iCAM 2017新材料網絡會議Day2:納米材料最新研究進展與應用

　　儀器信息網訊 2017年11月1日，由儀器信息網主辦的首屆「新材料技術專題網絡研討會(iCAM 2017)暨儀器信息網材料周」正式開幕。會議為期三天(11月1日-3日)，目前報名人數已突破1000人次。

　　iCAM 2017的首日，新能與材料研究進展與應用會場已成功進行完畢。11月2日，會議的Day2，納米材料研究進展與應用會場如期拉開帷幕，8位納米材料技術研發、應用專家及廠商技術專家分享了納米材料在新技術與應用方面的精彩報告。以下為報告內容簡要及報告專家解答的部分在線網友提問問題，以饗讀者。

納米材料研究進展與應用會場

　　近來，納米載藥體系、納米藥物的研究受到研究人員的日益關注。納米材料的體內代謝研究是其安全性評價的重要內容和醫學應用的前提。基於核技術的研究方法在納米材料的體內分布、代謝研究中能夠發揮重要作用。張智勇首先簡介了基於核技術的納米材料分析檢測方法，包含分子級檢測的SRCD、XAFS、CS、AFM等，細胞級檢測的CLSM、TEM、STXM、μ-XRF等，宏觀級的ICP-MS/NAA、MRI、HE等。接著分別以氧化物納米材料、金屬納米材料、碳納米材料的檢測為例，詳細介紹了核及相關技術在納米材料體內代謝研究中的應用。表明，多種檢測手段結合，相互補充驗證，有助於獲得納米材料體內分布與代謝的全面信息。

　　以下為在線網友提問的部分問題：

　　據介紹，TESCAN拉曼光譜一體化電鏡RISE集拉曼成像、SEM、EDS、EBSD等於一體，應用領域包括碳材料、有機物試樣、無機綜合分析、二維材料、農生醫藥、半導體等。張芳通過具體案例分別介紹了RISE在這些領域的分析能力，如利用不同碳材料的典型拉曼特徵光譜，分別對類金剛石、納米碳管、石墨、石墨烯、石墨烯複合材料等進行碳結構表徵;對巖漿巖等無機物進行相鑑定、結晶度、應力表徵;對二維材料表徵等。表明，RISE在傳統電鏡高分辨圖像能力的基礎上，大大增強了分析能力。

　　以下為部分網友提問問題：

　　數據顯示，2015年我國橡膠工業總產值達10600億人民幣，佔我國GDP的1.67%。橡膠製品不僅伴隨著人類日常生活的方方面面，在武器裝備、載人航天等科技中也是關鍵材料之一。盧詠來在報告中系統回顧了北京化工大學先進彈性體材料研究中心近20年來在橡膠材料納米增強理論、橡膠納米材料製備新技術以及在高性能輪胎中的應用研究進展，包括：採用分子動力學方法模擬研究橡膠納米複合材料低成本大規模製備技術、碳納米管和石墨烯增強橡膠納米複合材料。研究成果支撐了我國最高水平的綠色節油輪胎的研發和生產，並獲得了2015年度國家技術發明二等獎，有力的促進了我國橡膠工業從大國向強國的邁進。

　　部分網友在線提問問題如下：

　　靜電紡絲具有成本低、耗能少、原料範圍廣等優點，其應用也十分廣泛，如2D靜電紡絲纖維常用在過濾、電池隔膜、傳感器、隔熱塗層、藥物傳輸、傷口處理的方向，3D靜電紡絲纖維常用在細胞培養和組織支撐等生物醫學方面、電池電極等方向。蔡雲屾在報告中介紹了靜電紡絲的加工工藝、控制方法及靜電紡絲微納米纖維結構。表明，雖然靜電紡絲具有複雜的物理過程，但其生產的微納米纖維直徑可控。靜電紡絲能應用在很多領域，主要是因為各種功能性材料能加工成微納米纖維、極高的表面積比、高多孔性、小孔徑等。

　　以下為部分網友在線提問問題：

　　納米藥物研究一直是一個熱門研究領域，但受納米藥物的安全性和有效性的制約，臨床轉化很少。但隨著相關研發的大量投入，納米藥物已經開始走入市場。早期診斷、實時監測和可視化治療是提高患者生存質量和治癒率的關鍵。因此，診療一體化近年來作為一種新的理念迅速發展起來，陳春英在報告中重點綜述了構建雙功能多模態的納米載體，實現診療一體化以及成像介導的腫瘤治療，例如同時實現光學成像、CT增強成像與光熱治療，或者磁共振成像與化療及磁熱治療等聯合方式。

　　以下為部分在線網友提問問題：

　　材料的性能對其微觀結構非常敏感，而透射電鏡作為一種先進的微結構分析工具，可以幫助科研工作者更加深刻的認識材料宏觀性能與微觀結構之間的聯繫。2000年前後的球差校正技術將空間解析度提升到了亞埃水平，並進入球差電鏡時代。球差校正透射電鏡可以實現原子尺度的結構觀察和化學成分與價態分析，對深入理解材料製備-微結構-性能三者之間關係具有極為重要的作用，是現代材料科學研究的有力武器。黃榮在報告中以鋰離子電池正極材料中鋰離子的直接觀察、新型熱電材料中一種納米尺度網格狀有序-無序混合結構對其晶格熱導率的影響為例，介紹了HAADF、ABF、EELS和原子分辨EDS技術在研究這類納米能源材料微結構方面的具體應用。

　　納米材料由於其自身在熔點、磁性、光學、導熱、導電等方面所表現的特性，應用領域十分廣泛。包括汙水處理、催化劑、抗菌劑、添加劑、照明等。納米材料的表徵也顯得尤為重要，其表徵項目包括化學組成、粒徑和粒徑分布、形狀、表面積、電荷、聚集狀態等。貟照軍在報告中主要介紹了安捷倫sp-ICP-MS在納米材料檢測中的應用實例和解決方案，表明，安捷倫ICP-MS納米顆粒分析解決方案具有快速(1min分析得到粒徑、粒徑範圍、成分、質量濃度、質量濃度等信息);靈敏(可分析小於10nm至微米級顆粒);靈活(可與HPLC、CE、FFF等系統聯用進行納米顆粒表徵)等優點。

　　以下為部分網友在線提問問題：

　　潤溼性是液體在固體表面的鋪展能力。特殊潤溼性指液體在其表面極易鋪展或極不易鋪展的性質，稱為「超親」或「超疏」特性。特殊潤溼性在節能環保、防霧防冰等領域有著重要的應用前景。王波在報告中講到表面化學狀態和表面微觀結構是潤溼性的兩個決定因素。通過表面化學修飾與表面微納米尺度結構的組合，可以實現表面特殊潤溼調控。最後分享了浸潤科學在21世紀的最新進展，包括微納結構的作用、電致浸潤變換、力致浸潤變換、光致浸潤變換、低溫自清潔、非對稱各向異性微結構等。

　　以下為在線網友部分提問問題：

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　　iCAM 2017網絡會議Day1：新能源材料研究進展與應用會場

　　明天(11月3日)將繼續進行新材料在多領域的研究進展與應用分會場報告，請繼續關注儀器信息網後續報導。

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