材料與人類文明論文

1、材料與人類文明系別：電氣與自動化工程系班級：電氣 08-8姓名： 學(xué)號： 材料、相變儲能材料、受控?zé)岷朔磻?yīng)堆材料以及其他儲能電池材料等，尤以發(fā)電電池和儲能電池材料的研究最為突出。美國能源部布魯克海文國家實驗室、德拉華大學(xué)和葉史瓦大學(xué)聯(lián)合研究小組將鉑和銠原子通過碳固載在 SnO2 納米顆粒上，研制出燃料電池的新催化劑，可將乙醇高效地氧化成 CO2 等主要產(chǎn)物。加拿大滑鐵盧大學(xué)開發(fā)出鋰硫電池，電化學(xué)性能表現(xiàn)優(yōu)異，容量高達理論容量 80%，是

2、鋰過渡金屬氧化物陰極能量密度的 3 倍，且循環(huán)穩(wěn)定性較好。德國弗朗霍夫電子納米系統(tǒng)研究所通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)研制出重量<1 g、厚度<1 mm 新型電池。半導(dǎo)體材料與光電子材料、光子材料、新型元器件材料等構(gòu)成了信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。美國 Polyera 公司的研究人員開發(fā)了新型的基于萘二甲酰亞胺（naphthalene- dicarboximide）和苝二甲酰亞胺（perylenedicarboximide）的聚合物，可以輕易地

3、接受低能電子，形成排列非常整齊的骨干結(jié)構(gòu)，使得電荷可以高效通過，該低成本、穩(wěn)定的有機半導(dǎo)體聚合物彌補了目前 n 型有機半導(dǎo)體材料的空白。美國羅徹斯特大學(xué)制備出一種能持續(xù)發(fā)光的納米晶體，有望用于研制更加廉價更多用途的激光、更加明亮的 LED，同時能夠作為高精度跟蹤藥物與細胞的交互作用的生物標(biāo)記物。多孔材料所具有的孔道大小均勻、排列有序、孔徑可調(diào)等特性，使其在分離提純、生物材料、催化、新型組裝材料等方面有著巨大的應(yīng)用潛力。美國密歇根大學(xué)通過

4、配位聚合技術(shù)，制備得到一種新的多孔材料 UMCM-2，其比表面積超過 5000 m2/g。新加坡生物工程與納米科技研究院以 N，N-二甲基-L-苯基丙氨酸作為表面活性劑模板，通過自組裝過程合成出世界上第一種由三個交織但不互聯(lián)的通道組成的三維連續(xù)介孔 SiO2 材料，孔徑為 2～50nm。 生物醫(yī)用材料是用于診斷、治療、修復(fù)或替換病損組織、器官或增進功能的天然或人造高技術(shù)新材料，生物醫(yī)用材料迅猛發(fā)展的主要動力來自人口老齡化、中青年創(chuàng)傷的增

5、多、疑難疾病患者的增加和高新技術(shù)的發(fā)展，盡管全球醫(yī)學(xué)材料應(yīng)用已達 90 多個品種、1800 余種商品，但生物醫(yī)用仿生材料和人工器官設(shè)計與制造仍存在很多關(guān)鍵技術(shù)亟待突破，其材料與生物相容性研究將是一個永恒的主題。英國曼徹斯特大學(xué)將可生物降解納米纖維進行旋涂電紡，通過外科手術(shù)移植到受傷的部位，加速肌腱生長和修復(fù)，可大大縮短愈合時間。日本早稻田大學(xué)、防衛(wèi)醫(yī)科大學(xué)從螃蟹殼和海帶中提取的殼聚糖、海藻酸鈉合成出一種手術(shù)用的納米薄膜，制成厚度在 30

6、～1500nm 的醫(yī)用“膠布”，可以用于修補身體內(nèi)部的傷口之后在體內(nèi)降解，克服了現(xiàn)有醫(yī)用黏合劑黏接部位容易出現(xiàn)并發(fā)癥的弊端，有助于縮短手術(shù)時間。 中國的材料科技進展 中國的材料科技進展湯姆森路透集團 2009 年 11 月 2 日公布了一份關(guān)于中國科技論文位居世界第二的報告中指出，中國研究人員撰寫的科技論文增加了一倍以上，在數(shù)量上僅次于美國。報告說：“中國科技論文的相對增長幅度非常驚人，遠遠超過世界其他地方?！敝袊蒲腥藛T研究工作集中在