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纳米材料/工业陶瓷 |
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纳米技术在能源环境发展中的开拓性 |
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| http://cn.newmaker.com
1/9/2009 9:25:00 PM
佳工机电网
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近年来，纳米科技的研究成果越来越重要。除了可预期的前景外，纳米技术在提高能源利用效率、改善环境方面也具有很多实实在在的应用价值。
纳米技术涉及对单个原子、分子或分子簇的处理或自行组装形成结构，创造出具有低尺寸结构产生的新特征或不同特性的材料和装置。纳米技术最有趣的是，纳米大小的粒子具有完全不同于宏观世界的相同材料的特性。与大块材料相比，纳米粒子与能源应用最相关的作用是大量暴露在表面的原子。这一表面效应也适用于能量储存应用或能量转换。人们可以利用吸收性纳米粒子的尺寸来调节光谱吸收。利用这一效应可提高太阳能电池的光吸收，从而提高效率。有纳米层或纳米棒的太阳能电池可以大幅增加太阳光的发电量。纳米技术将有助于推进燃料电池的开发，带来更有效和更划算的电极和电解材料。纳米晶体金属混合物可以为储存氢提供重要的有利条件，纳米晶体材料和纳米管可以使锂电池的功率密度、寿命以及充放电速度大大提高。
目前，纳米材料和纳米技术在太阳能电池、燃料电池、热电、催化剂、制氢储氢等能源领域已取得突破性进展。同时，在环境保护领域，纳米技术有望减少光催化反应污染、汽车尾气排放和大气污染以及探测并净化环境中危险化学颗粒。利用超分子化学、纳米组装等技术可将多种分子、原子化学材料“砖块”搭成功能性结构材料器件，可大大提高能源利用效率。
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