纳米材料的研究进展
摘要：纳米材料是指颗粒尺寸在纳米数量级（1-100nm）的超细材料。纳米材料在结构，光电和化学性质等方面具有诱人的特征二受到人们的关注，纳米材料的发展，对人们进一步认识固体材料的本质结构性质结构性能具有十分重要的价值。本文介绍纳米材料的结构、性能、制备与应用并对其未来发展趋势进行了展望。
关键词： 纳米材料 特性 功能
引言
所谓纳米科学，是研究结构尺度在0.1-100nm范围内物质结构所特有的现象和功能的科学。随着科学技术的不断发展，人们对物质的研究由宏观世界进入微观世界，纳米科学成为十分热门的研究领域。在纳米量级内，物质颗粒的尺寸已经接近原子大学，这时量子效应已经开始影响到物质的机构和性能，产生表面效应、体积效应、量子尺寸和宏观量子隧道效应。 早在1959年，著名的理论物理学家、诺贝尔奖获得者费曼曾预言：“毫无疑问，当我们得以对细微尺度的物质加以操纵的话，将大大扩充我们可能获得物性的范围“。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔.罗科也预言：”由于纳米技术的出现，在今后30年中人类文明经历的变化刚刚过去的整个20世纪都要多的多“。美国科学技术委员会则把“启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心”。毫无疑问，纳米技术将成为世纪科学的前沿和主导科学。美国学者已将成为世纪科学的前沿和主导科学。美国学者已取得了令人兴奋的成果，合成出室温分子导体及超导体、T、超过室温的分子磁体等。
分子材料数指单个分子过分子单元集合而成的具有特殊功能的物质，而分子纳米材料是至少在一个维度为纳米尺寸的分子及其为单元组成的材料，处于纳米材料的底部，是分子材料研究组成单一，可以利用已有的分子及超分子科学知识组装及修饰。纳米簇合物、C60、纳米碳管、低维分子导线、微孔金属有分子筛、生命物质分子DNA及蛋白质都是分子纳米材料的研究范围。由于其特殊的结构和物理化学性质，这种材料可以作为未来纳米分子电子器件、小分子吸附及储存、催化材料等，具有广阔的应用前景。
本文将节后新近进展着重讨论金属纳米簇合物、纳米微孔配位聚合物、高对陈纳米尺寸分子等无机分子纳米 材料的组装、结构和应用。
一 纳米材料的结构
纳米材料的结构组元构成；晶体组元和界面组元。晶体组元有所有晶粒中的原子组成，这些原子都严格的位于晶格位置上；界面组元由处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子都严格位于晶格位置上；界面组元有处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子由超微晶粒的表面原子转化而来。超微晶粒内都有序原子与超微晶粒的界面无序原子各占微膜总原子数50%。
界面原子结构由相邻晶粒的相对取向和边界倾角决定。如果晶粒取向是随机的，则纳米材料的所有晶粒间将具有不用的原子结构，此机构有不用原子间距表征。所有晶界的原子间距不同，从统计意义来说，不同，从统计意义来说，不具有择优的原子间距，则这些界面的平均结果将导致各种可能的原子间距取值，亦即可以认为界面组元的原子结构即不具有晶体的长程序。总之，界面原子处于一种特殊化学原子状态，是一种物质新态——纳米态。 当物质的粒子尺寸达到纳米数量级时，将会变现出优于同组分的晶态或非晶态或非晶态的性质，如熔点降低、体积小、巨大的比表面积、强烈的化学活性和催化活性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能，而这些特征主要是由其表面效应、体积效应等引起的。
二 纳米材料的特性
1 表面效应
纳米粒子具有很高的比表面积。当纳米粒子的粒径为10nm时，表面原子比例为20%；当粒径降到1nm时，表面原子比例达到99%。纳米粒子的表面原子处于高度活化状态，使其表面能很高，表现出强烈的表面效应。因此，纳米粒子之去间极易吸附，聚集成团，难于均匀、稳定分散。故在实际应用中，常使用藕联剂对纳米颗粒进行表面处理，如硅烷藕联剂，酞酸酯偶联剂，增加粒子间的排斥力，促进粒子均匀，稳定的分散。
2 体积效应
体积效应是当纳米粒子的尺寸与传导电子德布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件被破坏，磁性、光电性能、热性能及化学性质都发生很大的变化。如160A的铁粉，可作为磁记录介质，如永磁材料应用。纳米级胶态金属的催化速率可比非胶态的催化速率提高100倍。
三 纳米材料的制备方法
1物理方法
⑴真空冷凝法
永真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
⑵物理粉碎法
通过机械粉碎、电火花爆炸等方法获得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
⑶机械球磨法
采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或符合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
2化学方法
⑴气相沉积法
利用金属化合物蒸汽的化学反应合成纳米材料。其特点产品 纯度高，粒径分布窄。 ⑵沉淀法
把沉淀剂加入到 盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
⑶水热合成法
高温高压下在 水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离热处理得到纳米粒子。其特点纯度高分散性好、粒度易控制，适用于氧化物Ⅱ-Ⅵ族化合物的制备。
⑷微乳液法
两种互不相容的溶剂在表面活性剂作用下形成乳液，在微泡中经成核、凝结、团聚、热处理后得到纳米粒子。其特点粒子的单分散 和界面性好，Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
四纳米材料的应用
1 在催化作用方面
纳米粒子表面活性中心多，其催化活性和选择性会加大。例如利用纳米镍粉做为火箭固体你染料反应触媒，燃烧效率可提高100倍；用Rh超微粉做 光解水催化剂，比常规催化剂产率提高2-3个数量级；用粒径为30nm的Ni环辛二烯加氢生成环辛烯反应催化剂，选择性为210，二传统Ni催化剂时，其选择性仅为24.
2 在纺织物上的应用
根据纳米粒子的微观结构和光谱特性，将其应用于纺织物中，可制造出各种功能性纺织物，经分散处理或抗氧化处理的纳米粒子与粘胶纤维相混合后，在一定条件下可以喷成为功能性粘胶纤维。该功能性粘胶纤维再与棉纱等混纺可织各种功能性纺织物，如抗紫外线，抗可见光、抗电磁波以及通过红外吸收原理可以改善人体微循环等功能性织物
3 在军事上的应用
与传统武器相比，纳米武器具有许多不同的特点:1武器装备系统超微型化。纳米技术使武器的体积、重量大大减小。用纳米技术制造的微型武器，其体积只有昆虫般大小，却能像士兵一样执行任务。2高度智能化。量子器件的工作速度比半导体快1000倍，采用量子器件取代 半导体的纳米技术，可使现有雷达体积缩小至数千分之一，同时，其信息获取能力提高数百倍。用纳米材料作军用机器人的”皮肤”，可以使之具有比真人皮肤还要灵敏的“触感”，从而能够有效地完成任务。3便于大量使用。用纳米技术生产系统，其成本低得多，运用也十分方便。利用纳米技术生产出的 卫星重量小于0.1KG，一枚“飞马座”级运载火箭一次课发射数百颗乃至数千颗卫星覆盖全球 完成侦查和信息转发任务。
4 在家电方面
用纳米材料制成的多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用作冰箱、空调外壳抗菌 除味塑料。
在电子计算机和电子工业方面
计算机在普遍采用纳米材料后，可以缩小成为“掌上电脑“。速度最快的20纳米硅晶体管而世，比在此之前最快的晶体管小20%，速度快25%。这些新研制出的仅有20纳米的晶体管在不久的将来能够制造出包含近10亿只纳米的晶体管制出的微处理器几乎能在眨眼之间进行十亿次计算。
5 在环境保护方面
环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对这些制剂进行过滤，从而消除污染。
6 在传感器应用方面
纳米材料高比表面积，高活性，特殊物理性质和极微小性。利用它可研制出相应快、灵敏度高、选择性好的各种不同用途的传感器。例如，将微型传感器装在包装箱内，可以通过全球定位系统，可对贵重物品的运输实施全程跟踪监控；将微型传感器装在汽车轮胎中，可制造出智能轮胎，这种轮胎会告诉司机轮胎合适需要更换或充气；在食品工业领域，这种微
型传感器可用来检测食物是否变质。
7 在医药方面
使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子，分子的排布制造出具有特定功能的药品。纳米材料粒子将药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动探索并进攻癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 8 纳米机器人
纳米机器人的研制是 纳米生物学涉及的内容之一，是纳米生物学中最具有诱惑力的研究课题。纳米机器人可注入人体血管中，成为在其中运作的机器人，它可以对人体进行健康检查，疏通脑血管中的血栓，消除心脏动脉脂肪沉积物，吞噬病毒，杀死癌细胞，监视体内的病变等。它还可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织，做整容手术，
进行基因装配工作，即从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装到基因中，使机体正常运转，或使人返老还童。此外将纳米机器人放入危险环境中，可以用来扫除其中的故障。用于家庭中可使空调设备自动调节。用于军事上，可充当“微型杀手”在敌人无法察觉中攻其要害，克敌制胜。
五前景展望
纳米科学是一门新兴的科学，处于迅猛发展的过程中。目前有待解决的问题主要有：（1） 如何准确表征纳米材料的各种精细结构。（2）如何从结构上分析、解释纳米材料所具有的新特性。（3）能否利用某种特殊的性能。纳米材料在今后的几十年将会从根本上改变人类的生活环境。
型传感器可用来检测食物是否变质。
7 在医药方面
使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子，分子的排布制造出具有特定功能的药品。纳米材料粒子将药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动探索并进攻癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 8 纳米机器人
纳米机器人的研制是 纳米生物学涉及的内容之一，是纳米生物学中最具有诱惑力的研究课题。纳米机器人可注入人体血管中，成为在其中运作的机器人，它可以对人体进行健康检查，疏通脑血管中的血栓，消除心脏动脉脂肪沉积物，吞噬病毒，杀死癌细胞，监视体内的病变等。它还可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织，做整容手术，
进行基因装配工作，即从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装到基因中，使机体正常运转，或使人返老还童。此外将纳米机器人放入危险环境中，可以用来扫除其中的故障。用于家庭中可使空调设备自动调节。用于军事上，可充当“微型杀手”在敌人无法察觉中攻其要害，克敌制胜。
五前景展望
纳米科学是一门新兴的科学，处于迅猛发展的过程中。目前有待解决的问题主要有：（1） 如何准确表征纳米材料的各种精细结构。（2）如何从结构上分析、解释纳米材料所具有的新特性。（3）能否利用某种特殊的性能。纳米材料在今后的几十年将会从根本上改变人类的生活环境。
参考文献
[1] 吴延浩.自然.科学。辩证法[M].北京。化学工业出版社，2003
[2] 沈同.王艳艳.生物化学；上册[M].2版。北京.高等教育出版社。2008
[3] 徐敬明，动物学教程[M]。济南；山东大学出版社，2003
[4] 尹淑媛，陈麟书，生物科学发展史[M].成都，成都科技大学出版社.2009
[5] 陈阅增，普通生物学--生命科学通论[M],北京，高等教育出版社，2008
[6] 杨剑，腾风恩.纳米材料综述[J].科技导报，2007（9）
[7] 刘海环，纳米氧化锌的制备及其光催化性能的研究[D].[硕士学位论文]大连；大连交通大学.2009
[8] 肖力光，周建成，马振海.纳米技术及其在建筑材料中的应用[J].吉林建筑工程学院学报.2003
[9] 竺玉书.[J].涂料工业.2004(11);24-27
[10] 李晓娥，祖庸[J].化工进展.2009(4):35-37
纳米材料的研究进展
摘要：纳米材料是指颗粒尺寸在纳米数量级（1-100nm）的超细材料。纳米材料在结构，光电和化学性质等方面具有诱人的特征二受到人们的关注，纳米材料的发展，对人们进一步认识固体材料的本质结构性质结构性能具有十分重要的价值。本文介绍纳米材料的结构、性能、制备与应用并对其未来发展趋势进行了展望。
关键词： 纳米材料 特性 功能
引言
所谓纳米科学，是研究结构尺度在0.1-100nm范围内物质结构所特有的现象和功能的科学。随着科学技术的不断发展，人们对物质的研究由宏观世界进入微观世界，纳米科学成为十分热门的研究领域。在纳米量级内，物质颗粒的尺寸已经接近原子大学，这时量子效应已经开始影响到物质的机构和性能，产生表面效应、体积效应、量子尺寸和宏观量子隧道效应。 早在1959年，著名的理论物理学家、诺贝尔奖获得者费曼曾预言：“毫无疑问，当我们得以对细微尺度的物质加以操纵的话，将大大扩充我们可能获得物性的范围“。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔.罗科也预言：”由于纳米技术的出现，在今后30年中人类文明经历的变化刚刚过去的整个20世纪都要多的多“。美国科学技术委员会则把“启动纳米技术的计划看作是下一次工业革命的核心”。毫无疑问，纳米技术将成为世纪科学的前沿和主导科学。美国学者已将成为世纪科学的前沿和主导科学。美国学者已取得了令人兴奋的成果，合成出室温分子导体及超导体、T、超过室温的分子磁体等。
分子材料数指单个分子过分子单元集合而成的具有特殊功能的物质，而分子纳米材料是至少在一个维度为纳米尺寸的分子及其为单元组成的材料，处于纳米材料的底部，是分子材料研究组成单一，可以利用已有的分子及超分子科学知识组装及修饰。纳米簇合物、C60、纳米碳管、低维分子导线、微孔金属有分子筛、生命物质分子DNA及蛋白质都是分子纳米材料的研究范围。由于其特殊的结构和物理化学性质，这种材料可以作为未来纳米分子电子器件、小分子吸附及储存、催化材料等，具有广阔的应用前景。
本文将节后新近进展着重讨论金属纳米簇合物、纳米微孔配位聚合物、高对陈纳米尺寸分子等无机分子纳米 材料的组装、结构和应用。
一 纳米材料的结构
纳米材料的结构组元构成；晶体组元和界面组元。晶体组元有所有晶粒中的原子组成，这些原子都严格的位于晶格位置上；界面组元由处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子都严格位于晶格位置上；界面组元有处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子由超微晶粒的表面原子转化而来。超微晶粒内都有序原子与超微晶粒的界面无序原子各占微膜总原子数50%。
界面原子结构由相邻晶粒的相对取向和边界倾角决定。如果晶粒取向是随机的，则纳米材料的所有晶粒间将具有不用的原子结构，此机构有不用原子间距表征。所有晶界的原子间距不同，从统计意义来说，不同，从统计意义来说，不具有择优的原子间距，则这些界面的平均结果将导致各种可能的原子间距取值，亦即可以认为界面组元的原子结构即不具有晶体的长程序。总之，界面原子处于一种特殊化学原子状态，是一种物质新态——纳米态。 当物质的粒子尺寸达到纳米数量级时，将会变现出优于同组分的晶态或非晶态或非晶态的性质，如熔点降低、体积小、巨大的比表面积、强烈的化学活性和催化活性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能，而这些特征主要是由其表面效应、体积效应等引起的。
二 纳米材料的特性
1 表面效应
纳米粒子具有很高的比表面积。当纳米粒子的粒径为10nm时，表面原子比例为20%；当粒径降到1nm时，表面原子比例达到99%。纳米粒子的表面原子处于高度活化状态，使其表面能很高，表现出强烈的表面效应。因此，纳米粒子之去间极易吸附，聚集成团，难于均匀、稳定分散。故在实际应用中，常使用藕联剂对纳米颗粒进行表面处理，如硅烷藕联剂，酞酸酯偶联剂，增加粒子间的排斥力，促进粒子均匀，稳定的分散。
2 体积效应
体积效应是当纳米粒子的尺寸与传导电子德布罗意波长相当或更小时，周期性的边界条件被破坏，磁性、光电性能、热性能及化学性质都发生很大的变化。如160A的铁粉，可作为磁记录介质，如永磁材料应用。纳米级胶态金属的催化速率可比非胶态的催化速率提高100倍。
三 纳米材料的制备方法
1物理方法
⑴真空冷凝法
永真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。
⑵物理粉碎法
通过机械粉碎、电火花爆炸等方法获得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
⑶机械球磨法
采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或符合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。
2化学方法
⑴气相沉积法
利用金属化合物蒸汽的化学反应合成纳米材料。其特点产品 纯度高，粒径分布窄。 ⑵沉淀法
把沉淀剂加入到 盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。
⑶水热合成法
高温高压下在 水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离热处理得到纳米粒子。其特点纯度高分散性好、粒度易控制，适用于氧化物Ⅱ-Ⅵ族化合物的制备。
⑷微乳液法
两种互不相容的溶剂在表面活性剂作用下形成乳液，在微泡中经成核、凝结、团聚、热处理后得到纳米粒子。其特点粒子的单分散 和界面性好，Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备。
四纳米材料的应用
1 在催化作用方面
纳米粒子表面活性中心多，其催化活性和选择性会加大。例如利用纳米镍粉做为火箭固体你染料反应触媒，燃烧效率可提高100倍；用Rh超微粉做 光解水催化剂，比常规催化剂产率提高2-3个数量级；用粒径为30nm的Ni环辛二烯加氢生成环辛烯反应催化剂，选择性为210，二传统Ni催化剂时，其选择性仅为24.
2 在纺织物上的应用
根据纳米粒子的微观结构和光谱特性，将其应用于纺织物中，可制造出各种功能性纺织物，经分散处理或抗氧化处理的纳米粒子与粘胶纤维相混合后，在一定条件下可以喷成为功能性粘胶纤维。该功能性粘胶纤维再与棉纱等混纺可织各种功能性纺织物，如抗紫外线，抗可见光、抗电磁波以及通过红外吸收原理可以改善人体微循环等功能性织物
3 在军事上的应用
与传统武器相比，纳米武器具有许多不同的特点:1武器装备系统超微型化。纳米技术使武器的体积、重量大大减小。用纳米技术制造的微型武器，其体积只有昆虫般大小，却能像士兵一样执行任务。2高度智能化。量子器件的工作速度比半导体快1000倍，采用量子器件取代 半导体的纳米技术，可使现有雷达体积缩小至数千分之一，同时，其信息获取能力提高数百倍。用纳米材料作军用机器人的”皮肤”，可以使之具有比真人皮肤还要灵敏的“触感”，从而能够有效地完成任务。3便于大量使用。用纳米技术生产系统，其成本低得多，运用也十分方便。利用纳米技术生产出的 卫星重量小于0.1KG，一枚“飞马座”级运载火箭一次课发射数百颗乃至数千颗卫星覆盖全球 完成侦查和信息转发任务。
4 在家电方面
用纳米材料制成的多功能塑料，具有抗菌、除味、防腐、抗老化、抗紫外线等作用，可用作冰箱、空调外壳抗菌 除味塑料。
在电子计算机和电子工业方面
计算机在普遍采用纳米材料后，可以缩小成为“掌上电脑“。速度最快的20纳米硅晶体管而世，比在此之前最快的晶体管小20%，速度快25%。这些新研制出的仅有20纳米的晶体管在不久的将来能够制造出包含近10亿只纳米的晶体管制出的微处理器几乎能在眨眼之间进行十亿次计算。
5 在环境保护方面
环境科学领域将出现功能独特的纳米膜。这种膜能够探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能够对这些制剂进行过滤，从而消除污染。
6 在传感器应用方面
纳米材料高比表面积，高活性，特殊物理性质和极微小性。利用它可研制出相应快、灵敏度高、选择性好的各种不同用途的传感器。例如，将微型传感器装在包装箱内，可以通过全球定位系统，可对贵重物品的运输实施全程跟踪监控；将微型传感器装在汽车轮胎中，可制造出智能轮胎，这种轮胎会告诉司机轮胎合适需要更换或充气；在食品工业领域，这种微
型传感器可用来检测食物是否变质。
7 在医药方面
使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子，分子的排布制造出具有特定功能的药品。纳米材料粒子将药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动探索并进攻癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 8 纳米机器人
纳米机器人的研制是 纳米生物学涉及的内容之一，是纳米生物学中最具有诱惑力的研究课题。纳米机器人可注入人体血管中，成为在其中运作的机器人，它可以对人体进行健康检查，疏通脑血管中的血栓，消除心脏动脉脂肪沉积物，吞噬病毒，杀死癌细胞，监视体内的病变等。它还可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织，做整容手术，
进行基因装配工作，即从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装到基因中，使机体正常运转，或使人返老还童。此外将纳米机器人放入危险环境中，可以用来扫除其中的故障。用于家庭中可使空调设备自动调节。用于军事上，可充当“微型杀手”在敌人无法察觉中攻其要害，克敌制胜。
五前景展望
纳米科学是一门新兴的科学，处于迅猛发展的过程中。目前有待解决的问题主要有：（1） 如何准确表征纳米材料的各种精细结构。（2）如何从结构上分析、解释纳米材料所具有的新特性。（3）能否利用某种特殊的性能。纳米材料在今后的几十年将会从根本上改变人类的生活环境。
型传感器可用来检测食物是否变质。
7 在医药方面
使用纳米技术能使药品生产过程越来越精细，并在纳米材料的尺度上直接利用原子，分子的排布制造出具有特定功能的药品。纳米材料粒子将药物在人体内的传输更为方便，用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动探索并进攻癌细胞或修补损伤组织。使用纳米技术的新型诊断仪器只需少量血液，就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病。 8 纳米机器人
纳米机器人的研制是 纳米生物学涉及的内容之一，是纳米生物学中最具有诱惑力的研究课题。纳米机器人可注入人体血管中，成为在其中运作的机器人，它可以对人体进行健康检查，疏通脑血管中的血栓，消除心脏动脉脂肪沉积物，吞噬病毒，杀死癌细胞，监视体内的病变等。它还可以用来进行人体器官修复工作，如修复损坏的器官和组织，做整容手术，
进行基因装配工作，即从基因中除去有害的DNA或把正常的DNA安装到基因中，使机体正常运转，或使人返老还童。此外将纳米机器人放入危险环境中，可以用来扫除其中的故障。用于家庭中可使空调设备自动调节。用于军事上，可充当“微型杀手”在敌人无法察觉中攻其要害，克敌制胜。
五前景展望
纳米科学是一门新兴的科学，处于迅猛发展的过程中。目前有待解决的问题主要有：（1） 如何准确表征纳米材料的各种精细结构。（2）如何从结构上分析、解释纳米材料所具有的新特性。（3）能否利用某种特殊的性能。纳米材料在今后的几十年将会从根本上改变人类的生活环境。
参考文献
[1] 吴延浩.自然.科学。辩证法[M].北京。化学工业出版社，2003
[2] 沈同.王艳艳.生物化学；上册[M].2版。北京.高等教育出版社。2008
[3] 徐敬明，动物学教程[M]。济南；山东大学出版社，2003
[4] 尹淑媛，陈麟书，生物科学发展史[M].成都，成都科技大学出版社.2009
[5] 陈阅增，普通生物学--生命科学通论[M],北京，高等教育出版社，2008
[6] 杨剑，腾风恩.纳米材料综述[J].科技导报，2007（9）
[7] 刘海环，纳米氧化锌的制备及其光催化性能的研究[D].[硕士学位论文]大连；大连交通大学.2009
[8] 肖力光，周建成，马振海.纳米技术及其在建筑材料中的应用[J].吉林建筑工程学院学报.2003
[9] 竺玉书.[J].涂料工业.2004(11);24-27
[10] 李晓娥，祖庸[J].化工进展.2009(4):35-37