第2讲纳來化学 1.纳米化学的基本概念和内潘 纳米是一种长度单位,1纳米(nm)等于10m,即百万分之一毫米 十亿分之一米。1mm相当于头发丝直径的十万分之一。纳米科技是研究由尺 寸在0.1~100mm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实 际应用中的技术问题的科学技术。 纳米科技( Nano-Science and Technolongy)诞生于20世纪80年代,它使 人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终 目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学 和生物学特性制造出具有特定功能的产品。最早提出纳米尺度上科学和技术 题的专家是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查德费曼(R.P. Feynman, 1918~1988)。1959年12月29日,他在加利福尼亚举行的美国物理学会年会 上发表演讲时就设想:“如果有朝一日人们能把百科全书存储在一个针尖上 并能移动原子,那么就将给科学带来什么!”这正是对纳米科学技术的预言, 也就是人们常说的小尺寸大世界。他还预言,化学将变成根据人们的意愿逐 个地准确放置原子的问题。在那次演讲中,他还提到,当2000年人们回顾历 史的时候,他们会为直到1960年才有人想到直接用原子、分子来制造机器而 感到惊讶。 第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家,他们在20 世纪70年代用蒸发法做了超微粒子,并通过研究它的性能发现:一个导电 导热的铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来的性质,表现出既不导 电、也不导热 纳米科技的迅速发展是在20世纪80年代末、90年代初。80年代初出现 的纳米科技研究的重要工具扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM) 等微观表征和操纵技术,对纳米科技的发展产生了积极的促进作用 1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国 际STM学术会议同时举办(实际上是一个会议有两个名称),《 Nanotechnology》第 2 讲 纳米化学 1. 纳米化学的基本概念和内涵 纳米是一种长度单位，1 纳米（nm）等于 10－9 m， 即百万分之一毫米、 十亿分之一米。1nm 相当于头发丝直径的十万分之一。纳米科技是研究由尺 寸在 0.1~100 nm 之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实 际应用中的技术问题的科学技术。 纳米科技（Nano-Science and Technolongy）诞生于 20 世纪 80 年代，它使 人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终 目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学 和生物学特性制造出具有特定功能的产品。最早提出纳米尺度上科学和技术 问题的专家是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼（R．P．Feynman， 1918~1988）。1959 年 12 月 29 日，他在加利福尼亚举行的美国物理学会年会 上发表演讲时就设想：“如果有朝一日人们能把百科全书存储在一个针尖上 并能移动原子，那么就将给科学带来什么！”这正是对纳米科学技术的预言, 也就是人们常说的小尺寸大世界。他还预言，化学将变成根据人们的意愿逐 个地准确放置原子的问题。在那次演讲中，他还提到，当 2000 年人们回顾历 史的时候，他们会为直到 1960 年才有人想到直接用原子、分子来制造机器而 感到惊讶。 第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在 20 世纪 70 年代用蒸发法做了超微粒子，并通过研究它的性能发现；一个导电、 导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导 电、也不导热。 纳米科技的迅速发展是在 20 世纪 80 年代末、90 年代初。80 年代初出现 的纳米科技研究的重要工具扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM） 等微观表征和操纵技术，对纳米科技的发展产生了积极的促进作用。 1990 年 7 月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国 际STM学术会议同时举办（实际上是一个会议有两个名称），《Nanotechnology》