納米二氧化鈦范文10篇

國外納米TiO2的生產現狀

20世紀80年代以前，納米TiO2的研究開發目的主要是作為精細陶瓷原料、催化劑、傳感器等，需求量不大，沒有形成大的生產規模。80年代以后，開發的納米TiO2用作透明效應和紫外線屏蔽劑，為納米TiO2打開了市場，使納米TiO2的生產和需求大大增加，成為鈦白工業和涂料工業的一個新的增長點。

由于納米TiO2在催化及環境保護等方面具有廣闊的應用前景，并可用于日用產品、涂料、電子、電力等工業部門，因此，納米TiO2展現出巨大的市場前景。日本、美國、英國、德國和意大利等國對納米TiO2進行了深入的研究，并已實現納米TiO2的工業化生產。目前全世界已經有十幾家公司生產納米TiO2，總生產能力估計在(6000～10000)t/a，單線生產能力一般為(400～500)t/a。

根據莎哈里本公司統計，2003年全球納米TiO2銷售量僅為1800t左右，其消費量與產品應用見表1。

近幾年，有關納米TiO2的新建裝置已很少報道，主要是已建成裝置的生產能力已遠遠超出市場的實際消費量，多數廠家處于開工不足或停產的狀態。主要原因是目前國際上公認的納米TiO2制備和應用技術還有待于提高，技術要點和難點主要表現在以下幾個方面：①國際上納米TiO2的價格為(30～40)萬元/t，其成本大致是銷售價格的2/5，原料和工藝路線的選擇是降低生產成本的關鍵因素；②納米TiO2的晶型和粒度控制技術；③金紅石型納米TiO2的表面處理技術；④納米TiO2應用分散技術；⑤納米TiO2應用功能的提升技術：⑥納米TiO2產業化成套技術。由于以上條件的制約，使得納米TiO2的應用和發展受到限制。

我國納米TiO2的現狀

國外納米TiO2的生產現狀

20世紀80年代以前，納米TiO2的研究開發目的主要是作為精細陶瓷原料、催化劑、傳感器等，需求量不大，沒有形成大的生產規模。80年代以后，開發的納米TiO2用作透明效應和紫外線屏蔽劑，為納米TiO2打開了市場，使納米TiO2的生產和需求大大增加，成為鈦白工業和涂料工業的一個新的增長點。

由于納米TiO2在催化及環境保護等方面具有廣闊的應用前景，并可用于日用產品、涂料、電子、電力等工業部門，因此，納米TiO2展現出巨大的市場前景。日本、美國、英國、德國和意大利等國對納米TiO2進行了深入的研究，并已實現納米TiO2的工業化生產。目前全世界已經有十幾家公司生產納米TiO2，總生產能力估計在(6000～10000)t/a，單線生產能力一般為(400～500)t/a。

根據莎哈里本公司統計，2003年全球納米TiO2銷售量僅為1800t左右，其消費量與產品應用見表1。

近幾年，有關納米TiO2的新建裝置已很少報道，主要是已建成裝置的生產能力已遠遠超出市場的實際消費量，多數廠家處于開工不足或停產的狀態。主要原因是目前國際上公認的納米TiO2制備和應用技術還有待于提高，技術要點和難點主要表現在以下幾個方面：①國際上納米TiO2的價格為(30～40)萬元/t，其成本大致是銷售價格的2/5，原料和工藝路線的選擇是降低生產成本的關鍵因素；②納米TiO2的晶型和粒度控制技術；③金紅石型納米TiO2的表面處理技術；④納米TiO2應用分散技術；⑤納米TiO2應用功能的提升技術：⑥納米TiO2產業化成套技術。由于以上條件的制約，使得納米TiO2的應用和發展受到限制。

我國納米TiO2的現狀

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物理學、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的應用前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備方法、性能表征、表面改性以及目前所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備、性能表征、表面改性以及所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

納米氧化鋅是一種面向21世紀的新型高功能精細無機產品，其粒徑介于1~100納米，又稱為超微細氧化鋅。由于顆粒尺寸的細微化，比表面積急劇增加，使得納米氧化鋅產生了其本體塊狀材料所不具備的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應等。因而，納米氧化鋅在磁、光、電、化學、物理學、敏感性等方面具有一般氧化鋅產品無法比擬的特殊性能和新用途，在橡膠、涂料、油墨、顏填料、催化劑、高檔化妝品以及醫藥等領域展示出廣闊的應用前景。本文將對本公司生產的納米氧化鋅從制備方法、性能表征、表面改性以及目前所開發的應用領域方面進行較為詳細的介紹。

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質大大制約了它們的應用領域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學法（NPP-法）制備納米級超細活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經過多次凈化除去原料中的雜質，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細氧化鋅工藝技術相比，該新工藝具有以下技術方面的創新之處：

1.平衡條件下反應動力學原理與強化的傳熱技術結合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數的調整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉化為高附加值產品。

摘要：納米材料與技術是目前材料領域比較常用和成熟的技術，因為材料應用在各個領域和行業，因此納米材料技術廣泛的使用在各個領域。伴隨著納米材料與技術的逐漸成熟，可以提高生產力和生產效率，在重工業和輕工業領域都有廣泛的應用，可以從另一個角度減少環境污染；納米材料在污染處理方面比如氣體污染、固體污染、液體污染以及聲污染等的處理和防治都具有重要作用。總的來說，納米材料與技術在各領域都有應用，小到日常生活大到工業生產都有應用，鑒于納米材料技術的優越性，可以在節能環保領域有著廣泛的使用前景。

關鍵詞：納米材料；納米技術；節能；環保

自從納米材料與技術產生到現在逐漸成熟，它的使用幾乎涉及到到各個學科領域和各個行業領域，成為滿足可持續發展的重要技術，國家政策也支持各行各業大規模的使用納米材料與技術，同時也支持研究中心和各大重點實驗室繼續鉆研和提高納米技術。目前來看，納米材料與技術可能應用于信息存儲、能源開發和利用、環境保護、制造業、國防科技等領域，進一步促進傳統產業的轉變和升級。如在能源領域，納米材料技術能夠提供新型的、高效的、環保的能源的替代品(如太陽能電池、燃料電池)以及能源利用中的核心技術；在環保領域，納米技術將用于治理原來難以治理的水污染、空氣污染、聲污染以及光污染。納米材料與技術在節能環保領域的實際應用使其充分發揮出節能環保的作用。

一、納米材料概述

納米材料與技術在各領域的應用，對于各個領域的發展具有至關重要的作用。因此，納米材料與技術的繼續提高有助于促進各個行業領域的快速發展。現在提倡的綠色發展和可持續發展，都注重能源的節約和環境的保護，不過度開采或者浪費能約，也不產生對環境有污染的排泄物。

二、納米材料與技術在節能環保領域的應用的研究

無機化學是醫藥院校的基礎必修課，它不僅為學生學習后繼課程打下必要的自然科學基礎，還對培養學生理科素質、科學思維方法和綜合能力具有重要意義。在教學實踐中，常常發現許多學生覺得無機化學枯燥無味，特別是與醫學、藥學等相關專業課相比，無機化學被認為是一門較難學的課程，課程結束后的補考率也比較高。為此，筆者近年在無機化學教學中引入案例教學，進行有益的嘗試與探索。

1案例教學及其背景

所謂案例教學是指在教師指導下，把學生帶入具有一定代表性的典型事件的現場，深入角色，再現案例情景，以提高學生實際運作能力的一種教學方法。1921年，哈佛大學法學院首次將案例方法應用于教學中。這種教學法強調在教學中由學生參與分析和討論個別案例，目的是通過對案例的認識達到對法律規則的理解。到20世紀中葉，案例教學被美國所有的著名法律學院采用，并隨后逐漸被應用于醫學、經濟學、社會學、心理學、管理學等學科的教學和研究中，尤其是應用于美國的師范教育和師資培訓并取得了很好的教學效果。目前，案例教學法已成為美國各種專業和職業教育中的一種重要方法。近年來，國內也有不少教師對此進行了實踐，并認為該教學法是非常有效的教學方法。

2無機化學案例教學步驟及示例

與其他課程類似，無機化學案例教學的步驟可分為：提供案例，組織討論(包括學生查閱資料、收集信息)，教師評述，原理分析。與此相對應的學生的學習過程應是：案例情境，查閱資料、收集信息，分析材料，掌握原理及應用。讓受教育者通過閱讀、分析和思考以及相互間進行討論和爭辯，提高思維推理和處理問題的能力。所設計的教學過程應以學生的積極參與為前提，教師不是單純通過說教，而是通過對具體事件的討論分析逐漸歸納出知識脈絡并解決問題。通常采用問題式案例來實施教學，這些案例主要是來源于工作或生活實際，應具有如下特點：

(1)知識性：所選案例要具有一定的知識內涵，學生可從中獲取知識。案例：某日某醫院內科病房在給一病人靜脈滴注阿莫西林一克拉維酸后，接著滴注乳酸環丙沙星注射液，當這兩種藥物在輸液器中混合后，出現大量微黃色的針狀結晶沉淀，而輸液瓶中的剩余環丙沙星注射液仍澄明。經研究發現：阿莫西林．克拉維酸注射液的pH為8．76，當pH降低至6．59時產生渾濁，pH低于4．13即有微黃色的針狀結晶析出。因此，阿莫西林一克拉維酸注射液與pH較低的藥物環丙沙星(pH為4．5～5．5)、慶大霉素(pH為4．0～6．0)配伍時即出現沉淀。滴加NaOH試液可使溶液pH升高后，溶液變為澄清。問題：①溶液的酸堿性如何劃分?②如何測定或計算溶液的pH?③物質在溶液中形成沉淀，或沉淀的溶解與什么因素有關?如何控制?讓學生對這些問題充分討論后，教師總結：人體的許多生理現象和病理現象與酸堿平衡和沉淀平衡有關。人體體液酸堿平衡是人體的三大基礎平衡之一。占人體體重70％的體液有一定的酸堿度，并在較窄的范圍內保持穩定，這種酸堿平衡是維持人體生命活動的重要基礎。如果這一平衡被破壞，就會影響生命的正常活動，發生酸中毒或堿中毒并導致各種疾病。臨床上常用乳酸鈉糾正代謝性酸中毒，用氯化銨治療堿中毒。藥物的制備、分析和藥理作用研究也常常涉及酸堿反應和沉淀反應。許多藥物本身就是酸或堿。為保證臨床用藥的安全性及有效性，應注意不同藥物溶液的pH差異，避免因藥物溶液pH改變造成的不良后果。

摘要：病毒是目前人類現階段所遇到的最大挑戰，在沒有特效治療藥物的狀態下醫用防護服對醫護人員進行有效的自我防護、對患者進行有效的隔離與治療具有非常重要的作用，也是阻止疫情蔓延的重要環節。現階段醫用防護服的設計始終圍繞材料、功能、防護能力為核心導向，基于情感精神層面的深化研究尚未涉及，本文將情感化設計帶入到醫用防護服的研究中，從服裝結構、色彩、圖案等設計元素，探討患者認可的情感化設計因素，從而提高防護服視覺效果的親近感、信任感和溫暖感，增強醫用防護服的情感慰藉功能。

關鍵詞：狀肺炎;情感化設計;療愈設計;服裝設計

一、醫用防護服研究現狀

2019病毒（SARS-CoV-2）是目前人類現階段所遇到的最大挑戰，此病毒具有潛伏期較長、傳播途徑多樣等特點讓人防不勝防，全球感染此病毒的人數也在不斷攀升，同時全世界針對該病毒的有效疫苗還處于研發階段，在沒有特效治療藥物的狀態下醫用防護服對醫護人員進行有效的自我防護、對患者進行有效的隔離與治療具有非常重要的作用，也是阻止疫情蔓延的重要環節，因此，醫用防護服的設計研究已經上升到一個非常緊迫的地位。國外對醫用防護服研究早于我國，其產品的技術含量及附加值較高，并根據不同的防護服裝類型制定了對應標準。美國國家防火協會制定的NFPA1999-2008標準，其適用范圍為急救用防護服，對其性能要求及相應測試方法做出規定。美國醫療器械促進協會AAMIPB70-2012給出了依據液體阻隔性能對防護服分級的方法，并對每一級的防護服做出不同等級的要求。美國DuPont公司生產的Sontara防護服、Tyvek防護服、Comformax木漿滌綸非織造防護服以及Kimberley-Clark公司生產的涂層非織造布占據著歐美的及大部分市場。戈爾（Gore-tex）公司生產的Crosstech-EMS織物是第一種可重復使用織物，可通過ASTMF1671微生物滲透的檢測。在急救防護服方面，DuPont的Biowear材料和日本Bactekiller材料較為出色，可以防止血液和病毒的穿透。我國醫用防護服材料的研發進程也相對較快，防護服標準也逐步趨于完善，GB19082-2009、YY/T0506、YY/T1498-2016、YY/T1499-2016等防護服標準相繼出臺。2010年深圳市新綸科技股份有限公司和蘇州新綸超凈技術有限公司共同研發了防水透濕透氣、防血液滲透的TP膜，用來織造醫用防護服。2012年大連創達技術交易市場有限公司開發一種透氣納米光觸媒醫用防護服，納米二氧化鈦涂覆層不僅具有殺菌、消毒的功能，而且可以凈化空氣，交錯重疊設置的兩條拉鏈更保障了細菌等的入侵。

二、情感化設計在設計領域的研究與應用

防護服設計是隔離高傳染病毒的最有效工具之一。目前基于醫用防護服的研究始終停留在材料、防護功能及檢驗檢測方向，同時，現階段醫用防護服的設計始終圍繞材料、功能、防護能力為核心導向，基于情感精神層面的深化研究尚未涉及。許多狀病毒患者認為醫護者防護服具有陌生感與冷漠感，加重了個人的焦慮恐懼感與心理壓力，其視覺效果對于個人康復不利。在當前疫情防治的關鍵時期，提高防護服視覺效果的親近感、信任感和溫暖感，增強防護服的情感慰藉功能，對于醫護人員心理健康和患者康復具有重要作用。在此次疫情中，醫護人員自發地在防護服上進行涂鴉、標語、裝飾燈手法對防護服進行美化，從而發泄自己壓抑、緊張的負面情緒，以到達情感支持與慰藉的作用（圖1所示）。因此，從情感化設計角度探討醫用防護服的設計研究顯得十分有必要。圖1醫用防護服的美化（圖片來源于人民日報、瀟湘晨報官方微博）在國外，美國心理學家阿爾伯特•艾利斯于1950年提出理性情緒療法整體模型，開啟了情感化設計研究。美國著名的認知心理學家唐納德•諾曼從認知心理學的角度系統化地闡述了物品的可用性與人類情感之間的關系，提出三種情感化的設計策略，即本能設計、行為設計和反思性設計，最早系統化地闡述了物品的可用性與人類情感之間的關系，正式拉開了情感化設計研究的序幕，為以后的情感化設計提供了重要的理論框架。韓國學者Ryang-HeeKm采用主成分分析（PCA）對情緒評價進行i分類識別，回歸分析進行量化理論，最終開發出具有清香功能的復合功能紡織品。意大利學者TeresaAlaniz認為情感體驗在用戶與產品之間的互動中至關重要，創造具有豐富和重要情感特征的產品是一項復雜的挑戰。提出了一個支持產品設計團隊設想以情感為中心的新產品理念的過程——情感驅動創新（E-DI）。韓國學者Hyun-SukLim綜述了基于先前研究對“治療”和“情感消費時代”的理解，對康復設計進行分類，并了解其設計方法與特征，檢驗了情感設計與康復設計之間的相關性。學者;提出具有治愈概念的天然治愈床上用品，通過色彩表達了治愈色的建議，使用具有藥用功效的天然染料制成環保床上用品獲得自然治療方法的治愈效果，起到幫助健康睡眠的作用。學者JangEunHye通過融合“綠色”趨勢和“治療”概念來進行家用室內紡織品設計，平復具有壓力和焦慮感的現代消費者的情緒。蘋果手機、奔馳汽車、LV等國際品牌將消費者教育、經驗、喜好等個人因素，以及價格、科技、材料、造型、色彩等設計元素導入創新設計，賦予物品更高的情感附加值，取得良好的市場效果。國內的情感化設計研究起步較晚，主要集中在情感需求、情感體驗、情感量化等視野下，如在色彩心理學方面，歐小玲認為在醫療環境中根據科室與病種的不同，采用不同色彩進行輔助治療以緩解病患痛苦心理的理念正在逐步被認同和應用。色彩的變化不僅會影響人的視覺器官，還對人的心血管、內分泌機能及中樞神經系統的活動和其他感覺器官都會產生影響；張海波在《服裝情感論》一書中對服裝周期中情感分類和服裝圖像的情感語義進行論述，并建立了服裝情感空間模型和服裝圖像數據庫系統，為服裝情感化增加了人工智能的力量；劉瑩、李孟軒在《基于老年人群體使用的醫療產品情感化設計探析》以空巢老人的情感需求為切入點，給出老年人家用醫療器械的需求和設計方向，使老年人的醫療產品設計更加智能化、人性化；裴儒琪在《關注情感的產品治愈系設計》中提到當技術成熟后，人會開始追求精神需求，關注情感需求、優化情感體驗的設計在得到完善、找到合適的定位之后將能發揮巨大的作用，治愈心靈，提升幸福，體現產品的情感價值，將會成為設計的一個主要的目的和方向，這也是以人為本、體現人文主義關懷的表現。