
2.1 在金屬類文物中的應用
納米復合材料在金屬類文物保護中具有廣發的應用前景。對于青銅文物來說，青銅病是青銅器保存的大敵，而發生青銅病腐蝕的根本原因是在外界環境的作用下，青銅器本體發生了電化學腐蝕[9]。納米復合材料的疏水性將有效阻止外界環境中的水分對文物本體的侵蝕，減緩電化學反應的發生。眾所周知被稱為銅鏡中精品的“黑漆古”銅鏡，表面層耐腐蝕性能優異，其耐腐蝕機理和形成機制受到了廣泛的關注。相關實驗和科學儀器分析表明[10]，黑漆古銅鏡表層就是由單一物相納米SnO2組成的。
2.2 在石質文物中的應用
石質文物的病害主要來自自然界的風化作用和環境污染的侵蝕，該類文物的保護需要對其表層進行防護。同傳統的表面防護劑相比，納米復合材料優勢明顯。邵高峰[11]等人研制了一種環保型石質文物防風化材料，他們把納米TiO2和SiO2改性以后將其分散于水性氟碳樹脂中，通過多組實驗得到了最佳復合體系，分析數據表明該防風化劑具有很好的防紫外線和防水耐蝕性能，且無毒環保，是一種綜合性能良好的防風化材料。
2.3 在紙質文物中的應用
紙質文物由于材質本身和環境的影響易發生嚴重損害，特別是紙張的酸化加劇了其老化，人們也一直在探索研究各種脫酸技術[12]。意大利的 Rodorico Giorgi 等就成功的將納米技術應用于紙質文物脫酸[13]。他們通過均相合成等方法制備了氫氧化鈣在異丙醇溶劑中的納米分散體系，將此體系應用于紙質樣品中，不僅有效的降低了紙的酸度，同時多余的氫氧化鈣通過和空氣中的二氧化碳反應，會在紙纖維中形成一個碳酸鈣儲備層，能夠長時期控制紙張的酸度，有利于紙質文物的長期保存。
2.4 在紡織品類文物保護中的應用
紡織品一般屬于天然高分子材料，由于天然的降解和氧化作用以及外界環境的影響，變得極其脆弱。該類文物的保存與保存環境息息相關，特別是紫外線和霉菌對其損傷巨大。挑選兼具抗紫外線和抗菌性能的納米材料，可設計合成納米液相分散體系。據文獻報道，納米Ti02在古代紡織品保護中的應用研究工作已經展開[14]，實驗結果表明，經納米材料處理后的紡織文物有更好的屏蔽紫外線和抗菌能力。
3 納米材料在文物保護中的應用展望
二十一世紀將是“納米的世紀”，納米技術和納米材料也給文物保護技術的發展提供了新的思路，這方面的研究工作國內外均已展開。作為一種新型學科，其基礎理論研究還在逐步發展之中，對于文物這種不可再生資源，納米材料的真正應用還需要在理論和技術經過反復驗證并且相當成熟的時候實施。隨著研究的不斷深入，納米材料在文物科技保護中的應用將會更加廣泛。
【參考文獻】
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鑒于以上缺陷，當前對于牙科復合樹脂的改良主要是將納米材料作為無機填料，或用納米級材料修飾微米級填料，再加入復合樹脂中，以改良樹脂或使其具備新的性能或兼而有之。
納米填料的種類
牙科復合樹脂的填料絕非單一種類、單一粒徑的材料，而是具有一定分布梯度，且不同種類粒子相互配合的系統。牙科復合樹脂所含的填料能增加機械強度，降低熱膨脹系數和聚合熱，其粒度、粒度分布、折光指數、所占體積百分比、X線阻射性及硬度、強度等都會對材料的性能及臨床表現產生影響。目前，顆粒型陶瓷粉或玻璃粉是主要的填料類型，纖維(晶須)填料的研究和應用也有報道，但相比前者較少。應用理化性能更加優良的填料來增強機械性能是發展的方向。已用于增強牙科復合樹脂的納米顆粒包括納米二氧化硅［1］、納米金剛石［2～4］、納米氧化鋯［5］、納米氮化硅［6］、納米羥基磷灰石［7］，納米氧化鈦［8］、納米三氧化二鋁［9］等。這類納米填料的研究較多，且大多數牙科產品廠家都有自己品牌的納米樹脂問世。納米纖維增強如納米碳管、短纖維和晶須是目前許多學者所提出的復合樹脂填料的新成員，都被用于牙科復合樹脂的增強和性能改善，但基本都處于基礎研究之中，而尚未應用于臨床階段。這里所講的納米纖維增強復合樹脂，是指以納米纖維為另一類填料與顆粒填料共同增強的口腔充填用復合樹脂材料，所以這類材料中含顆粒與纖維兩種填料。口腔臨床中使用的還有一類單純使用的纖維增強樹脂基(多為環氧樹脂基)材料，典型的產品為牙體加強用的纖維樁。文章主要討論前者目前在口腔中的研究現狀。有學者為了更加明確研究目的和可能機理，也會以環氧樹脂為基體或只加入纖維填料進行研究。碳化硅晶須和氮化硅晶須是近年來研究較多的用于牙科復合樹脂的晶須種類。其他增強牙科復合樹脂表面硬度和斷裂強度的纖維(晶須)包括氧化鋅晶須、鈦酸鉀晶須、硅酸鹽晶須、硼酸鋁晶須、尼龍纖維、碳納米管等。
納米技術降低牙科復合樹脂的聚合收縮
Condon等用不含甲基丙烯酸功能化的硅烷代替含有甲基丙烯酸功能化的硅烷對二氧化硅納米顆粒表面進行處理，獲得無粘接性的納米顆粒將其添加到復合樹脂中，發現其具有與氣孔相似的效果，分布于樹脂基質中的納米填料通過局部塑性形成應力釋放點，可以有效地降低聚合收縮［10］。Condon在另外的研究中用非粘接性的納米填料、粘接性的納米填料和無被膜填料來降低聚合應力。研究表明，納米填料添加到雜化型復合樹脂可以有效降低聚合應力(降低31%)，在一定的體積含量水平(10%)，非粘接性納米填料具有更好的降低應力作用，在只含有納米填料的復合樹脂，亦具有相同的效果［11］。八面的倍半硅氧烷，是具有直徑0．53nm的納米籠結構，是一個輕量級、高性能的混合材料，其結構通式為(RSiO1．5)8。SSQ聚合物顯示出優良的介電和光學性質，并已廣泛應用，如在應用程序中的光致抗蝕劑、耐磨涂層、液晶顯示元件、電子電路板的絕緣涂層和光纖涂料等。SohMS等將SSQ加入復合樹脂中制成符合材料，SSQ可以顯著降低樹脂的聚合收縮量，并同時增加樹脂的硬度和彈性模量［12］。Garoushi等將半互穿聚合物網絡加入由玻璃纖維增強的復合樹脂，發現復合物的聚合收縮率下降［13］。此后，又將納米SiO2顆粒加入上述復合物中，除了發現加入納米粒子后可使聚合收縮降低外，他們還發現聚合收縮的降低與納米粒子的添加量和聚合溫度相關［14］。
添加納米材料增強復合樹脂的抗菌性能
體內外實驗表明，復合樹脂比其他充填材料更易引起菌斑沉積，因而更易引起繼發齲。繼發齲也是臨床中復合樹脂充填失敗的重要原因之一。因此，如果能將抗菌劑加入復合樹脂中，使其具有緩和持久的抗菌性能，將非常有利于其性能的提高。BeythN等將季銨鹽聚乙烯納米粒子以低濃度(1%)添加到復合樹脂中，發現在不影響其機械性能的基礎上可以保持1月以上的抗菌性能［15］。Jia等將Ag+、Ag+/Zn2+吸附到納米SiO2表面，添加到復合樹脂中，發現對大腸桿菌和S．糞菌都具有良好的抗菌性能，而且后者的效果更好，抗菌效果隨接觸時間延長和添加劑量增加而增強［16］。Xu等將熔附了納米硅顆粒的晶須和納米二鈣或四鈣磷酸鹽加入牙科復合樹脂中已達到自修復的目的［17，18］。四針狀氧化鋅晶須具有抗菌的作用。宋欣等將四針狀氧化鋅晶須加入復合樹脂中，發現其在提高樹脂機械性能的同時也能賦予復合樹脂材料較強的抗菌作用，是制備抗菌性復合樹脂的較優選擇［19］。Niu等也將其加入復合樹脂中，以使復合樹脂獲得抗菌性能和增強的機械性能［20］。Chae等將納米銀顆粒加入聚丙烯腈中并用電紡技術制成納米纖維，以使所制備的纖維具有抗菌性能［21］。
納米技術對牙科復合樹脂機械性能的改善
1納米顆粒增強牙科復合樹脂
鐘玉修、倪龍興等將納米金剛石作為填料加入復合樹脂中，并對其性能進行了一系列的研究，認為適當比例的金剛石填料可以提高復合樹脂的機械性能［2，3］。胡曉剛等將納米金剛石用硅烷偶聯劑進行表面改性后添加到復合樹脂中，發現改性金剛石的增強作用明顯優于未經改性的金剛石，同時金剛石的加入也改善了樹脂的韌性［4］。王君等將納米氮化硅加入復合樹脂并用紫外光照進行固化處理，發現納米氮化硅含量為1%時，體積收縮率僅為4．92%，而拉伸強度增加了近100%［6］。王云等將經過硅烷偶聯劑KH－570進行表面處理后的納米羥基磷灰石加入樹脂基質中，研制出能夠達到臨床要求的修復性納米羥基磷灰石復合材料，并檢測其機械物理強度［7］。筆者研究組曾將納米TiO2粒子在表面處理后加入復合樹脂中，制備納米復合樹脂，并根據國際標準化組織標準測試其力學性能，發現表面處理增強了納米TiO2與復合樹脂基質的相容性，添加表面處理后的納米TiO2粒子對樹脂起到增強增韌作用［8］。目前各大牙科產品廠商幾乎都研制出自己品牌的納米樹脂，所加入的納米級填料以納米二氧化硅為主，如3MFiltekSupreme系列、Dentsply的ceramX、Heraeus的VenusDiamond系列、Kerr的HerculitePrécis、Bisco的Reflexion、Pentron的ArtisterNanoComposite。但也有例外的，如IvoclarVivadent的IPSEmpressDirect用的是納米氟化鐿。這些經過納米技術改良的復合樹脂，廠家都宣稱具有更好的強度、耐磨性、可拋光性、更低的聚合收縮率以及更好的美學性能。
2納米纖維(晶須)增強牙科復合樹脂
氮化硅和碳化硅被選中是因為和大多數纖維相比，其體積小，長徑比大，可以更均勻地與樹脂混合，而且其抗拉強度極高。Xu等自1999年起對晶須增韌牙科復合樹脂進行了一系列的研究。該研究組曾將硅石納米粒子熔附到碳化硅陶瓷晶須上，以增強口腔復合樹脂的強度，硅石納米粒子通過增加晶須表面積和粗糙度來加強晶須與樹脂基質的結合［22］。他們還發現晶須與硅石粒子質量比為2︰1，樹脂的強度明顯高于單純添加硅石的納米粒子，且樹脂的彈性模量和硬度隨晶須與硅石粒子比例的增高而增高，同時樹脂的脆性降低，還發現少量添加晶須就能夠大幅度提高斷裂強度［23］。相比于較為昂貴的氮化硅和碳化硅等高品質晶須，鈦酸鉀晶須雖然在強度上有一定的差異，但其價格低廉，在工業上研究也較多［24］，因此也有學者將鈦酸鉀晶須用于牙科復合樹脂的增強［25］。硼酸鋁晶須性價比高，顏色為白色，適于用做復合樹脂的增強材料，較顏色深的碳化硅和氮化硅晶須更易于光照固化，適用于臨床［26］。王蓉等比較了不同晶須熔附納米粒子對環氧樹脂力學性能的影響，結果表明:硼酸鋁晶須熔附納米Si02增強作用最佳。但是由于硼酸鋁晶須與納米Si02化學相似性差，因此僅通過高溫燒結，兩者熔附效果不理想［27］。Zhang等將羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)晶須添加到牙科復合樹脂，發現硅烷處理后HA晶須能夠提高樹脂的彈性模量和折裂韌性值［28］。使用更好的纖維制備方法以得到質量更好的纖維，也是提高纖維增韌樹脂效果的方法之一。目前，使用靜電紡絲技術制備納米纖維材料已成為近十幾年來世界材料科學技術領域最重要的學術與技術活動之一。靜電紡絲以其制造裝置簡單、紡絲成本低廉、可紡物質種類繁多、工藝可控等優點，已成為有效制備納米纖維材料的主要途徑之一。靜電紡絲技術已經制備了種類豐富的納米纖維，包括有機、有機/無機復合和無機納米纖維。應用靜電紡絲技術已經成功地制備出了結構多樣的納米纖維材料。通過不同的制備方法，如改變噴頭結構、控制實驗條件等，可以獲得實心、空心、核－殼結構的超細纖維或是蜘蛛網狀結構的二維纖維膜;通過設計不同的收集裝置，可以獲得單根纖維、纖維束、高度取向纖維或無規取向纖維膜等。電紡纖維是連續的長纖維，可以發揮橋聯增韌的作用。尼龍纖維韌性遠遠超過無機填料，并具有規律的圓柱形狀。已有關于用電紡方法制備尼龍纖維并用其增強樹脂的報道。Fong等將電紡尼龍纖維加入BisGMA/TEGDMA基牙科樹脂中，并檢測其機械性能，發現復合材料的彎曲強度、彈性模量和斷裂強度都有所增強［29］。但是，為了更加增強尼龍晶須，Tian等將納米級硅酸鹽晶須加入尼龍纖維并使其沿纖維長徑排列，將得到的纖維填料用樹脂單體處理后再研磨后以不同比例加入樹脂中，發現少量添加纖維就可以大幅度提高樹脂的機械性能［30］。此后，同一研究組還將納米硅酸鹽晶須以不同比例直接加入復合樹脂中［31］，也發現少量添加未經過表面處理的晶須時可以提高樹脂的機械性能。也有一些由靜電紡織得到核殼納米聚合物纖維的報道，如聚甲基丙烯酸酯－聚丙烯晴，聚甲基丙烯酸酯－聚苯乙烯，聚丁二烯-聚苯乙烯，尼龍－聚甲基丙烯酸酯(nylon-PMMA)纖維［32～36］。纖維核殼結構的設計目的是讓纖維具有一個高強度核心，而其外殼則是可以與樹脂通過形成化學鍵或形成互穿網絡結構提供良好的粘結性，使最終形成的納米復合材料具備更優良的機械性能。其中PMMA-PAN被用于增加牙科復合樹脂的機械性能［37，38］。筆者研究組曾將單壁碳納米管經過短切和表面處理后包裹上納米二氧化硅顆粒，再添加到復合樹脂中，制成納米復合樹脂，并檢測其機械強度，發現經過處理的SWCNTs在樹脂基質中呈良好的單分散狀，且制成的納米復合樹脂的強度與對照組相比，其增高的幅度具有統計學意義［39］。但從這個研究中也發現了碳納米管用于牙科美學修復所存在的問題，那就是碳管的顏色問題。盡管被納米二氧化硅包裹后才加入樹脂中，且添加量不高，但添加碳管后的樹脂仍表現為灰黑色，與牙齒顏色相差較大。這說明，至少在目前這種處理方式下，雖然碳管機械性能很好，但不太適合用于牙科復合樹脂的改良。這也促使我們尋找其他性能好、顏色也更接近齒色的納米管用于復合樹脂的改良。添加新型填料后的復合材料可能會更強更硬，但同時也降低了它們的透光性和光固化的效能，因而要求其具備自固化或熱固化的能力。有學者將納米Al2O3晶須加入牙科樹脂基托中以增強其熱傳導性［40］，不過，熱傳導性的增強對于充填性樹脂來說不適宜，因為會導致對牙髓神經的刺激。納米結構的鈦管也是很有前景一種晶須填料。Khaleda等已將其用于PMMA、骨水門汀和流體樹脂的增強［41］。有學者對兩種玻璃纖維增韌的復合樹脂(NuliteF和Alert，增強體為微米級玻璃纖維)充填體做了為期6年的臨床隨訪［42］，發現充填失敗的主要原因是繼發齲和充填體(即復合樹脂)或牙體的斷裂。根據他們得到的結果判斷，Alert達到了美國牙科協會的標準，而NuliteF沒有達到。纖維增強樹脂復合材料與其他混合樹脂復合材料相比，其體外研究顯示了極高的電子模量和斷裂韌性比，但是其表面粗糙度也增加了。添加到樹脂基質中的纖維需要控制方向、大小和其他特征，以及其排列位置和方向定位的可重復性。然而，目前這些仍是該領域的重大挑戰。也有一些學者嘗試用了一些方法，如原位聚合或預聚合，使纖維能在樹脂基質中定向分布。Koziol等使用原位聚合的方法實現了在聚苯乙烯中碳納米管的定向排列［43］。
篇5
關鍵詞： 納米顆粒； 水平集圖像分割； 偏微分方程濾波； RSF分割模型
中圖分類號：TP391 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）03-01-05
Abstract： Size measurement technique of nanoparticles is critical to the analysis of material properties. Particle segmentation is very important for the quality evaluation of nanoparticles. Nanoparticles are segmented with the level set image segmentation method in this article. Firstly， partial differential equation is used for preprocessing of nanoparticles image， and the proper filtering methods are designed depending on the type of nanoparticles. On this basis， nanoparticles are segmented with the level set image segmentation method. The segmentation performance of three level set models is analyzed for nanoparticles. Based on the experimental results， RSF （Region Scalable Fitting） segmentation model is adopted， which can overcome the difficulties such as uneven gray-level and weak edge of nanoparticles.
Key words： nanoparticles； level set image segmentation； partial differential equation filtering； RSF segmentation model
0 引言
{米技術廣泛應用于催化科學、醫學藥物、新材料、電力工業和復合材料等產業，在整個高科技領域有著重要的地位[1]。由于納米材料的很多特性都與其顆粒粒徑的大小、形態等微觀結構有著重要的關系，所以納米材料微觀結構的表征對認識納米材料的特性、尋求納米材料的應用領域、推動納米材料的發展有著重要的作用。
基于圖像處理技術對納米顆粒圖像進行處理和分析，是納米顆粒尺寸測量的重要方法，其中顆粒個體分割是顆粒尺寸測量的關鍵步驟。水平集圖像分割方法是把邊緣演化曲線隱含地表示為一個更高維函數的零水平集，水平集函數在偏微分方程的控制下進行演化，直到零水平集演化到圖像的目標邊界為止。Li等人[2]提出了DRLSE模型，Chan和Vese[3]提出了CV模型，但這兩個分割模型對具有弱邊緣目標的圖像分割效果并不理想。Li等人[4-5]后來提出局部區域擬合（Region Scalable Fitting， RSF）模型，將局部區域信息嵌入到區域型變分水平集中，用來驅動曲線的演化，獲得了良好的分割效果。本文借助水平集圖像分割方法實現納米顆粒的準確分割。
本文針對透射電子顯微鏡下的球形納米顆粒、棒狀納米顆粒和柱狀納米顆粒的分割問題進行研究，為后續對納米顆粒的尺寸測量和表征提供依據。
1 圖像預處理
由于TEM拍攝的納米顆粒圖像包含許多噪聲，因此需要先進行濾波處理。由于納米顆粒圖像還具有弱邊緣特性，因此在濾波的同時還要防止邊緣模糊。為此本文采用偏微分方程濾波方法對納米顆粒圖像進行濾波，在去除噪聲的同時很好的保護了顆粒邊緣。常規的幾種偏微分方程模型有熱傳導模型、PM模型、平均曲率流模型和選擇退化擴散模型。我們將這幾種偏微分方程濾波方法與高斯濾波方法進行對比。
圖1是對柱狀納米顆粒進行濾波的結果，圖1（b）為采用窗口大小為11×11、方差為2的高斯濾波器得到的濾波結果，可以看出濾波后顆粒邊緣變模糊。由此可知HCE模型在平滑噪聲的同時也模糊了邊緣；PM模型濾波結果中在顆粒邊緣處出現了鋸齒現象，這是該模型在圖像邊緣處采取很小的擴散速率導致的不平滑現象；平均曲率流模型對邊緣的保護情況較好，但顆粒外形的拐角處損失較多；相比而言選擇退化擴散模型更能突出顆粒的弱邊緣信息，是最佳的濾波方案。
由于顆粒制備的工藝不同，棒狀納米顆粒和球形納米顆粒的透射電鏡圖沒有柱狀納米顆粒的弱邊緣特點，但是其噪聲比柱狀納米顆粒的噪聲更強，所以采用將平均曲率流模型和PM模型的濾波結果進行像素級相乘的策略，可以很好的去除棒狀納米顆粒的噪聲，同時也能保留顆粒邊緣。
經實驗證明，對柱狀納米顆粒選擇退化擴散模型具有較好的平滑效果且能保留顆粒的弱邊緣；而對棒狀和球形而言，選用PM模型和平均曲率流模型的濾波結果進行像素級相乘所得的平滑效果好，為后續顆粒分割奠定基礎。
2 基于水平集的圖像分割方法
水平集方法的基本思想是將圖像域Ω中的閉合曲線C隱含的表達為三維連續函數曲面的一個具有相同函數值的同值曲線，通常稱為水平集函數，稱為零水平集。這樣二維曲線演化就轉化為高維函數曲面的演化，而隨時間變化的曲線位置由高維函數的零水平集表征。本文主要介紹三種常用的水平集分割模型。
2.1 DRLSE模型
DRLSE模型是基于圖像邊緣的水平集模型，能有效地解決水平集基本理論中水平集函數需重新初始化的問題。但是DRLSE模型對初始化位置敏感，初始輪廓必須全部在目標物體的內部或外部，才能得到很好的分割結果。此外，該模型對于具有模糊邊緣的圖像分割不準確。
2.2 CV模型
假設任意封閉曲線C將圖像I分成了外部區域Ωext和內部區域Ωint兩部分，則水平集能量泛函表示為：
CV模型是利用圖像全局信息來引導曲線演化，將輪廓內外的灰度值近似為一個常數模型，對于任意的初始化位置，最終都能夠獲得目標物體分割結果，因此CV模型有效地解決了對初始化位置敏感的問題，能有效地克服模糊邊緣對分割結果的影響。但是該模型對于亮度不均勻的圖像或者具有復雜目標的圖像無法得到準確的分割結果。
2.3 RSF模型
RSF模型（基于區域擴展的水平集模型）通過引入局部二值擬合能量函數有效克服了CV模型的缺點。
設定義域為Ω的圖像I：ΩR是灰度圖像，一個封閉的輪廓C將圖像域Ω分為兩個部分：內部區域Ω1和外部區域Ω2，假設在圖像上每個點x∈Ω中有一個半徑為ρ的圓形鄰域，那么在每個點的鄰域內，局部強度擬合能量泛函定義為：
其中，λ1和λ2為正數，f1（x）和f2（x）是在區域Ω1和Ω2中的點x的擬合圖像強度的兩個函數值，K（x-y）是核函數[7]。
根據水平集原理，輪廓C可以用水平集函數的零水平集表示，那么基于水平集的局部擴展擬合能量泛函表示為：
為了約束零水平集曲線，在以上擬合能量函數的基礎上，加入輪廓C的長度項；為了使水平集函數穩定的進行演化，防止曲線出現畸變，加入正則化項，該函數項可以用來確保水平集函數在演化時始終近似為一個符號距離函數，避免的重新初始化過程。
C上所述，最終的基于水平集的局部擴展擬合能量泛函為：
RSF模型主要在局部區域進行擬合，因此對邊緣模糊、強度不均勻的圖像能夠給出很好的分割結果。
2.4 基于水平集的納米顆粒分割
由于透射電鏡采集的圖像中，部分顆粒的邊緣很弱且整體亮度不均。為準確定位邊緣，本文應用RSF水平集分割模型，該模型對于弱邊緣的顆粒有較好的分割效果。為了證明此模型的有效性，將結果與CV模型和DRLSE模型的分割結果進行對比。
在納米顆粒分割實驗中，設定最大迭代次數為500次。DRLSE模型效果如圖4（a-1）所示，其中的參數為：Dirac函數參數ε=1.5，時間步長Δt=0.1，內部能量系數μ=0.2，曲線長度系數λ=5，面積系數ν=3。CV模型效果如圖4（b-1）所示，其中的參數為：Dirac函數參數ε=1，時間步長Δt=0.1，曲線長度系數μ=0.001×255×255，內外能量系數λ1=1，λ2=3，曲線包含面積系數ν=0。RSF模型效果如圖4（c-1）所示，其中的參數為：Dirac函數參數ε=1，時間步長Δt=0.1，曲線長度系數μ=1，內外能量系數λ1=1，λ2=5，曲線包含面積系數ν=0.004×255×255。
對于柱狀納米顆粒，DRLSE模型的分割結果中顆粒邊界并不能完全分開，這是由于DRLSE模型中依靠邊緣停止函數，容易陷入局部極小值，不能停在真正的邊緣處，如局部放大圖4（a-2）所示。在CV模型的結果中，由于顆粒的亮度不均且CV模型利用了圖像的全局信息驅使曲線的演化，使曲線停在灰度值較小的顆粒內部如圖4（b-2）所示。圖4（c-2）是RSF模型分割結果的局部放大圖，此模型利用圖像的局部信息，即使是顆粒的弱邊緣部分也能準確得到顆粒的邊緣。
對于棒狀納米顆粒，DRLSE模型的分割結果如圖5（a-1）所示，當顆粒灰度值和背景接近或者出現弱邊緣情況，DRLSE模型并不能精確定位到納米顆粒的真正邊緣處，在圖5（a-2）中圓形顆粒的右下部分沒有定位準確。在CV模型的結果中如圖5（b-1）所示，邊界曲線停在了灰度值較小的顆粒內部，在局部放大圖5（b-2）中的圓形顆粒同樣未定位到顆粒的邊界。圖5（c-1）、（c-2）中RSF模型在弱邊緣部分也能實現精確定位。
對于球狀納米顆粒，在圖6（a-1）和（a-2）中，DRLSE陷入局部極小值，出現了顆粒粘連現象。CV模型對于圖6（b-2）所示的顆粒邊緣定位不準，邊界曲線誤定位到顆粒內部。RSF模型的邊緣定位結果如圖6（c-1）和（c-2）所示定位精確。
3 結束語
在對納米顆粒圖像處理的過程中，顆粒分割的結果對接下來的測量和統計分析的精度都有很大的影響。實驗結果表明，對柱狀納米顆粒選擇退化擴散模型具有較好的平滑效果且能保留顆粒的弱邊緣；而對棒狀和球形而言，選用PM模型和平均曲率流模型的濾波結果進行像素級相乘所得的平滑效果好。最后采用RSF水平集分割模型對納米顆粒進行分割，這樣可有效地克服弱邊緣和光照不均對納米顆粒分割帶來的影響，從而為后續顆粒測量奠定良好的基礎。但是由于納米顆粒的形態種類繁多，本文只是針對柱狀、棒狀和球形單晶納米顆粒進行測量，具有一定的局限性，對此還需要進一步完善和提高。
參考文獻（References）：
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篇6
【關鍵詞】納米材料；納米技術；口腔內外學科
1 納米的概念
納米（符號為nm）是長度單位，1nm=1×10-9m。“納米材料”的概念是20世紀80年代初形成的，是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍（1-100nm）或由它們作為基本單元構成的材料，這大約相當于10～100個原子緊密排列在一起的尺度。
納米材料具有以下主要特點：納米粒子大小在1～100nm；有大量的自由表面或界面；納米單元之間存在著相互作用，作用或強或弱。納米材料與組成相同的微米晶體材料比較具有其許多優異的性能，主要表現在催化、磁性、光學、力學等許多方面。
2 納米材料在口腔內科中的應用
2.1納米復合樹脂
復合樹脂的基本組成部分是無機填料，根據填料的粒徑大小分為大顆粒型、超微顆粒型和混合填料型。混合填料型樹脂填料粒徑近幾年不斷向納米級發展。使復合樹脂的強度增強的納米粒子包括納米二氧化硅、納米氧化鋯、納米羥基磷灰石等。為使材料發生聚合時不收縮或收縮減小，在光化聚合丙烯酸脂或異丁烯酸脂基的向列液晶單體中，加入二氧化硅納米微粒和較高含量的金屬氧化物，使形成高分子量的聚合物粘結性增強，體積收縮減小。二氧化鋯用于口腔科具有X射線阻射性高、強度高和硬度高等優點。納米氧化鋯復合樹脂光學透明性極高，是理想的口腔科復合樹脂增強材料。將氧化鋯納米粒子通過運用納米技術填充入樹脂材料中，材料的物理強度會得到增強。而將氧化鋯納米粒子加入玻璃離子材料中，能使材料克服容易溶解的不足，同時強度增強，與一般的復合樹脂相比，具有更好的耐磨性。研究人員在口腔科復合樹脂中加入熔附了納米硅顆粒的晶須和納米二鈣或四鈣磷酸鹽，可達到自修復的目的。
2.2納米粘結材料
隨著納米技術的日益發展，將納米雜化樹脂作為基質，用它與硅基納米材料發生共聚，從而得到高強度、熱穩定、耐久性的高粘結性材料。這種材料不僅能很好地克服酸蝕過程中造成的牙本質小管閉合問題，而且能在牙體和材料之間發揮較高的粘結性，使粘接技術和粘接材料達到一個更高更新的水平。牙本質過敏是口腔內科臨床上常見病多發病，是牙齒上暴露的牙本質在受到外界刺激，如溫度、化學性、機械性刺激后，引起牙齒的酸、軟、疼痛癥狀，這主要是牙本質暴露后，牙本質小管內的液體，即牙本質液對外界刺激產生機械性反應所引起。臨床主要是通過在暴露的牙本質表面涂布粘結劑來緩解敏感癥狀。在臨床口腔常用的光固化粘結劑中加入一些納米材料，主要是利用納米粘結材料來封堵牙本質小管，可以使牙本質過敏得到迅速和永久的治愈。
2.3納米根管充填材料
隨著納米羥基磷灰石生物材料的出現，能很好解決填充材料存在的關于生物相容性的難題。經過大量臨床研究，發現納米羥基磷灰石的結構與天然骨的無機成分很相似，均有良好的生物相容性，兩者可以緊密結合，結合后周圍組織未見有炎癥和細胞毒性的發生，其對骨組織還有良好的誘導性。材料的組成和構造與脊柱動物硬組織相似，生物相容性良好。研究指出，用納米羥基磷灰石根充與傳統氧化鋅丁香油糊劑根充兩者相比較，在根管壁密合度方面，前者明顯優于后者。納米羥基磷灰石具有良好的根尖封閉特性，用其作根管封閉劑可減少微滲漏的出現。納米羥基磷灰石材料本身無殺菌作用，將碘或其他抗生素加入其中可以使該材料的抑菌和抗菌效果提高。對難治性根尖周炎應用無機抗菌劑作為根管充填劑進行根管治療，取得很好臨床療效。本身沒有成骨性的納米羥基磷灰石，可為新生骨的沉積提供合適的生理基質，引導牙骨質不斷沉積來封閉根尖處的根尖孔。
3 納米技術與納米材料在口腔外科中的應用
3.1納米技術在拔牙麻醉上的應用
隨著納米技術的發展，口外醫生可將納米粒子活性麻醉劑懸液直接涂布在牙齦和牙齦溝內，在聲學信號或程序化的化學反應鏈的指引下，經牙齒的薄弱區牙頸部，藥物通過牙本質小管到達牙髓腔，達到無痛麻醉，給患者減少疼痛和恐懼感。
3.2納米復合體材料修復骨缺損
羥基磷灰石作為新興的材料，可大量用于口腔骨組織缺損的修復，如牙槽骨再造、牙周骨組織缺損、頜骨囊腫等。納米羥基磷灰石的晶體無細胞毒性，生物相容性好，故認為其是多種口腔疾患造成天然骨質缺陷最好的替代物。納米羥基磷灰石材料既可作為骨形成的支架，而且還對骨細胞有引導的作用。有學者用納米羥基磷灰石復合膠原植入術，對牙周病造成骨組織缺損的患者進行臨床治療及療效觀察，取得令人滿意的臨床效果。羥基磷灰石復合膠原與周圍組織相容性好，其組成和構造跟天然骨相似，本身無細胞毒性，對牙周膜細胞的生長和新生骨的形成有促進作用，故認為它是一種良好的組織工程支架材料。
3.3納米控釋系統在腫瘤治療中的應用
納米控釋系統包括納米粒子和納米膠囊，它們直徑在10～500nm之間。藥物可以通過吸附作用、附著作用位于粒子表面或者通過溶解、包裹作用位于粒子內部。在外磁場的引導下，將磁性納米顆粒作為藥劑載體引導到腫瘤患者的患病部位，對病變部位進行定位治療這樣可以減少治癌藥的毒副作用，提高藥物療效。作為抗惡性腫瘤藥物的輸送系統，納米控釋系統被認為是最有發展的應用之一。大量研究顯示，具有納米級的一些抗腫瘤藥物，延長在腫瘤內停留時間，腫瘤生長緩慢，同時減少對組織器官的毒性和副作用，減少藥物劑量。納米脂質載體在腫瘤造影和成像等方面具有較好的優勢，因為其對藥物、基因、成影劑有較好的包封率。
4 結論
由此可見，納米技術的快速發展，為口腔材料學的研究提供了一種全新的方法。使我們能以全新的思維模式在納米水平來重新探索和研究材料的成份與結構，從而為口腔醫學領域研制出更好更理想的口腔材料。
參考文獻：
[1] 陳治清：口腔生物材料學 化學工業出版社 2009
[2] 劉秀麗，劉曦.復方羥基磷灰石充填根管臨床療效觀察 西安醫科大學學報 2010
篇7
關鍵詞：殼聚糖；吸附；四氧化三鐵；納米石墨微片
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.023
殼聚糖是由甲殼素脫去55%以上的N-乙酰基之后的產物，是自然界中唯一的氨基堿性多糖[1]。殼聚糖分子鏈上分布著豐富的氨基和羥基，這賦予了其良好的生物相容性、吸附性能和成膜特性，從而廣泛應用于藥物載體、生物材料、組織修復敷料等領域。研究表明，殼聚糖分子鏈上的氨基和羥基，可以與眾多有機污染物、金屬離子通過吸附或螯合作用相結合，從而達到去除有機污染物或重金屬離子的效果。國內外研究者已經開展了殼聚糖吸附多種金屬離子的研究，包括Cu（II），Zn（II），Fe（II），Hg（II），Pb（II），Mn（II）和Cd（II）等[2-3]。此外，在吸附有機污染物方面，殼聚糖也表現出優異的性能[4]。
本文采用原位法制備了磁性殼聚糖/納米石墨微片復合材料，并對其進行了表征，以剛果紅為模型吸附物研究了磁性殼聚糖/納米石墨微片復合材料對剛果紅的吸附性能。
1 試驗方法
1.1 原材料與試劑
殼聚糖購于青島海匯生物工程有限公司（脫乙酰度91.4%，平均分子量3.4×105），乙酸、NaOH、FeCl3?6H2O、FeCl2?4H2O、戊二醛、剛果紅購于光復精細化工研究所，納米石墨微片為采用機械球磨法自制[5]。
1.2 復合材料的制備
首先，將4g殼聚糖加入含有1mL乙酸的100mL水中，然后加入5mmol的FeCl3、2.5mmol的FeCl2和200mg自制納米石墨微片，超聲分散30min；加入5mL戊二醛，攪拌10min并靜置8h，獲得交聯的原位分散液；最后將交聯的原位分散液浸泡于1.25mol/L的NaOH溶液中12h，洗滌至中性后冷凍干燥，獲得磁性殼聚糖/納米石墨微片復合材料。
1.3 復合材料的物相
磁性殼聚糖/納米石墨微片復合凝膠的物相采用日本理學D/max-rB型X射線衍射儀測試，掃描范圍10°-90°，掃描速率4°/min。
1.4 復合凝膠的磁性
將磁性殼聚糖/納米石墨微片復合凝膠進行冷凍干燥后，采用美國Quantum Design的PPMS-9物性測量系統進行測試，測試了樣品的飽和磁化強度Ms，矯頑力Hc和剩余磁化強度Mr。
1.5 復合凝膠的吸附研究
首先，取50mL濃度為100mg/L的剛果紅溶液，加入0.1g磁性殼聚糖/納米石墨微片復合凝膠，開啟磁力攪拌；然后，分別在2min、5min、10min、20min、40min、60min、120min時，取2ml上層清液，同時補充2mL的去離子水；最后，采用紫外可見光光度計（UV-5500，上海無析儀器有限公司）在499nm處測量吸光度值，獲得剛果紅不同吸附時間時剛果紅的濃度。
2 結果與討論
2.1 復合凝膠的物相組成
采用X-射線衍射分析（XRD）對不同四氧化三鐵含量的Fe3O4/納米石墨/殼聚糖復合材料進行物相分析。
在圖1中2θ=26.72?位置上出現石墨衍射峰，圖中在2θ=30.04?、35.97?、43.30?、53.43?、57.27?、62.85?與74.19?出現了四氧化三鐵衍射峰，分別對應于（220）、（311）、（400）、（422）、（511）、（440）與（533）晶面。在圖中殼聚糖衍射峰出現在10?到20?區間上，之所以出現該衍射峰是由于殼聚糖為非晶態。
2.2 復合凝膠的磁性研究
四氧化三鐵的引入賦予了復合凝膠磁場響應性。采用PPMS-9表征了復合凝膠的磁學性能，復合凝膠300K下的磁滯回線如圖2所示。
由圖2可以看出，復合材料不存在顯著地磁滯現象，其飽和磁化強度MS達到了5.15emu/g。結合復合凝膠制備參數可知，復合凝膠中四氧化三鐵的含量為12%，因此四氧化三鐵顆粒的飽和磁化強度達到了42.9emu/g。此外，復合材料的剩余磁化強度Mr和矯頑力Hc分別為0.1155emu/g和9.9Oe。剩余磁化強度和矯頑力均較小，表明復合材料表現出超順磁性，即施加磁場復合凝膠表現出磁性、撤去磁場磁性消失。
2.3 復合凝膠的吸附等溫線及解析
研究了磁性殼聚糖/納米石墨微片對不同濃度剛果紅（0，50mg/L，100mg/L、200mg/L和300mg/L）的吸附等溫線。圖3為復合材料對剛果紅的吸附等溫線，有曲線形狀可知該吸附曲線為I型等溫線。由圖中可以看出，在Ce
圖4為采用Langmuir等溫吸附方程和Freundlich等溫吸附方程對吸附等溫線的解析[6]。Langmuir等溫吸附方程和Freundlich等溫吸附方程表達式分別見公式（1）和公式（2）。
其中Qm為最大吸附量，Ce為平衡時剛果紅的濃度；Qe為平衡時復合材料對剛果紅的吸附量；KL為Langmuir吸附平衡常數；1/n為無量綱系數，與吸附強度有關；KF為Freundlich吸附平衡常數。
圖4（a）解析結果表明，復合材料對剛果紅的吸附數據Ce/Qe與Ce具有良好的線性關系，擬合優先度較高（R=0.998），高于圖4（b）解析結果（擬合優先度為R=0.96），這表明復合材料對剛果紅的吸附符合Langmuir理論。由圖4（a）中擬合曲線斜率0.057可知，最大吸附量Qm達到了17.5mg/g。復合材料對剛果紅的吸附符合Langmuir理論，從而表明復合材料對剛果紅的吸附為特異性吸附，即吸附存在飽和， 一旦吸附位被吸附質完全占據，吸附結束。
3 結論
本文將四氧化三鐵和納米石墨微片引入殼聚糖凝膠中，實現了磁性殼聚糖/納米石墨微片復合材料的制備。研究結果表明，復合材料中磁性粒子為四氧化三鐵。復合材料的飽和磁化強度達到5.15emu/g，剩余磁化強度和矯頑力較小，表現出超順磁性。采用剛果紅為模型吸附物，研究了復合材料的吸附等溫線，解析結果表明復合材料對剛果紅的吸附符合Langmuir理論，為特異性吸附。
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[6]近藤精一，石川達雄.吸附科學[M].北京：化學工業出版社，2006（37）：39.
篇8
半導體生產技術的每一次重要進化都會給集成電路設計者帶來一系列越來越艱難的挑戰。多年以來，結構設計面臨的最大挑戰都是圍繞于基礎領域和電性需求。但隨著越來越精密的設計和生產技術讓半導體公司能夠在更小的面積上實現更大、更復雜、更快的電路，集成電路設計者開始發現，設計后期階段對電路性能的決定作用越來越大。結構設計的決定因素如容性耦合和信號集成在前幾代技術中一般都是次要考慮因素，而如今它們開始在主流設計中對性能起到主要影響作用。從而使布線后寄生元件提取的詳細分析成為主流時序確認流程的必要工作。
向更高級納米技術的過渡同樣采用了類似的模式，不過復雜度更高：在65納米級以上大多可被忽略的生產因素影響，對于65納米及以下級別會變得越來越突出。在這樣高級的幾何尺寸下，平坦化化學機械拋光(CMP)可能會磨損比周圍絕緣電阻材料較為柔軟的銅線頂部。結果銅線厚度和響應時間即便是在同一個裸片上也會有極大不同。過去生產工程師會通過金屬填充和切縫切削等方式設法減輕CMP的影響，然而在更高的納米幾何尺寸下，這些調整措施會因為對耦合效應影響的加大而嚴重影響電路性能。
同樣，在這種幾何尺寸下需要的更強的解析度增強法(RET)提高了電路性能的生產影響。即使是在當今的主流幾何尺寸下，芯片結構也小于硅光刻使用的193納米光波源，這就需要光學鄰近矯正法(OPC)和相移光罩(PSM)來補償因次波長衍射導致的失真。生產商一般只要將這些技術應用于180納米設計的兩個層面，而65納米設計的所有層面都需要矯正――算起來大概有35個要使用新興的工藝技術。至于CMP，生產商可以將這些矯正手段用于上一代的設計品而無需擔心影響性能。而對于更高的納米級別設計，在整個設計過程中需要仔細考慮系列RET矯正的影響。采用了新的技術，工程師可以研究光刻在版圖設計方面的影響，在制作光罩之前交互摸索不同的RET方法。使用加密晶片處理數據的工藝模型文件進行光刻影響的詳細模擬，在不危及機密生產資料安全的情況下，提供光刻結果的精確預測。通過這種手段，設計團隊可以制造出無光刻影響的版圖，降低光刻相關的重新投片風險。
如今設計師需要采用與用于時序收斂相同的方法處理生產影響，在每個模塊設計周期的早期預測其影響。可制造性設計(DFM)和良率導向設計(DFY)策略應該貫穿于整個設計流程，包括綜合、布局、布線、布線優化和完成階段。相反地，補償CMP和光刻影響的設計改良也應該對設計意圖有更清晰的把握，例如發現一些關鍵途徑以降低因信號集成和時序問題而出現新缺陷的可能性。
設計和生產之間的互相影響趨勢越來越明顯，這進一步反映了半導體公司和晶圓廠之間的天然關系。晶圓廠如今在必須規則的基礎上增加了可選規則，這可以幫助半導體生產商充分發揮新工藝技術的潛力。對設計師來說，通過采用推薦的規則帶來可能的良率提升，以平衡傳統目標成為挑戰所在。因為每個晶圓廠和工藝都有不同的整套規則，在生產約束越來越多的情況下，精確預測電路性能的需求使得這樣的挑戰更加復雜。
篇9
打開手機，在桌面找到“設置”圖標
打開設置，然后下拉選項，找到“更多設置”
然后找到“語言和輸入法”
這時就能看到我們可以選擇的輸入法了，選擇一個自己想要的輸入法
篇10
然而，公司次日的股東大會決議公告卻出現離奇一幕：在會議出席情況表述中，出席本次股東大會的股東及股東代表，以及代表有表決權股份數量等重要數據全都是“？”雖然公司稱最終股東大會審議并通過了諸多議案，但給投資者的仍然是一頭霧水：公司為何會在如此重要的數據上出現這樣的低級錯誤？這樣不負責任的公告又是如何經過層層審批得以？有投資者致電本刊，怒斥公司董秘不負責，簡直就像“吃白飯”的！
本刊記者12月4日就此事采訪中利科技，公司一位叫謝芳的工作人員對記者表示，“董秘和證代出差去了，都沒有在公司。”她對數據出現錯誤的原因給出的解釋是，“制作公告的工作人員電腦出現了問題，數據出現丟失。”
一位江蘇上市公司的董秘對記者表示，“這屬于重大遺漏，公司理應發補充更正公告。從這件事情不難看出，公司內控出問題了。”
股東大會決議出現嚴重錯誤
12月4日，中利科技了2012年第六次臨時股東大會決議公告。公告顯示，本次股東大會以現場投票、網絡投票相結合的方式召開，審議并通過了《關于調整非公開發行方案的議案》等在內的4個議案。所有議案均與公司定增相關。
值得一提的是，公司在公告第2頁介紹會議出席情況時出現了錯誤。公告表述稱，“出席本次股東大會的股東及股東代表共？人，代表有表決權股份？股，占本次會議股權登記日公司有表決權股份總數？%。”“通過網絡和交易系統投票的股東？人，代表有表決權股份數？股，占公司股份總額的？%。”
這次股東會議究竟有多少股東參加？有表決權的股份數量又有多少股？從此公告中完全看不出來。記者查閱了公司同一天的國浩律師（上海）事務所出具的公司股東大會法律意見書發現，本次“出席會議并參與表決的股東及委托人15名，代表股份19304889股，占公司總股本的4.0168%。”
令人費解的是，意見書上的代表股份1930萬股，與公司公告中披露的“出席本次現場會議的股東及股東代表5人，代表有表決權股份300208500股”也存在巨大差異，公司的信披情況可謂亂七八糟。
中利科技工作人員對此解釋是“電腦出了問題”，但記者就此事采訪的多位上市公司董秘及證券事務代表，他們中有人不敢相信這樣正式的文件是上市公司的公告，“竟然出現這樣的事情，簡直難以置信！”還有人指出原因可能出在“模板沒有改完全，把草稿當成正稿了。”
一位江蘇上市公司的董秘對記者表示，“這屬于重大遺漏，公司理應發補充更正公告。從這件事情不難看出，公司內控出問題了。”
在記者致電中利科技兩天后，公司了相關更正公告，公告顯示，“出席本次股東大會的股東及股東代表共18人，代表有表決權股份305356629股，占本次會議股權登記日公司有表決權股份總數63.5365%。其中：出席本次現場會議的股東及股東代表5人，代表有表決權股份300208500股，占公司股份總額的62.4653%；通過網絡和交易系統投票的股東13人，代表有表決權股份數5148129股，占公司股份總額的1.0712%。”
由此不難看出，中利科技工作人員所解釋的“電腦出了問題”完全說不過去，而問題極有可能就是像上述業內人士猜測的“模板沒有改完全，把草稿當成正稿了。”這不難看出公司在內控方面確實存在問題。
融資無度恐陷入資金黑洞
事實上，本次中利科技股東大會所審議的關于公司定增的事宜也是市場關注的焦點。雖然定增在股東大會獲得了通過，但此前已有市場人士對公司巨額融資投光伏電站行為進行質疑，而從目前來看募投項目存在的重大風險也未能消除。
據了解，今年8月28日，中利科技了非公開發行預案，公司擬發行不超過17000股，發行價格不低于9.4元/股，募集資金16.41億元，募集資金擬投向甘肅100兆瓦并網光伏發電項目，以及波多黎各40兆瓦地面光伏電站項目。
11月17日公司對預案進行了修訂，將發行股數和募集資金分別減少到不超過11000萬股和10.59億元，而募集資金投向中僅保留了甘肅的項目，原有的海外項目，即波多黎各項目已不再涵蓋其中，轉由公司自籌資金解決。
由于電站項目的實施主體是中利科技控股子公司中利騰暉，募集資金將通過中利科技向中利騰暉增資的方式注入，中利騰暉的另兩位股東為中利科技的控股股東王柏興及其控股的中鼎房產，因此公司向中利騰暉增資的行業構成關聯交易；而且，中利騰暉是2011年8月，上市公司從中鼎房產中以4.82億元收購過來的，收購時王柏興及中鼎房產承諾騰暉電力2011年-2013年凈利潤至少分別達3130萬元、2.64億元和3.66億元。但目前公司擬使用再融資的錢給中利騰暉增資，王柏興當初的業績承諾應該相應提升，否則有失公允。
