納米顆粒具有重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值，它搭起了大塊物質(zhì)和原子、分子之間的橋梁。大塊物質(zhì)的物理性質(zhì)通常與大小無(wú)關(guān)，但是在納米尺寸上卻通常并非如此。一些和尺寸相關(guān)的物理性質(zhì)被觀測(cè)到，例如：半導(dǎo)體納米顆粒的量子束縛，一些金屬納米顆粒的表面胞質(zhì)共振，磁性材料的超順磁性，類固體和軟的納米顆粒也被制造出來(lái)，脂質(zhì)體是典型的具有類固體特性的納米顆粒等等。
從20世紀(jì)80年代末，我國(guó)政府就開(kāi)始重視納米顆粒材料的研究，國(guó)家科技部，國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院、教育部和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市通過(guò)攀登項(xiàng)目、“863”項(xiàng)目，重大基金項(xiàng)目以及攻關(guān)項(xiàng)目對(duì)納米顆粒材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究進(jìn)行支持，這為我國(guó)納米材料應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化打下了良好基礎(chǔ)。
納米顆�？煽刂苽湫录夹g(shù)的發(fā)展
利用傳統(tǒng)理論發(fā)展新方法制備納米顆粒是近年來(lái)納米顆粒制備科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的新亮點(diǎn)。
空心球納米顆粒制備技術(shù)。納米空心球在隱身材料、環(huán)境治理、藥物輸送、敏感器件和催化領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。金屬納米顆粒的表面等離子體共振技術(shù)。
金屬納米顆粒的表面等離子體共振的理論和實(shí)驗(yàn)研究取得系列進(jìn)展。發(fā)現(xiàn)增益介質(zhì)可以大幅度地提高表面等離子體共振的品質(zhì)因子，顯著地增強(qiáng)局域電磁場(chǎng)強(qiáng)度和表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)單顆粒的單分子檢測(cè)提供了一條有益的思路；探索了金屬納米顆粒的微觀生長(zhǎng)新機(jī)理，成功合成了新型的銀納米顆粒和鈀--金復(fù)合納米晶體，開(kāi)辟了新的應(yīng)用范疇；利用光聲成像的方法定量地測(cè)量了金-銀合金納米籠狀顆粒和金納米棒顆粒的光學(xué)吸收截面，為開(kāi)發(fā)納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)上的疾病檢測(cè)和治療提供了十分重要的數(shù)據(jù)。
此外還有液相燒灼方法納米顆粒制備、原位轉(zhuǎn)化方法納米顆粒制備等技術(shù)。
問(wèn)題及解決方法
就目前情況而言，我國(guó)納米顆粒材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究的脫節(jié)現(xiàn)象沒(méi)有得到很好解決。納米顆粒材料的工業(yè)化制備和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有一段距離。我國(guó)應(yīng)用型企業(yè)所占比例很小，應(yīng)用技術(shù)屬于粗放型，納米高技術(shù)和結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略需求的納米應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新力度不夠大，結(jié)合IT、IC和納米生物技術(shù)的專利所占比例較小。結(jié)合環(huán)境、能源、國(guó)家安全、食品和農(nóng)業(yè)的需求，發(fā)展有針對(duì)性的納米應(yīng)用技術(shù)基本不到位。
為了縮短在納米材料應(yīng)用領(lǐng)域與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我國(guó)應(yīng)該制定相應(yīng)的納米材料應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃，由近及遠(yuǎn)，分階段部署，對(duì)具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域，重點(diǎn)優(yōu)先扶植。建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的團(tuán)隊(duì)，探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新模式，縮短技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，建立科學(xué)評(píng)價(jià)體系。
在追趕與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家技術(shù)的同時(shí)，也應(yīng)該注意到我國(guó)自身所面臨的一系列問(wèn)題，應(yīng)對(duì)氣候變化、co2的排放、抑制溫室效應(yīng)、發(fā)展非碳新能源、常規(guī)碳能源的清潔化、環(huán)境安全、優(yōu)化農(nóng)業(yè)環(huán)境、節(jié)省農(nóng)業(yè)資源、降低糧食安全風(fēng)險(xiǎn)、合理利用節(jié)省水資源、提高水資源的安全性等都是擺在我國(guó)面前的急需解決關(guān)鍵問(wèn)題。而顆粒材料在解決上述問(wèn)題中存在著巨大的潛力。因此，納米顆粒材料在日后的研究當(dāng)中應(yīng)以一下為重點(diǎn)：
1、加強(qiáng)納米材料應(yīng)用安全性的研究。在節(jié)能減排、常規(guī)能源清潔化、化境治理以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用納米顆粒材料均存在安全性的風(fēng)險(xiǎn)。納米材料不能對(duì)環(huán)境帶來(lái)二次污染，因此應(yīng)用納米材料安全性的評(píng)價(jià)、回收、循環(huán)利用納米顆粒的技術(shù)已提到議事日程。
2、加強(qiáng)納米粉體材料分散技術(shù)的研究，發(fā)展高效實(shí)用節(jié)能有效的消除硬團(tuán)聚、二次團(tuán)聚和納米尺度的破碎技術(shù)，解決應(yīng)用納米材料，凸顯納米效應(yīng)的問(wèn)題已迫在眉睫。
3、重視循環(huán)利用納米粉體材料，發(fā)展有效的回收和再處理技術(shù)。
4、天然納米材料（包括礦物納米材料）是我國(guó)的寶貴資源。它像貴重金屬礦物材料一樣存在于地殼之中，使我國(guó)的寶貴財(cái)富。發(fā)展在從天然礦物中提取納米材料的技術(shù)，要發(fā)展綠色循環(huán)技術(shù)，做到生態(tài)的評(píng)估。
5、要注意研發(fā)納米顆粒材料粉體材料對(duì)CO2捕獲、分離、轉(zhuǎn)換和回收的性能。加強(qiáng)納米結(jié)構(gòu)催化劑在利用CO2領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
從20世紀(jì)80年代末，我國(guó)政府就開(kāi)始重視納米顆粒材料的研究，國(guó)家科技部，國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院、教育部和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市通過(guò)攀登項(xiàng)目、“863”項(xiàng)目，重大基金項(xiàng)目以及攻關(guān)項(xiàng)目對(duì)納米顆粒材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究進(jìn)行支持，這為我國(guó)納米材料應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化打下了良好基礎(chǔ)。
納米顆�？煽刂苽湫录夹g(shù)的發(fā)展
利用傳統(tǒng)理論發(fā)展新方法制備納米顆粒是近年來(lái)納米顆粒制備科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)的新亮點(diǎn)。
空心球納米顆粒制備技術(shù)。納米空心球在隱身材料、環(huán)境治理、藥物輸送、敏感器件和催化領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。金屬納米顆粒的表面等離子體共振技術(shù)。
金屬納米顆粒的表面等離子體共振的理論和實(shí)驗(yàn)研究取得系列進(jìn)展。發(fā)現(xiàn)增益介質(zhì)可以大幅度地提高表面等離子體共振的品質(zhì)因子，顯著地增強(qiáng)局域電磁場(chǎng)強(qiáng)度和表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)強(qiáng)度，為實(shí)現(xiàn)單顆粒的單分子檢測(cè)提供了一條有益的思路；探索了金屬納米顆粒的微觀生長(zhǎng)新機(jī)理，成功合成了新型的銀納米顆粒和鈀--金復(fù)合納米晶體，開(kāi)辟了新的應(yīng)用范疇；利用光聲成像的方法定量地測(cè)量了金-銀合金納米籠狀顆粒和金納米棒顆粒的光學(xué)吸收截面，為開(kāi)發(fā)納米顆粒在生物醫(yī)學(xué)上的疾病檢測(cè)和治療提供了十分重要的數(shù)據(jù)。
此外還有液相燒灼方法納米顆粒制備、原位轉(zhuǎn)化方法納米顆粒制備等技術(shù)。
問(wèn)題及解決方法
就目前情況而言，我國(guó)納米顆粒材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)研究的脫節(jié)現(xiàn)象沒(méi)有得到很好解決。納米顆粒材料的工業(yè)化制備和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有一段距離。我國(guó)應(yīng)用型企業(yè)所占比例很小，應(yīng)用技術(shù)屬于粗放型，納米高技術(shù)和結(jié)合國(guó)家戰(zhàn)略需求的納米應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新力度不夠大，結(jié)合IT、IC和納米生物技術(shù)的專利所占比例較小。結(jié)合環(huán)境、能源、國(guó)家安全、食品和農(nóng)業(yè)的需求，發(fā)展有針對(duì)性的納米應(yīng)用技術(shù)基本不到位。
為了縮短在納米材料應(yīng)用領(lǐng)域與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我國(guó)應(yīng)該制定相應(yīng)的納米材料應(yīng)用發(fā)展規(guī)劃，由近及遠(yuǎn)，分階段部署，對(duì)具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的領(lǐng)域，重點(diǎn)優(yōu)先扶植。建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的團(tuán)隊(duì)，探索產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的新模式，縮短技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，建立科學(xué)評(píng)價(jià)體系。
在追趕與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家技術(shù)的同時(shí)，也應(yīng)該注意到我國(guó)自身所面臨的一系列問(wèn)題，應(yīng)對(duì)氣候變化、co2的排放、抑制溫室效應(yīng)、發(fā)展非碳新能源、常規(guī)碳能源的清潔化、環(huán)境安全、優(yōu)化農(nóng)業(yè)環(huán)境、節(jié)省農(nóng)業(yè)資源、降低糧食安全風(fēng)險(xiǎn)、合理利用節(jié)省水資源、提高水資源的安全性等都是擺在我國(guó)面前的急需解決關(guān)鍵問(wèn)題。而顆粒材料在解決上述問(wèn)題中存在著巨大的潛力。因此，納米顆粒材料在日后的研究當(dāng)中應(yīng)以一下為重點(diǎn)：
1、加強(qiáng)納米材料應(yīng)用安全性的研究。在節(jié)能減排、常規(guī)能源清潔化、化境治理以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用納米顆粒材料均存在安全性的風(fēng)險(xiǎn)。納米材料不能對(duì)環(huán)境帶來(lái)二次污染，因此應(yīng)用納米材料安全性的評(píng)價(jià)、回收、循環(huán)利用納米顆粒的技術(shù)已提到議事日程。
2、加強(qiáng)納米粉體材料分散技術(shù)的研究，發(fā)展高效實(shí)用節(jié)能有效的消除硬團(tuán)聚、二次團(tuán)聚和納米尺度的破碎技術(shù)，解決應(yīng)用納米材料，凸顯納米效應(yīng)的問(wèn)題已迫在眉睫。
3、重視循環(huán)利用納米粉體材料，發(fā)展有效的回收和再處理技術(shù)。
4、天然納米材料（包括礦物納米材料）是我國(guó)的寶貴資源。它像貴重金屬礦物材料一樣存在于地殼之中，使我國(guó)的寶貴財(cái)富。發(fā)展在從天然礦物中提取納米材料的技術(shù)，要發(fā)展綠色循環(huán)技術(shù)，做到生態(tài)的評(píng)估。
5、要注意研發(fā)納米顆粒材料粉體材料對(duì)CO2捕獲、分離、轉(zhuǎn)換和回收的性能。加強(qiáng)納米結(jié)構(gòu)催化劑在利用CO2領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
