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纳米材料的发展与前景
2014-06-06 13:19:45
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化工资讯网整理编辑:纳米材料,指的是材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料主要由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高等特性,因而它的性质显示出较为独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不能具有的优异性能。
纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。
当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应;2、表面效应;3、量子隧道效应。
对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类:
1、高聚物/粘土纳米复合材料
由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。
2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料
使用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是对其力学性能加以的另一种可行性方法。并且伴随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的发展,特别是近几年纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧已经彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。所以采用纳米刚性粒子进行填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是普通材料不能比拟的。
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德国研制出新型复合材料有望治疗肿瘤疾病
元素百科为您介绍:德国弗赖堡大学近日宣布,该校研究人员研制出一种可用于皮下精确施放药物的新型复合材料,人体对这种材料不会产生不良反应。未来新材料有望用于治疗肿瘤等疾病。
新型复合材料施药原理
研究人员用原子层沉积的方法将氧化锌植入聚乙二醇薄膜中,形成了一种可水解的复合材料。这种材料薄膜厚度只有几微米,其分子结构适合储存相对大剂量的药物。为了让这种储药材料可以精确施放药物,其表面还被镀上了两层导电聚合物。
研究人员将这种复合材料形象地描绘为一张多孔的网,上面的孔在施加负电时会打开,加正电时则关闭,从而实现精确药量释放控制。实验室细胞培养基测试显示,人体接受这种新材料植入物不会产生不良反应。
新型复合材料与皮下施药材料对比
研究人员表示,与现有的皮下施药材料相比,新材料不仅能有效控制药量,还能利用很小的空间储存足够的药量。未来新材料有望用于治疗肿瘤等疾病。相关报告已发表在英国《科学报告》杂志上。
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干燥剂有多少种,成分是什么
化学词典为您介绍干燥剂有多少种以及干燥剂的成分,干燥剂的使用可以有效避免多余的水分造成不良品的发生。那什么是干燥剂呢?干燥剂是指能除去潮湿物质中水分的物质如硫酸钙和氯化钙等,通过与水结合生成水合物进行干燥;物理干燥剂,如硅胶与活性氧化铝等,通过物理吸附水进行干燥。那你知道干燥剂有多少种吗?
干燥剂有多少种
1)硅胶干燥剂-主要成分是二氧化硅,由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。作为干燥剂,它的微孔结构(平均为2A。)对水分子具有良好的亲和力。硅胶最适合的吸湿环境为室温(20~32)、高湿(60~90%),它能使环境的相对湿度降低至40%左右。
2) 粘土干燥剂(蒙脱石)-外观形状为灰色小球,最适宜在50℃以下的环境中吸湿。当温度高于50℃,粘土的"放水"程度便大于"吸水"程度。但粘土的优势在于价格便宜。
3)分子筛干燥剂-它是人工合成且对水分子有较强吸附性的干燥剂产品。分子筛的孔径大小可通过加工工艺的不同来控制,除了吸附水气,它还可以吸附其它气体。在230℃以上的高温情况下,仍能很好的容纳水分子。 优点:适应性强。缺点:吸湿率低,环保差(不可降解)。
4)—衡元矿物干燥剂是由数种天然矿物组成,外观为灰白色小球。它无毒无害,是可降解的环保型干燥剂。吸湿率达50%以上,是普通硅胶的两倍。
5)纤维干燥剂-衡元纤维干燥剂是由纯天然植物纤维经特殊工艺精致而成。其中尤其是覆膜纤维干燥剂片,方便实用,不占用空间。它的吸湿能力达到100%的自身重量,是普通干燥剂所无法比拟的。另外,该产品安全卫生,价格适中,是很多生物、保健食品和药品的理想选择。
干燥剂成分
1、生石灰干燥剂
生石灰干燥剂的主要成分为氧化钙,其吸水能力是通过化学反应来实现的,因此吸水具有不可逆性。不管外界环境湿度高低,它能保持大于自重35%的吸湿能力,更适合于低温度保存,具有极好的干燥吸湿效果,而且价格较低。可广泛用于食品、服装、茶叶、皮革、制鞋、电器等行业。
2、硅胶干燥剂
此干燥剂是透湿性小袋包装的不同品种的硅胶,主要原料硅胶是一种高微孔结构的含水二氧化硅,无毒、无味、无嗅,化学性质稳定,具强烈的吸湿性能。因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度,防止物品受潮,霉变和锈蚀。
3、蒙脱石干燥剂
此干燥剂采用纯天然原料膨润土,绿色环保,无毒无味,对人体无损害。它在室温及一般湿度下吸附性能良好,具有吸附活性,静态减湿和异味去除等功效。不仅吸附速度快,吸附能力高且无毒、无味、无接触腐蚀性、无环境污染,尤其应用于食品包装,对人体无害。适用范围:广泛应用于不能采用油封、气相封存的产品中,诸如:光学仪器、电子产品、医学保健、食品包装及军工产品和民用产品的干燥空气封存。
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干燥剂有毒吗,误食怎么办?
化学词典告诉你干燥剂是否有毒以及误食的处理方法,在食品包装袋里我们经常看到一个小包装袋,那就是干燥剂。干燥剂顾名思义就是防止食物受潮,保持食物的新鲜。由于存放在食物当中,容易造成小孩子误食。那么干燥剂有毒吗?小孩子误食干燥剂应该怎么处理呢?
干燥剂有毒吗
目前,市面上的食品干燥剂大致有4种:一种是透明的硅胶,没有毒性,误食后不需做任何处理;另一种是三氧化二铁,咖啡色的,具有轻微的刺激性;还有两种白色的粉末,一种是氯化钙,只有轻微的刺激性;另一种是氧化钙,也就是人们常说的生石灰,是白色或灰白色的块状物,有很强的吸收空气中水分的功能,因氧化钙遇水变成氢氧化钙的过程中释放热量,所以会灼伤人的眼睛、口腔或食道。
同时,氢氧化钙呈碱性,对口咽、食道有腐蚀作用;如溅入眼中还会引起结膜和角膜的损伤。但由于石灰干燥剂成本相对较低,而吸湿率却可达30%左右,且可始终具有良好的吸湿性能,因此被海苔、米饼、糖果、鱼干等干燥度要求较高的儿童食品类包装广泛应用。
前面两种是不溶于水的,后面两种溶于水。目前市面上用的最多的都是生石灰,其实这些都算不上有毒,基本都是腐蚀性物质。
误食干燥剂怎么办
1、误食硅胶干燥剂
这种干燥剂一般是透明的,是无毒性的,不需作任何的处理。
2、误食三氧化二铁干燥剂
这种干燥剂是咖啡色的,只有些微的刺激性,让误食者喝水稀释就可以了,除非病人刻意大量服用,产生恶心、呕吐、腹痛、腹泻之症状,需考虑造成铁中毒之可能性,必须赶快就医。
3、误食氯化钙干燥剂
这种干燥剂,也是只有些微的刺激性,只要喝水稀释就可以了。
4、误食氧化钙干燥剂
这种干燥剂即我们通常说的生石灰,遇水后会变成碳酸氢钙之强碱,有腐食性,请在家先喝水稀释,然后送医院作进一步之处理。切勿进行催吐,应迅速口服牛奶或水,但要注意不要用任何酸类物质来中和。
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