三维纳米材料概述
1 定义
所谓纳米材料，指的是具有纳米量级（1~100nm）的晶态或非晶态超微粒构成的固体物质。纳米材料真正纳入材料科学殿堂应是德国科学家Gleiter等于1984年首用惰性气体凝聚成功地制备了铁纳米微粒，并以它作为结构单元制成纳米块体材料。1990年7月在美国巴尔的摩召开了第一届纳米科学技术会议，标志着纳米科学技术的正式诞生.此后，一些发达国家都投入了大量的资金开展研究工作。我国也先后多次召开了全国纳米晶固体材料学术讨论会，并于1992年创办了纳米材料国际性刊物。由于独特的微结构和奇异性能，纳米材料引起了科学界的极大关注，成为世界范围内的研究热点，其领域涉及物理、化学、生物、微电子等诸多学科。
三维纳米结构（3D nanostructure）是指由零维、一维、二维中的一种或多种基本结构单元组成的复合材料，其中包括：横向结构尺寸小于100nm的物体；纳米微粒与常规材料的复合体；粗糙度小于100nm的表面；纳米微粒与多孔介质的组装体系等。
2 分类
三维纳米材料主要包括：纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米介孔材料、纳米金属和纳米高分子。
2.1 纳米陶瓷
纳米陶瓷是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒、晶界以及它们之间的结合都处于纳米量级水平，包括晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔与缺陷尺寸等都是纳米级。试验证明，纳米晶陶瓷材料不仅保持了传统陶瓷材料的优点，而且具有良好的力学性能，在适当的条件下，甚至能够具有超塑性质。
2.2 纳米玻璃
纳米玻璃属于无机非晶质材料，它是指在透明玻璃连续相中周期排列着纳米尺寸的第二相(微粒子、分相、结晶或气孔)的玻璃材料。
2.3 纳米介孔材料
1992年美国Mobile公司的科学家们首次运用表面活性剂作为模板合成出介孔二氧化硅，命名为MCM—41。这是继微孔沸石分子筛之后的又一类分子筛材料。按照国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）的定义，孔径大于50nm的孔称为大孔，小于2nm的孔称为微孔，孔径为2—50nm的多孔材料称为介孔（中孔）材料。介孔材料按照化学组成分类，可分为硅基和非硅基组成介孔材料
两大类，后者主要包括过渡金属氧化物、磷酸盐和硫化物等。介孔材料按照介孔是否有序分类，可分为无序介孔材料和有序介孔材料。
2.4 纳米金属
纳米金属是利用纳米技术制造的金属材料，具有纳米级尺寸的组织结构，在其组织中也包含着纳米颗粒杂质。由于纳米晶金属块体材料具有高强度、高电阻率和良好的塑性变形能力等许多传统材料无以伦比的优异性能，所以受到人们的特别关注。各种制备纳米晶金属块体材料的新技术和新工艺相继涌现，其各有特点，也各有局限性。
2.5 纳米高分子
纳米高分子（Nano-polymer），全称纳米结构的自组装高分子，包括小分子间通过非共价键形成的高分子以及高分子间通过非共价键形成的高分子聚集体。纳米高分子不仅有链状聚合物，还有梳状聚合物，星状聚合物，树枝状聚合物。
3 制备方法、性能与特征
3.1制备方法
纳米陶瓷的制备过程与传统陶瓷基本相同，主要包括：纳米粉体制备、素坯的成型和纳米陶瓷烧结三个阶段。纳米陶瓷粉体是指介于固体与分子之间的具有纳米尺寸（1-100nm）的亚稳态中间物质。纳米陶瓷粉体难以用传统的机械方法制得，其制备方法主要有沉淀法、溶胶-凝胶法、高能球磨法、微波、等离子体法等。成型是将粉末转变成具有一定形状、体积和强度的坯体的过程。素坯的相对密度和显微结构的均匀性对陶瓷在烧结过程中的致密化有极大的影响。烧结是素坯在高温下的致密化过程。随着温度的上升和时间的延长，固体颗粒相互键联，晶体长大，孔隙和晶界减趋减小，通过物质的传递，其总体积收缩，密度增加，最后成为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体。
纳米玻璃的制备方法有：熔融热处理法、溶胶-凝胶法、离子注入法、离子交换法、气相沉积法、辅助电场法和光诱导热处理晶化法。熔融热处理法，也称共熔法，是将基础玻璃料与掺杂物混合（一般同时）引入还原剂，如Sb2O3、SnO2等，干燥后高温熔融，再冷却成型。溶胶-凝胶法（sol-gel）通常将半导体颗粒原料或金属盐直接引入溶胶制成干胶后进行热处理析出纳米颗粒。离子注入法是在玻璃表面进行离子注入，通过选择注入离子种类、剂量、能量、基质温度和后续热处理温度等参数来控制纳米颗粒在玻璃表面和近表面层析出。离子交换法（Ion Exchange Law）主要是通过低共熔盐的不同离子如Ag+、Cu+等替换玻璃基质表面层的一价碱金属离子（Li+、K+、
Cs+、Na+等），再在还原气氛下退火使金属离子还原，通过热处理使金属原子聚集长大，纳米金属颗粒在玻璃与低共熔盐的界面及近表面层析出。气相沉积法（VaporDeposition）是通过热、激光、电子束照射含金属或半导体掺杂物的玻璃原料做成的靶材，是之在基板上沉积成掺杂金属或半导体纳米颗粒的玻璃薄膜。
介孔材料的合成方法有：软模板法、纳米晶粒组装法和硬模板法。软模板法主要是指以表面活性剂或两亲高分子为模板剂，在溶液中利用有机相和无机物种之间的界面组装作用力，通过纳米自组装技术来合成有序的介孔材料。其合成机理主要是液晶模板机理和协同机理，适用于硅基和非硅基介孔材料。纳米晶粒组装法其合成机理同经典的软模板法合成介孔材料非常类似，不同之处在于软模板法一般是由无机前驱体离子在模板剂上的自组装，而纳米晶粒组装法是由经表面修饰后的成型纳米晶粒在模板剂上的自组装。利用有序的介孔材料作为硬模板，通过纳米复制技术得到其反介孔结构。硬模板法的主要过程是利用预成型的有序介孔固体的空穴，内浸渍所要求的无机盐前驱物，随即在一定的温度下矿化前驱物使其转变为目标成分，最后除去原固体模板得到了所要求组分的反介孔结构材料。
纳米金属的纳米晶化技术有：GP和团簇化、晶粒微细化、冷加工技术和吸氢技术。
3.2 性能与特征
纳米材料的物理性质和化学性质既不同于宏观物体,也不同于微观的原子和分子。当组成材料的尺寸达到纳米量级时,纳米材料表现出的性质与体材料有很大的不同。
纳米陶瓷具有高强度、增韧性和超塑性的性能特征。陶瓷强度随气孔率的增加成指数级下降，同时，强度与晶粒尺寸的平方根成反比，纳米陶瓷中晶粒尺寸与气孔尺寸都是纳米级，因而具有较高的强度和韧性。纳米陶瓷由于其晶粒尺寸小、晶面大，晶面原子排列混乱，纳米晶粒易在其它晶粒上运动，使纳米陶瓷在受力时易于变形而表现出一定的韧性。陶瓷的超塑性是由扩散蠕变引起的晶格滑移所致，普通陶瓷只有在很高的温度下才表现出明显的扩散蠕变，而纳米陶瓷的扩散系数提高了3个数量级，晶粒尺寸下降了3个数量级，因而其扩散蠕变速率较高。
玻璃的特点是透明、热或光化学稳定性好，并具有无定形结构能容纳不同晶格常数的纳米尺度量子点而产生较少界面缺陷，是比较理想的基体材料。纳米功能颗粒与玻璃相之间通过相的复合，可以获得具有一系列特殊性能的功能材料。
介孔材料具有蜂窝状的孔道，其孔道是有序排列的，包括层状、六方对称排列和立方对称排列等，可以让一些有机大分子、生物高分子通过，可以“筛选”沸石分子筛不能筛的大分子。介孔
材料具有以下特点：长程结构有序；孔径分布窄并可在1.5~10nm之间系统调变；比表面积大，可高达1000m2/g；孔隙率高；表面富含不饱和基团。
4 应用及前景
4.1 应用
纳米微粒具有独特的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应等,使纳米玻璃具有独特的性能，从而为其带来广泛的应用。今年来出现了光学功能材料、不受温度影响的玻璃、超高亮度发光玻璃、高性能过滤器用玻璃、光开关用非线性玻璃、光波控制用玻璃、超高强度玻璃等。纳米陶瓷在建筑行业、电子陶瓷领域、抗菌（杀菌）方面、生物领域、军事领域、精密设备领域、环境领域都有广泛的应用。可作为电子陶瓷应用于基板、感测器、电容器和热敏电阻等。纳米功能防弹陶瓷以其优异的防弹性能、较轻的质量及相对便宜的价格已成为使用最为广泛的防弹材料。介孔材料可作为化工领域中的催化剂、载体、基质以及用于化学分离，可在生物医药领域中用于酶、蛋白质等的固定和分离，细胞/ DNA 的分离，作为缓解药物，在环境保护中作为气体吸附剂、水质净化剂。纳米金属则可作为非晶态轻合金、纳米结晶软磁合金和超塑性加工材料。纳米高分子包括纳米橡胶、纳米塑料、纳米涂料等。
4.2 前景
由于纳米材料在各个学科领域的应用都十分广泛，必然会不断涌现出更新更好的制备方法，希望能在结构、组成、排布、尺寸、取相等方面有更大的突破，制备出更适合各领域发展需要，具有更多预期功能的纳米材料。由于纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应和量子尺寸效应都同时在起作用，它们对材料某一种性能的贡献大小、强弱往往很难区分，是有利的作用，还是不利的作用更难以判断，这不但给某一现象的解释带来困难，同时也给设计新型纳米结构带来很大的困难。如何控制这些效应对纳米材料性能的影响，如何控制一种效应的影响而引出另一种效应的影响，这都是控制工程研究亟待解决的问题。在纳米材料的研究中，目前主要的工作有：一是用纳米材料替代传统材料改善产品品质与性能；另一方面是开发新材料。
神奇的纳米材料 1 纳米材料的发展历史 纳米材料的发展将1990年7月作为一个分界线，1990年7月以前为第一阶段，在这之前，从20世纪60年代末开始，人们主要在实验室探索用各种手段制备不同种材料的纳米粉末、合成块体(包括膜)研究评估表征的方法、探索纳米材料不同于常规材料的特殊性；但研究大部分局限性在单一材料。 1990年以后，纳米材料得到了迅速发展。在理论研究方面，纳米科技的诞生，给人们的思维带来了一次革命。它告诉我们，任何一种物质的性质都是由其本身的特性、聚集状态形式以及存在的环境条件范围决定，而且在不同的聚集状态及存在环境条件下，其自身的物性规律和运动规律都将发生根本性变化。 2 纳米材料的性能 （一）力学性质 纳米材料的位错密度很低，所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生，这就是纳米晶强化效应。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 （二）磁学性质 纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%，可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音。巨磁电阻效应的读出磁头可将磁盘的记录密度提高到1.71Gb/cm2。 （三）电学性质 2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管，表现出很好的晶体三极管放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性，成功研制出了室温下的单电子晶体管。 （四）热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。（五）光学性质 纳米粒子的粒径远小于光波波长。与入射光有交互作用，光透性可以通过控制粒径和气孔率而加以精确控制，在光感应和光过滤中广泛。 （六）在生物医药方面，纳米技术更是有着独到的地方。 3 纳米材料的制备 纳米材料分一维、二维、三维纳米材料。 一维纳米材料：纳米晶、纳米片、纳米颗粒等等 二维纳米材料：纳米线、纳米管 三维纳米材料：纳米薄膜 不同维数的纳米材料制造方法也不一样。一维纳米材料一般都是用化学方法得到的，化学气象沉积法CVD，也有用机械研磨得到的纳米颗粒 二维纳米材料纳米线一般用外延生长，像氧化锌纳米线、纳米阵列研究的比较多 三维纳米薄膜制作方法最多，基本上所有的可以材料都可以制备出薄膜，物理气象沉积（脉冲激光沉
《3D三维模型与动画》课程教学大纲 【课程编号】××××× 【课程名称】3D三维模型与动画 【课程性质】专业核心课 【学时】【实验/上机学时】72学时 【考核方式】【开课单位】 【授课对象】 一、课程的性质、目的和任务 掌握3ds max软件在室外规划设计领域的使用。能够熟练使用相应软件完成室外规划效果图的制作，并达到一定的效果要求。使用软件准确、快速、真实表现规划设计意图和设计效果，使效果图达到设计师与客户沟通的桥梁作用。 二、教学容、基本要求和学、课时分配 第一章：建筑表现（效果图）及3ds max软件概述 基本要求： 了解本课程的学习目的及学习要求。 教学容和课时分配： 1.了解建筑表现（效果图）在建筑及装潢行业的用途和形式，及发展趋势。 2.了解3ds max软件的行业背景及功能用途。 3.实验容（2学时） 实验1. 3ds max的安装及激活方法； 实验目的和要求： 1）学会3ds max的安装方法； 2）学会3ds max的破解激活和正确使用。 实验2. 显卡驱动的正确选择； 实验目的和要求：
了解3ds max的硬件配置要求和不同显卡的设定 实验3. 界面的基本布局，创建基本对象的操作方法。 实验目的和要求： 1）了解3ds max的界面布局； 2）学会基本对象的创建操作。 重点：3ds max软件在装饰设计行业的用途和3ds max的运用领域。难点：3ds max的安装方法的基本操作。 第二章：3ds max基本操作 基本要求： 学习3ds max软件的基本操作方法。 教学容和课时分配： 1.学习3ds max基本操作中的界面布局； 2.学习视图显示及切换； 3.学习场景中的选择、变换、坐标、轴心、复制、文件管理、场景管理、单位设 置等容。 4.实验容（8学时） 实验1. 了解3ds max的界面布局。 实验目的和要求： 1）熟练掌握软件界面各部分的名称； 2）熟练掌握不同界面风格的切换方式。 实验2. 学会视图显示方式的切换。 实验目的和要求： 1）熟练掌握视图类型及切换方式； 2）了解不同显示方式的作用和效果； 3）熟练掌握不同显示方式的切换方式。 实验3. 熟练掌握坐标、轴心、变换操作、复制、文件管理、场景管理等基本操作。 实验目的和要求： 1）熟练掌握不同的坐标系及特点；
第六章三维地震勘探 6.1 引言 在油气勘探中，重要的地下地质特征在性质上都是三维的。例如盐岩刺穿、逆掩和褶皱带、大的不整合、礁和三角洲砂体沉积等。二维地震剖面是三维地震响应的断面。尽管二维剖面包含来自所有方向，包括该剖面平面以外方向传来的信号，二维偏移一般还是假定所有信号均来自该剖面自身所在平面内。虽然有经验的地震解释人员往往可以识别出平面以外(侧面)的反射，这种信号往往还是会引起二维偏移剖面的不闭合。这些不闭合是由于使用二维而不是三维偏移导致了不适当的地下成像所引起的。另一方面，三维数据的三维偏移提供了适当的和详细的三维地下图像，使解释更为真实。 必须对三维测量设计和采集给予特别注意。典型的海上三维测量是用比较密集的平行线完成的。一种典型的陆上或浅水三维测量是由布设大量相互平行的接收测线，并在垂直方向上布设炮点(线束采集)完成的。 在海上三维测量中，放炮的方向(航迹)叫做纵测线方向；对于陆上三维测量，检波器的电缆是纵测线方向。三维测量中与纵测线方向正交的方向叫做横测线方向。与二维测量测线间距可达1km不同，三维测量的测线间隔可以是50m甚至更密些。这种密度的覆盖要求精确地测出炮点和检波点的位置。 测量区域的大小是由地下目标层段的区域分布范围和该目标层段能充分成像所需的孔径大小所决定的、这种成像要求意味着三维测量的区域范围差不多总是大于目标的区域范围。三维测量过程中一般要采集几十万至几百万个地震道，因为三维测量成本高，大部分都用于已发现的油气田的细测。 二维地震数据处理的基本原理仍适用于三维处理。二维地震数据处理中，把道抽成共中心点(CMP)道集。三维数据中按共面元抽道集。这些道集用于速度分析并产生共面元叠加。在线束采集中，共面元道集与CMP道集是一致的。一般陆上测量面元为25m×25m，海上测量为12.5m×37.5m。 常规的三维观测系统往往使共面元道集中数据叠加的方式变得很复杂。海上三维测量拖缆的羽状偏离可以导致共面元道集内的旅行时不再有简单的双曲时差。对于陆上三维测量，共面无道集内与方位有关的时差是一个问题。 叠加之后，对三维数据体往往(但并非总是)作两步偏移。第一步，沿纵测线方向做二维偏移；然后对数据分类，并沿横测线方向做第二步的二维偏移。在第二步偏移之前，有时需沿横测线方向做道内插，以防止出现空间假频。
摘要 本文是介绍在山西省屯留县郭庄煤矿进行三维地震勘探的工程设计。本次三维地震勘探的目的是了解和掌握郭庄煤矿矿区的地质构造、煤层的赋存形态和断层、褶曲、陷落柱发育特征，查明工作区内3#煤层的底板起伏形态、采空区范围、无煤区和煤层冲刷变薄区。本次野外三维数据采集的基本观测系统为8线8炮制束状规则观测系统。通过三维地震勘探获得工区地表面以下的信息数字化成果，为矿区后继生产、优化矿井采掘设计方案、提高生产效率提供详实的基础地质资料。 关键字：三维地震勘探; 工程设计; 断层; 褶曲; 陷落柱; 观测系统 Summary This Abstract introduces the engineering design that the three-dimensional earthquake explored will be carried on in the colliery of the Guo 's of Tunliu county of Shanxi. The three-dimensional purpose that earthquake explore to understand and know Guo village geological structure , to is it deposit shape , fault and pleat song , subside the development characteristic of the post to compose coal seam , colliery of mining area, find out the undulating shape of baseplate of coal seam No. 3 in the workspace , quarry the empty district range , there are no coal district and coal seam to erode and turn into the thin district. Field this three-dimensional basic observation system that data gather concoct for 8 Line 8 bunches of form rule observe the system. Explore person who obtain work area surface following information digitized achievement through three-dimensional earthquake, is it produce , optimize mine not to excavate design plan , raise for mining area production efficiency offer full and accurate foundation geological materials to carry on. Keyword： The three- dimensional seismic survey l; Engineering design ; Fault; Pleat song ; Subside the post; Observe the system
三维建模软件概述 三维建模软件概述 一、市面上软件概览（一）国外软件1.CATIA CATIA是英文Computer Aided Tri-Dimensional Interface Application 的缩写。是世界上一种主流的CAD/CAE/CAM一体化软件。在70年代Dassault Aviation 成为了第一个用户，CATIA 也应运而生。从1982年到1988年，CATIA 相继发布了1版本、2版本、3版本，并于1993年发布了功能强大的4版本，现在的CATIA 软件分为V4版本和V5版本两个系列。V4版本应用于UNIX 平台，V5版本应用于UNIX和Windows 两种平台。V5版本的开发开始于1994年。为了使软件能够易学易用，Dassault System 于94年开始重新开发全新的CATIA V5版本，新的V5版本界面更加友好，功能也日趋强大，并且开创了CAD/CAE/CAM 软件的一种全新风格。法国Dassault Aviation 是世界著名的航空航天企业。其产品以幻影2000和阵风战斗机最为著名。CATIA的产品开发商Dassault System 成立于1981年。而如今其在CAD/CAE/CAM 以及PDM 领域内的领导地位，已得到世界范围内的承认。其销售利润从最开始的一百万美圆增长到现在的近二十亿美圆。雇员人数由20人发展到2，000多人。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件，居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位，广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子\电器、消费品行业，它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域，其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA 提供方便的解决方案，迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。包括:从大型的波音747飞机、火箭发动机到化妆品的包装盒，几乎涵盖了所有的制造业产品。在世界上有超过13,000的用户选择了CATIA。CATIA 源于航空航天业，但其强大的功能以得到各行业的认可，在欧洲汽车业，已成为事实上的标准。CATIA 的著名用户包括波音、克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。其用户群体在世界制造业中具有举足轻重的地位。波音飞机公司使用CATIA完成了整个波音777的电子装配，创造了业界的一个奇迹，从而也确定了CATIA 在CAD/CAE/CAM 行业内的领先地位。CATIA V5版本是IBM和达索系统公司长期以来在为数字化企业服务过程中不断探索的结晶。围绕数字化产品和电子商务集成概念进行系统结构设计的CATIA V5版本，可为数字化企业建立一个针对产品整个开发过程的工作环境。在这个环境中，可以对产品开发过程的各个方面进行仿真，并能够实现工程人员和非工程人员之间的电子通信。产品整个开发过程包括概念设计、详细设计、工程分析、成品定义和制造乃至成品在整个生命周期中的使用和维护。CATIA V5版本具有：1.重新构造的新一代体系结构为确保CATIA产品系列的发展，CATIA V5新的体系结构突破传统的设计技术，采用了新一代的技术和标准，可快速地适应企业的业务发展需求，使客户具有更大的竞争优势。2.支持不同应用层次的可扩充性CATIA V5对于开发过程、功能和硬件平台可以进行灵活的搭配组合，可为产品开发链中的每个专业成员配置最合理的解决方案。允许任意配置的解决方案可满足从最小的供货商到最大的跨国公司的需要。3.与NT和UNIX硬件平台的独立性CATIA V5是在Windows NT平台和UNIX平台上开发完成的，并在所有所支持的硬件平台上具有统一的数据、功能、版本发放日期、操作环境和应用支持。CATIA V5在Windows平台的应用可使设计师更加简便地同办公应用系统共享数据；而UNIX平台上NT风格的用户界面，可使用户在UNIX平台上高效地处理复杂的工作。4.专用知识的捕捉和重复使用CATIA V5结合了显式知识规则的优点，可在设计过程中交互式捕捉设计意图，定义产品的性能和变化。隐式的经验知识变成了显式的专用知识，提高了设计的自动化程度，降低了设计错误的风险。5.给现存客户平稳升级CATIA V4和V5具有兼容性，两个系统可并行使用。对于现有的CATIA V4用户，V5年引领他们迈向NT
“纳米材料”—开启微观世界之门 1.纳米材料及纳米技术 纳米技术界定为：在1nm～100nm尺度空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性，通过直接操纵原子、分子或原子团和分子团使其形成所需要的物质的新技术。 纳米材料(nanometer material)是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1～100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10～100个原子紧密排列在一起的尺度。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。2.纳米材料的发展 人类对物质的认识分为两个层次：一个是宏观，另一个是微观。人们对宏观物质的研究已经很深人，研究的历史也较悠久。对于微观物质的研究，到20世纪60年代出现了团簇科学，成为凝聚态物理研究的热点。在团簇物理研究中，人们在团簇和亚微米体系之间又发现了一个十分令人注目的新体系，即纳米体系。这个体系通常研究的范畴为1～100nm，其中典型的代表是纳米粒子。由于纳米粒子的尺寸小、比表面积大和量子尺寸效应使其具有不同于常规固体的新特性，而成为材料科学、物理学和化学等学科的前沿焦点。 1959年著名的美国物理学家理查德?费曼（Richard Feynman）在美国物理学会会议上做了题为“在底部有很多空间”的演讲，预言说：“我不怀疑，如果我们对物质微小规模上的排列加以某种控制的话，我们就能使物质得到大量的可能的特性。”虽然没有使用“纳米”这个词，但他实际上介绍了纳米技术的基本概念。1974年，日本教授谷口纪男（Norio Taniguchi）在一篇题为：“论纳米技术的基本概念“的科技论文中给出了新的名词——纳米（Nano）。 1981年格尔德?宾宁（Gerd Binnig）和海因里希?罗雷尔Heinrich Rohrer 发明了扫描隧道显微镜，它使科学家第一次可以观察并操纵单个原子。 1984年Gleiter 首次采用气体冷凝的方法，成功地制备了Fe纳米粉。随后，美国、西德和日本先后研制成纳米级粉体及块体材料。 1985年赖斯大学的研究人员发现了富勒烯（fullerenes）（更为人熟知的名称是“布基球（buckyballs），由著名未来学家，多面网格球顶的发明人巴克明斯特?富勒（R. Buckminster Fuller）命名，它可以被用来制造碳纳米管，是如今使
三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测，探测区内解释断层71条，其中可靠断层61条，较可靠断层10条，31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高，尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广，三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实，给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来，随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展，已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系，其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]
1.什么是纳米材料？其内涵是什么？（从零、一、二、三维考虑） 2.纳米材料的四大效应是什么？对每一效应举例说明。 3.纳米材料的常用的表征方法有哪些？ 4.用来直接观察材料形态的SEM、TEM、AFM对所测定的样品有哪些特定要求？从它们的图像中能够得到哪些基本信息？ 5.纳米颗粒的高表面活性有何优缺点？如何利用？ 6.在纳米颗粒的气相合成中涉及到哪些基本环节？气相合成大致可分为哪四种？气相成核理论的机制有哪两种？ 7.溶胶-凝胶法制备纳米颗粒的基本过程是怎样的？ 8.用溶胶-凝胶技术结合碳纳米管的生长机理，可获得密度不同的碳纳米管阵列（也叫纳米森林），简要阐述其主要步骤及如何控制碳纳米管的分布密度？ 9.改变条件可制备不同晶粒大小的二氧化钛，下图分别为两种晶粒尺寸不同的二氧化钛的XRD图与比表面积数据。请用Scherrer 方程、BET比表面积分别估算这两种二氧化钛的晶粒尺寸（XRD测试时所用的 = 1.5406?，锐钛矿相二氧化钛的密度是3.84 g/cm3）（默写出公式并根据图中的数据来计算）。 10.氧化物或者氮化物纳米材料具有许多特殊的功能，请以一种氧化物或者氮化物为例，举出其三种主要的制备方法（用到的原料、反应介质、主要的表征手段）、主要用途（与纳米效应有关的用途）、并介绍这种物质的至少两种晶相。 11.举出五种碳的纳米材料，阐述其一维材料与二维材料的结构特点、用途。 12.简述纳米材料的力学性能、热学性能与光学性能有怎样的变化？ 13.什么叫化学气相沉积法，它与外场结合又可衍生出哪些方法？简述VLS机制。 14.纳米半导体颗粒具有光催化性能的主要原因是什么？光催化有哪些具体应用 15.利用机械球磨法制备纳米颗粒的主要机制是什么？有何优、缺点？ 16 何为“自催化VLS生长”？怎样利用自催化VLS生长实现纳米线的掺杂？ 17.液相合成金属纳米线，加入包络剂(capping reagent)的作用是什么？ 18.何为纳米材料的模板法合成？它由哪些优点？合成一维纳米材料的模板有哪些？ 19.试结合工艺流程图分别说明氧化铝模板的制备过程以及氧化铝模板合成纳米线阵列的过程 20.从力学特性、电学特性和化学特性来阐述碳纳米管的性质，它有哪些主要的应用前景？ 21.如何提高传统光刻技术中曝光系统的分辩率？ 22.试比较电子束刻蚀和离子束刻蚀技术的异同点和优缺点。 23.比较极紫外光刻技术和X射线光刻技术的异同。 24.何为纳米材料的自组装？用于制备纳米结构的微乳液体系一般有几个组成部分？ 25 何谓“取向搭接Oriented attachment”“奥斯德瓦尔德熟化Ostwald ripening”?
碳纳米材料概述 名字：唐海学号：1020560120 前言 纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子（非碳原子）组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型：碳纳米管，碳纳米纤维，纳米碳球。 近年来，碳纳米技术的研究相当活跃，多种多样的纳米碳结晶、针状、棒状、桶状等层出不穷。2000年德国和美国科学家还制备出由20个碳原子组成的空心笼状分子。根据理论推算，包含20个碳原子仅是由正五边形构成的，C60分子是富勒烯式结构分子中最小的一种，考虑到原于间结合的角度、力度等问题，人们一直认为这类分子很不稳定，难以存在。德、美科学家制出了C60笼状分子为材料学领域解决了一个重要的研究课题。碳纳米材料中纳米碳纤维、纳米碳管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学特性，被广泛地应用于诸多领域。 分类 (1)碳纳米管碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体，一般可分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管。 (2)碳纤维分为丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维两种。碳纤维质轻于铝而强力高于钢，它的比重是铁的1／4，强力是铁的10倍，除了有高超的强力外，其化学性能非常稳定，耐腐蚀性高，同时耐高温和低温、耐辐射、消臭。碳纤维可以使用在各种不同的领域，由于制造成本高，大量用于航空器材、运动器械、建筑工程的结构材料。美国伊利诺伊大学发明了一种廉价碳纤维，有高强力的韧性，同时有很强劲的吸附能力、能过滤有毒的气体和有害的生物，可用于制造防毒衣、面罩、手套和防护性服装等。 (3)碳球根据尺寸大小将碳球分为：(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构，直径在2—20nm之间)，如C60，C70等；(2)未完全石墨化的纳米碳球，直径在50nm 一1μm之间；(3)碳微珠，直径在11μm以上。另外，根据碳球的结构形貌可分为空心碳球、实心硬碳球、多孔碳球、核壳结构碳球和胶状碳球等。 碳纳米材料的性质及相关应用 1.力学 (1)超强纤维碳纳米管具有弹性高、密度低、绝热性好、强度高、隐身性优越、红外吸收性好、疏水性强等优点，它可以与普通纤维混纺来制成防弹保暖隐身的军用装备。 (2)材料增强体用于增强金属、陶瓷和有机材料等。并且结合碳纳米管的导热导电特性，能够制备自愈合材料。
三维纳米材料制备技术综述 摘要：纳米材料的制备方法甚多。目前，制备纳米材料中最基本的原则有二：一是将大块固体分裂成纳米微粒；二是由单个基本微粒聚集，并控制聚集微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。本文主要介绍纳米材料分类和性能，同时介绍了一些三维纳米材料的制备方法，如水热法、溶剂热法和微乳液法。 关键词：纳米材料；纳米器件；纳米阵列；水热法；溶剂热法；微乳液法 1.引言 随着信息科学技术的飞速发展，人们对物质世界认识随之也从宏观转移到了微观，也就是说从宏观的块体材料转移到了微观的纳米材料。所谓纳米材料，是材料尺寸在三维空间中，至少有一个维度处于纳米尺度范围的材料。如果按照维度的数量来划分，纳米材料的的种类基本可以分为四类：（1）零维，指在空间中三维都处在纳米尺度，如量子点，尺度在纳米级的颗粒等；（2）—维，指在空间中两个维度处于纳米尺度，还有一个处于宏观尺度的结构，例如纳米棒、纳米线、纳米管等；（3）二维，是指在空间中只有一个维度处于纳米尺度，其它两个维度具有宏观尺度的材料，典型的二维纳米材料具有层状结构，如多层膜结构、一维超晶格结构等；（4）三维，即在空间中三维都属于宏观尺度的纳米材料，如纳米花、纳米球等各种形貌[1]。 当物质进入纳米级别，其在催化、光、电和热力学等方面都出现特异性，这种现象被称为“纳米效应”。纳米材料具有普通材料所不具备的3大效应：（1）小尺寸效应——其光吸收、电磁、化学活性、催化等性质发生很大变化；（2）表面效应——在催化、吸附等方面具有常规材料无法比拟的优越性；（3）宏观量子隧道效应，例如纳米微粒表现出令人难以置信的奇特的宏观物理特性，如高强度和高韧性，高热膨胀系数、高比热容和低熔点，异常的导电率和磁化率，极强的吸波性,高扩散性，以及高的物理、化学和生物活性等[2]。 纳米科学发展前期，人们更多关注于一维纳米材料，并研究其基本性能。随着纳米科学快速发展，当今研究热点开始转向以微纳结构和纳米结构器件为方向的对纳米阵列组装体系的研究。以特定尺寸和形貌的一维纳米材料为基本单元，采用物理和化学的方法在两维或三维空间内构筑纳米体系，可得到包括纳米阵
产品三维展示的基本概况 顾名思义，三维产品展示就是将产品用三维的形式表现出来。 所谓三维的形式，我们首先想到的自然是三维建模的方式。利用三维建模，得到产品的三维模型，利用合适的材质或者用贴图的形式，可以让产品的三维模型更接近现实。 现在，我们也可以利用图像来得到三维的表现效果。用环绕物体的一系列图片，组合起来，通过专用播放器播放，也可以对物体进行自由的浏览。 产品展示的最直接和最直观的方式就是将产品实体展现在客户的面前。但是随着时代的发展，信息量的爆发，这种方式就不能满足客户对于信息收集的要求。利用平面图片和文字介绍做成类似目录形式的方式，来展示产品，是现在的主流展示方式。 但是这种对于产品的展示基本上还停留在二维的静止的形式上，无法充分的表现产品的外观和特点。 采用三维产品展示的方法，我们一来可以让对产品的外观和特点有个直观全面的了解，二来可以让客户自己来决定如何观察产品，这个互动的过程是二维方式难以企及的。 可以利用计算机三维技术，制作出三维模型，以及仿真的材质效果，还可以很流畅的表达出产品的运动流程或者使用方法。 这种技术一般对企业自身的产品有这非常大的宣传效果，例如一些机械类产品，再给客户介绍产品或者分析产品时，可以提供做好的三维产品展示视频给客户观看，不仅可以省去口述带来的弊端，也大大提高了企业的市场效率。 而且这种三维产品展示视频，可以放在任何平台上作为展示，更可以为企业起到宣传产品的作用，和提高用户认知的效果。 产品展示的最直接和最直观的方式就是将产品实体展现在客户的面前。但是随着时代的发展，信息量的爆发，https://www.doczj.com/doc/ac8120903.html,这种方式就不能满足客户对于信息收集的要求。利用平面图片和文字介绍做成类似目录形式的方式，来展示产品，是现在的主流展示方式。 但是这种对于产品的展示基本上还停留在二维的静止的形式上，无法充分的表现产品的外观和特点。 采用三维产品展示的方法，我们一来可以让对产品的外观和特点有个直观全面的了解，二来可以让客户自己来决定如何观察产品，这个互动的过程是二维方式难以企及的。 我们当然可以采用三维建模的方式，得到物体的三维模型，并进行展示。这种方法实现起来的成本很高，在网上进行展示的难度也比较大。这种三维模型也做不到完全的逼真，并不能给客户带来直观的感受。 但是基于图像的方式实现简单，方便快捷，也很容易应用在网上以及电子媒体中，在互动性上虽然稍弱，但是真实性是大大超过了三维建模的方式。 所以我们推荐使用基于图像的是三维产品展示方法。具体实现的方法如下： 环绕物体一周拍摄照片，一般是由物体转动而镜头相对固定拍摄出一系列照片。再用造型师软件进行发布，用一个专用的播放软件在互联网上播放虚拟物体，用户可用鼠标和键盘控制所观察虚拟物体的各面，并可调整其转速、转向和大小，使您感到正在观赏一个个真实的物体。
纳米材料习题答案 1、简单论述纳米材料的定义与分类。 答：最初纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。 现在广义: 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围，或由他们作为基本单元构成的材料。 如果按维数，纳米材料可分为三大类： 零维：指在空间三维尺度均在纳米尺度，如：纳米颗粒，原子团簇等。 一维：指在空间有两处处于纳米尺度，如：纳米丝，纳米棒，纳米管等。 二维：指在三维空间中有一维处在纳米尺度，如：超薄膜，多层膜等。 因为这些单元最具有量子的性质，所以对零维，一维，二维的基本单元，分别又具有量子点，量子线和量子阱之称。 2、什么是原子团簇谈谈它的分类。 3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管如何计算单壁碳纳米管直径 答：利用微束拉曼光谱仪能有效地观察到单臂纳米管特有的谱线，这是鉴定单臂纳米管非常灵敏的方法。 100-400cm-1范围内出现单臂纳米管的特征峰，单臂纳米管特有的环呼吸振动模式；1609cm-1，这是定向多壁纳米管的拉曼特征峰。 单臂管的直径d与特征拉曼峰的波数成反比，即d = 224/w d：单壁管的直径，nm；w：为特征拉曼峰的波数cm-1
4、论述碳纳米管的生长机理（图）。 答：碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面（六元环）生长机理。 （1）V-L-S机理：金属和碳原子形成液滴合金，当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。 ①顶端生长机理：在碳纳米管顶部，催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分，吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子，碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处，实现碳纳米管的生长，在碳纳米管的生长过程中，催化剂始终在碳纳米管的顶端，随着碳纳米管的生长而迁移； ②根部生长机理：碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络，挤压而形成碳纳米管，底部生长机理最主要的特征是：碳管一末端与催化剂微粒相连，另一端是不含有金属微粒的封闭端； （2）表面（六元环）生长机理：碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管，不形成合金。 ①表面扩散机理：用苯环坐原料来生长碳纳米管，如果苯环进入催化剂内部，会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。说明苯环没有进入催化剂液滴内部，而只是在催化剂表面脱氢生长，也符合“帽式”生长机理。 5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。 （1）气相法反应机理包括：V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。 ①V-L-S机理：反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴，小液滴相互聚合形成大液滴，并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴，最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。 ②V-S机理：首先沉底经过处理，在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘，这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置，并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径，从而使生长的丝为纳米级。 ③碳纳米管模板法：采用碳纳米管作为模板，在一定温度和气氛下，与氧化物反应，碳纳米管一方面提供碳源，同时消耗自身；另一方面提供了纳米线生长的场所，同时也限制了生成物的生长方向。 ④金属原位生长： （2）溶液法反应机理包括溶液液相固相、选择性吸附。 ①S-L-S机理：SLS 法和 VLS 法很相似，二者的主要差别在于 SLS 法纳米线成长的 液态团簇来源于溶液相，而 VLS 法则来自蒸气相。
如何降低三维地震勘探成本 时间：2010-11-23 14:32:07.0 作者：网络来源：网络转摘 一、物探工程造价与工程设计的关系 三维地震勘探工程费用由直接工程费、HSE费用、科技进步发展费、企业管理费、不可预见费、资料处理费、资料解释费、计划利润、税金等构成。 直接工程费包括动迁费、基本直接费、其他直接费、现场经费。 基本直接费包括人工费、材料费、专用工具摊销费、设备使用费。 其他直接费包括运输费、施工准备费、施工补偿费。 现场经费包括办公费、差旅交通费、住宿费、临时设施费。 以上费用都是由施工中所需人员、设备、材料、施工距离等决定，施工中所需人员、设备、材料的多少取决于施工参数，物探工程造价就是根据量价分离的原则，由施工中所需的人、材、料来确定，也就是由施工参数来决定。物探工程造价的直接表现形式就是日定额，日定额由测量、钻井、排列收放、激发、数据采集、表层调查、现场资料整理、现场与营地建设等8个方面组成。 三维工程设计主要就是参数论证，根据地质任务所要求的主要目的层深度、分辨率、反演后的分辨率，构造类型、油气分布关系、断层组合以及各反射层所要达到的主频等来确定面元、道距、炮检距、接收线距、炮线距、排列长度、观测系统类型等施工参数，也就是确定施工方法。 工程设计确定施工方法、施工参数，施工方法、施工参数决定工程造价，所以如何确定施工参数，不仅是工程设计中的核心问题，也是合理确定工程造价的重要依据。 这就要求在工程设计过程中，既要考虑地质任务的完成，又要考虑成本的降低，在满足地质任务的情况下，尽量优化方案，反复套算，既要从技术角度，又要从经济角度优化设计、优选参数，将定额与施工参数有机的结合在一起，从源头控制住三维地震勘探成本，实现勘探资金、技术、勘探对象的合理优化配置。 随着物探技术的发展，对勘探精度要求越来越高，由原来找大构造、大断层逐渐变为找小幅度构造、小断层、岩性圈闭等，这就要求地震分辨率、信噪比越来越高，在野外施工上采用小面元、小道距、大排列、大炮检距、高覆盖次数。这无疑提高了人员、设备、材料的消耗，从满足地质任务角度来说，面元越小越好、道距越小越好、排列越大越好、炮检距越大越好、覆盖次数越高越好。然而，以上任何一个参数变化，都会对造价有很大影响，面元缩小一倍，其他参数不变的情况下，成本就会提高一倍。同样，排列和炮检距的增加、覆盖次数的提高都会增加成本。这就要求对施工参数的确定要恰到好处，既能完成地质任务，又能节约成本。
纳米材料研究现状及应用前景 摘要：文章总结了纳米粉体材料、纳米纤维材料、纳米薄膜材料、纳米块体材料、纳米复合材料和纳米结构的制备方法，综述了纳米材料的性能和目前主要应用领域，并简单展望了纳米科技在未来的应用。 关键词：纳米材料；纳米材料制备；纳米材料性能；应用 0 引言 自从1984年德国科学家Gleiter等人首次用惰性气体凝聚法成功地制得铁纳米微粒以来，纳米材料的制备、性能和应用等各方面的研究取得了重大进展。纳米材料的研究已从最初的单相金属发展到了合金、化合物、金属无机载体、金属有机载体和化合物无机载体、化合物有机载体等复合材料以及纳米管、纳米丝等一维材料，制备方法及应用领域日新月异。 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料，包括纳米粉体( 零维纳米材料，又称纳米粉末、纳米微粒、纳米颗粒、纳米粒子等) 、纳米纤维( 一维纳米材料) 、纳米薄膜( 二维纳米材料) 、纳米块体( 三维纳米材料) 、纳米复合材料和纳米结构等。纳米粉体是一种介于原子、分子与宏观物体之间的、处于中间物态的固体颗粒，一般指粒度在100nm以下的粉末材料。纳米粉体研究开发时间最长、技术最成熟，是制备其他纳米材料的基础。纳米粉体可用于：高密度磁记录材料、吸波隐身材料、磁流体材料、防辐射材料、单晶硅和精密光学器件抛光材料、微芯片导热基片与布线材料、微电子封装材料、光电子材料、先进的电池电极材料、太阳能电池材料、高效催化剂、高效助燃剂、敏感元件、高韧性陶瓷材料、人体修复材料、抗癌制剂等。纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料，如纳米碳管，可用于微导线、微光纤( 未来量子计算机与光子计算机的重要元件) 材料、新型激光或发光二极管材料等。纳米薄膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒薄膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜；致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于气体催化材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示器材料、超导材料等。纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料，主要用途为超高强度材料、智能金属材料等。纳米复合材料包括纳米微粒与纳米微粒复合( 0- 0 复合) 、纳米微粒与常规块体复合( 0- 3复
第九章三维地震勘探要点 1、二维地震勘探存在的问题 a、不能满足二维地震勘探的假设条件 b、t0时间不闭合 c、复杂地区成像不准确 d、不能满足地层岩性圈闭解释的需要 2.三维地震勘探:在平面上采集随时间变化的地震信息,并在(x,y,t)三维空间进行处理与解释的一整套工作过程与相应的方法或者技术。 二维地震勘探的假设条件:a、地下的构造形态只在一个垂直于深度的方向上变化;b、震源就是线性的 3、三维地震勘探的原理 射线理论与波动理论 4、面积观测法的时距曲线、折曲测线观测系统时距曲线、共反射面元 共反射面元叠加:共反射面元道集内各反射信号的叠加。 5.三维地震勘探的优越性 (1)观测灵活,适用地形地物多变的复杂地区 (2)三维测网密集,采集地震信息丰富,可以有效压制噪音 (3)在侧面反射波比较发育的地区,有有效的消除侧面波引起的地质假象 (4)三维采集的数据按三维空间成像处理,可以真实的确定反射界面的空间位置,适应日趋复杂的油气勘探的需要
(5)灵活多变的显示方式 (6)拓宽了地震勘探的应用领域 6、三维地震勘探对油气勘探开发的作用: (1)多数三维地震勘探用于老油田的滚动勘探开发阶段,可以加快油田勘探开发的步伐,提高钻井成功率,减少开发费用; (2)三维地震勘探技术用于滚动勘探开发的不同阶段能够准确、显著的增加石油与天然气的地质储量; (3)在油气目标区应用三维地震勘探技术越早,就可越早查清地下地质情况,也越有利于油藏描述与油藏模拟的开展,达到既快又经济的目的; (4)三维地震勘探特别适用于时间推移地震。 7、三维地震勘探施工前的准备工作: （1）三维工区的确定 （2）根据地震地质条件与地质任务设计三维地震观测系统 （3）合理选择三维地震观测的各种参数 （4）进行必要的试验、分析工作,考虑适量的正演模拟 （5）在三维采集的实施过程中严格质量控制 8.三维地震测系统的设计原则 （1）面元道集内炮检距分布均匀 （2）共中心点或共反射点覆盖次数分布均匀 （3）静校正耦合较好 （4）复杂地表条件下,可根据踏勘情况,确定出既适合工区地表条件,
纳米材料研究及检测 【摘要】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。文章简要地 概述了纳米技术，纳米材料的结构和特殊性质以及纳米纳米材料各方面的性能在实际中的应用，并展望了纳米材料的应用前景。本文以纳米材料为主要研究对象,阐述了其分析使用的分析方法。 【关键词】纳米技术；纳米材料；结构；性能；分析方法；表征 前言 纳米材料具有许多优良的物理及化学特性以及一系列新异的力、光、声、热、电、磁及催化特性，被广泛应用于国防、电子、化工、建材、医药、航空、能源、环境及日常生活用品中，具有重大的现实与潜在的高科技应用前景。纳米科技是未来高科技的基础, 而适合纳米科技研究的仪器分析方法是纳米科技中必不可少的实验手段。因此, 纳米材料的分析和表征对纳米材料和纳米科技发展具有重要的意义 和作用。 分析科学是人类知识宝库中最重要、最活跃的领域之一, 它不仅是研究的对象, 而且又是观察和探索世界特别是微观世界的重要手段。随着纳米材料科学技术的发展, 要求改进和发展新分析方法、新分析技术和新概念, 提高其灵敏度、准确度和可靠性, 从中提取更多信息, 提高测试质量、效率和经济性。 纳米材料主要性质有:小尺寸效应[、表面与界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应。目前表征纳米材料的技术很多，采用各种不同的测量信号形成了各种不同的材料分析方法，大体可以分为以下
几种方法。 1.纳米科学和技术 1.1 纳米科技的定义 纳米科技是20世纪80年代末诞生并正在崛起的新科技，是一门在0.1~ 100 nm尺度空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的高技术学科。其涵义是人类在纳米尺寸（10-9--10-7m）范围内认识和改造自然，最终目标是通过直接操纵和安排原子、分子而创造特定功能的新物质。纳米科技是现代物理学与先进工程技术相结合的基础上诞生的，是一门基础研究与应用研究紧密联系的新兴科学技术。其中纳米材料是纳米科技的重要组成部分。 1.2 纳米科技的内容 纳米科技主要包含：纳米物理学；纳米电子学；纳米材料学；纳米机械学；纳米生物学；纳米显微学；纳米计量学；纳米制造学…… 1.3 纳米科技的内涵 第一：纳米科技不仅仅是纳米材料的问题。目前科技界普遍公认的纳米科技的定义是：在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用以及如何利用这些特性和相互作用的具有多学科交叉性质的科学和技术。纳米科技与众多学科密切相关，它是一门体现多学科交叉性质的前沿领域。现在已不能将纳米科技划归任何一个传统学科。如果将纳米科技与传统学科相结合，可产生众多的新的学科领域，并派生出许多新
系列介绍二：PMI使用案例 特征 一套全面的三维注释工具，用于捕捉尺寸、公差和产品定义信息直接从UGS 的NX制图（NX Drafting）软件界面派生出来－不需要花大量时间来学习就可以开始使用该应用程序可以在NX 制图（NX Drafting）中全面重复使用，在基于JT 的查看器中查看，并与UGS 的验证工具集成通过JT、PLMXML 和NX OpenAPI，为PMI 特征提供全面的API覆盖。 使用案例 替代了普遍的二维图纸。人们熟悉二维图纸并将其作为合法定义一个完工产品的方法。二维图纸提供了被普遍理解和解释的标准符号体系。然而，在某些情况下，定义一个已经制造的零件所需要的多种冗余数据的存在可能导致在最终三维格式中出现偏差。 翻译错误、复制错误或者版本不一致性都能够导致高成本的错误，而这些错误会迅速转化为更低的质量和生产力。因此，虽然二维图纸包含制造一个零件的“处方”，但是真正的制造过程需要三维格式和二维信息，以便第一次就生成出一个正确的零件。
通过使用用于传递下游生产要求的二维图纸，还会为产品开发周期增加不必要的负担。在产品定义中的一个简单变更不仅需要更新三维数字化数据，而且还需要大量的与产品相关联的所有二维文件的工程变更。由于维护这些文件需要花费时间，实施一个产品变更的生命周期随着它与二维数据的关联程度而增加。 通过使用NX PMI 解决方案，把二维信息直接嵌入到三维模型之中，产品团队不需要创建多种冗长数据组就能够定义一个给定的零件。相反，通过PMI，产品团队能够在三维模型中捕捉并共享工程要求－从而能够全面利用设计意图，消除了对二维图纸的需要，并且确保了最终产品符合其工程规格。 通过三维产品定义，提高了生产力。当在一个三维模型中创建并且在零件中直接与对象之间建立关联，PMI 提供了以下利益： ●通过确保完整地捕捉到设计意图，并使它与模型建立关联，从而减少了成本。不再需要根据二维信息来推导和解释设计意图。 ●减少了与不正确或者不完整的制造信息相关联的返工。 ●减少了因人工转换造成的制造错误，并增强了最终产品定义的“特性可解释性”。 ●通过把信息一次性做成文件并在每个地方重复使用这些信息，提高了生产力和质量（下游应用程序不再需要冗长的数据）。 ●通过促进在设计过程的早期就把模型做成文件，支持并行工程。设计协同团队不再等待图纸的生产就能够传递设计要求。 大量的下游过程－从自动创建二维图纸到对制成零件的最终检验－很容易重复使用以数字形式存储的信息。 另外，因为PMI 是由轻量化JT 格式支持和发布的，产品团队能够利用首选方法来对数据进行可视化处理： ●直接从一个CAD/CAM 系统中； ●在一个独立的三维产品可视化工具中； ●在一个产品数据管理（PDM）系统的端口查看器中 PMI 不仅减少了生成二维图纸的需要。通过它，下游应用程序还能够直接访问这些信息以便自动完成任务，比如CNC 编程、累计公差分析和CMM 分析。因此，产品团队能够在企业范围内在正确的时间以正确的详细程度访问正确的数据。 通过理解并传递整个企业－从工程部门到制造车间并外延到供应链－的三维PMI 的价值，制造商能够在他们的整个上游和下游过程中提高生产力、质量以及效率。 PMI 能够包含行为公差（GD&T）、焊缝符号、文本和尺寸，以及产品定义和过程注释。PMI 能够以信息在二维图纸上存在的同样方式存在于三维模型之中－在产品设计中用带箭头的指引线把数据连接到特定的零件中。因此，PMI 为熟悉二维系统的用户提供了一个直观环境。 PMI 建立之后就可以立即在整个产品生命周期中重新使用－从工程绘图到验证分析，从可视化工具（可视化工具促进了协同和标记）到制造和质量规划过程。PMI 的重要价值保持不变：一次创建，随地使用。