science貴金屬納米顆粒

1. Nature,Science以及CELL的子刊分別有哪些

1、Nature子刊名

（1）Nature Cell Biology 19.122

（2）Nature Immunology 27.586

（3）Nature Medicine 30.550(03年創刊)

（4）Nature Genetics 26.494(03年創刊)

（5）Nature Structural & Molecular Biology 12.000(Nature Structural Biology)

（6）Nature Materials 13.531

（7）Nature Biotechnology 22.4

（8）Nature Chemical Biology 16.058 (05年創刊)

（9）Nature Physics (05年創刊)

（10）Nature Neuroscience 16.98

（11）Nature Methods (04年創刊)

臨床醫學類期刊

（1）Nature Clinical Practice Cardiovascular Medicine

（2）Nature Clinical Practice Endocrinology & Metabolism

（3）Nature Clinical Practice Gastroenterology & Hepatology

（4）Nature Clinical Practice Nephrology

（5）Nature Clinical Practice Neurology

（6）Nature Clinical Practice Oncology

（7）Nature Clinical Practice Rheumatology

（8）Nature Clinical Practice Urology

2、Science子刊名

（1）Science Advances

（2）Science Translational Medicine

（3）Science Signaling

（4）Science Immunology

（5）Science Robotics

3、CELL子刊名

（1）Molecular Cell：1997年創刊。細胞生物學、分子生物學。

（2）Developmental Cell：2001年創刊。發育生物學。

（3）Cancer Cell：2002年創刊。癌症領域。

（4）Cell Metabolism：2005年創刊。代謝領域。

（5）Cell Host & Microbe：2007年創刊。感染症領域、微生物學。

（6）Cell Stem Cell：2007年創刊。幹細胞領域、再生醫學。

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Science期刊發展歷程：

1880年，紐約新聞記者約翰·邁克爾斯（英語：John Michaels）創立了《科學》，這份期刊先後得到了托馬斯·愛迪生以及亞歷山大·格拉漢姆·貝爾的資助。但由於從未擁有足夠的用戶而難以為繼，《科學》於1882年3月停刊。

一年後，昆蟲學家Samuel Hubbard Scudder使其復活並取得了一定的成功。然而到了1894年，《科學》重新陷入財政危機，隨後被以500美元的價格轉讓給心理學家James McKeen Cattell。

1900年，Cattell與美國科學促進會秘書Leland Ossian Howard達成協議，《科學》成為美國科學促進會的期刊。

在20世紀早期，《科學》發表的重要文章包括托馬斯·亨特·摩根的果蠅遺傳、阿爾伯特·愛因斯坦的引力透鏡以及埃德溫·哈勃的螺旋星系。1944年Cattell去世後，AAAS成為《科學》新主人。

參考資料來源：網路-nature

網路-CELL （《細胞》期刊）

網路-科學 （美國科學促進會官方刊物）

2. 什麼是微納米技術

微納米技術（MEMS,nanotechnology）為微機電系統(MEMS)技術和納米科學技術（nanoscienceandtechnology,nanoST）的簡稱。是20世紀80年代末在美國、日本等發達國家興起的高新科學技術。由於其巨大的應用前景，因此自問世以來微納米技術受到了各國政府和學者的普遍重視，是當前科技界的熱門研究領域之一。

微機電系統技術主要涉及0.1μm到數毫米尺度范圍內的感測器、微執行器和微系統的研究開發，它以單晶硅為基本材料，以光刻並行製造為主要加工特點，採用微電子工藝設備結合其他特殊工藝設備作為加工手段。

納米尺度一般是指1～100nm，納米科學是研究納米尺度范疇內原子、分子和其他類型物質運動和變化的科學，而在同樣尺度范圍內對原子、分子等進行操縱和加工的技術則稱為納米技術，納米尺度的機電系統則稱作納機電系統。

可見二者之間既有聯系又有區別，前者是後者的基礎，而後者是前者的發展方向。

3. 幫我找一篇science或nature上關於納米光學材料的文章

納米光學材料在通訊領域的最新進展

摘要: 本文綜述了納米材料光學特性的研究進展, 以期使納米材料的光學特性得到更加深入細致的研究。概述了納米技術在通訊領域的應用,並著重介紹了國內外納米光通信用納米光電子器件的發展現狀。

關鍵詞:納米光纜;納米光電子學;納米光導集成電路;納米光通信

1.引言

納米材料是納米科學技術的一個重要的發展方向。納米材料是指由極細晶粒組成, 特徵維度尺寸在納米量級(1～100nm ) 的固態材料。由於極細的晶粒, 大量處於晶界和晶粒內缺陷的中心原子以及其本身具有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應和宏觀量子隧道效應等, 納米材料與同組成的微米晶體(體相) 材料相比, 在催化、光學、磁性、力學等方面具有許多奇異的性能, 因而成為材料科學和凝聚態物理領域中的研究熱點。

納米技術已成為當今研究領域中最富有活力、對未來經濟和社會發展有著十分重要的研究對象。納米科技正在推動人類社會產生巨大的變革,它不僅將促進人類認識的革命,而且將引發一系列新的科學技術。納米技術對電子信息技術和光通信技術亦將產生重要影響。

2.國際發展狀況

2. 1 整齊排列的交叉式納米光纜線

美國化學學會會刊上刊登了由旅美學者、喬治亞理工學院王中林教授領導的研究小組,利用液態鉀做催化劑,首次生長出整齊排列且具有「Y2形狀」的氧化硅納米光纜線。據介紹,該納米光纜線的直徑為10nm ,長度可達毫米級,線直而均勻並且是透明的,最重要的是該納米光纜線在生長過程中自動由1 根分叉成為2 根,2 根可以分叉成4 根,依次繼續分裂。氧化硅是傳統光纜的主要組成材料,因此這些納米線有可能會用來做納米級的分叉光纜,形成納米分光器。王中林等人的實驗可以生產出大量而且結構均勻的分叉納米線。他們的研究結果同時也對經典的「氣相2液相2固相」(VLS) 納米線生長原理提出了挑戰。

VLS 原理認為一個催化劑顆粒只能長出1 根納米線,而線的直徑接近顆粒的大小。然而,他們在一滴約半毫米直徑的鉀丸上就可以生長出成千上萬根整齊排列的納米線。

2. 2 納米級導電纖維

1999 年12 月,日本研究人員研製出一種僅有一個分子粗細的導電纖維,可謂世界上最細「電線」。這種導電纖維是由日本工業技術院物質工程工業技術中心研製出來的。它的直徑僅3nm ,中心部分具有良好導電性的丁二炔鏈,四周包覆著糖的衍生物,並作為絕緣層,防止漏電。據分析,這種納米級「電線」可以應用在超小型的電子元器件和微型機械上。

2. 3 納米光導集成電路

日本NTT 公司尖端技術綜合研究所於2001年開發成功了製作光導集成電路晶元的基礎技術。NTT 公司的這家研究所採用先進加工技術,在硅晶元上製作出了可通過極細光束的通道(光導通路) ,使光束按直角方向轉彎,將其封閉在極為狹小的場所之中。由於不將光信號轉變成電信號,故這是直接處理光信號的納米光導集成電路。NTT 的科學家在夾有玻璃薄膜的硅晶元上,按照與光的波長相同的間距開發微細加工技術。

在一排排的孔之間,形成了沒有孔的線狀區域。如果從線狀區域的端部射入光線,則光通信中最常用的1. 3～1. 6μm 就基本沒有什麼光線向周圍漏出。經檢測後確認,這部分光是沿著線傳播的。只要能找出最優的線狀區域寬度,就能成功地使光通過。這是日本NTT 公司尖端技術研究所在光晶元技術上取得的重要成果。

2. 4 納米聚合體電子器件

將列印機、電腦和視屏一股腦地折起來裝入你的錢包、這就是以色列專家為人們展現的納米聚合體電子器件應用的一個未來景象。以色列技術工程學院和希伯來大學曾宣布,他們在研究具有高能信息傳輸功能的有機發光二極體中取得了最新突破,為實現這一夢想邁出了第一步。相關成果刊登在新出版的Science 雜志上。使塑料發射近紅外光將是把一個不可能的未來世界變成現實的開始。研究初期,以色列科學家採用鉺原子滲入有機材料的方法,結果得到的紅外線非常弱,轉化效率僅有0. 01 %。後來,此項研究的主持者之一,以色列技術工程學院的特斯勒博士和希伯萊大學的班尼博士共同提出了利用一種製造聚合體所需的納米粒子結構產生近紅外光的研究思路。研究中,他們將化學合成的納米粒子和與其共軛的聚合體組合製成二極體發光作用區,首次實現了具有應用價值,轉化效率達2 %～3 %的有機近紅外發光二極體。目前,他們正致力開發第二代效率更高,波段更寬的新器件。特斯勒博士稱:「最近有機近紅外發光二極體的研究取得了重大突破,已為未來的光纖通信器件採用幾乎所有可能的有機材料奠定了基礎。將來每家只需一個光纖傳輸器就可使家用網路、電視、可視電話與全球連接。高效、廉價的大容量有機信息傳輸設備的誕生正使這一構想變為可能」。

2. 5新型納米激光器提高電腦信息存儲量

2003年1月16日的Nature雜志報道,美國哈佛大學已成功開發出一種新型納米激光器,比人的頭發絲還細千倍,可自動調控開關。將其安裝於微晶元上,能提高計算機磁碟和光子計算機的信息存儲量,加強信息技術的集成化發展。這種新型激光器實際上是以半導體硫化鎘為原料製成的納米線,直徑僅為1/ 10000mm。研究人員將硫化鎘納米線安裝在塗有硅材料的基底上,製成一個迴路。接通電源後,研究人員觀察到,在一定電壓下,電流通過硅材料流向硫化鎘納米線,納米線的另一端隨即發出藍綠色的光。隨著電流強度增大,光的著色變得單一,波長也相當短。由於白熾燈泡和二極體發出的光波長都很長,因此研究人員斷定硫化鎘納米線發出的光是激光。在隨後的實驗中,研究人員使用不同的半導體材料,由此製成的激光器發出的激光顏色也各不相同,氮化鎵納米線發出藍色到紫外的光,磷化銦納米線發出紅外光。據報道,最早的納米激光器是由美國加州大學伯克利分校的科學家於2001 年製造出來的,當時使用的是氧化鋅納米線,可發射紫外光,經過調整後還能發射從藍色到深紫外的光。但美中不足的是,只有用另一束激光將納米線中的氧化鋅晶體激活時,氧化鋅晶體才會發射出激光。因此,新型納米激光器的技術關鍵就在於,它具備電子自動開關的性能,無需藉助外力激活。由於光纖激光技術目前廣泛應用於信息通信領域,這一新的技術成果無疑會使納米激光器的實用性大為增強。

3.國內發展狀況

為了在納米光電技術領域佔有一席之地,我國在納米電子技術研究的基礎上開展了納米光電子技術研究,相繼建立了相關的專門實驗室,例如北京市在2000 年就在首都師范大學建成納米光電子學重點實驗室。其發展和目標是:發展納米材料和納米技術理論和實驗研究。著重於其光電子學、光譜學特性的研究和學科交叉研究,突出實驗室的光電子學研究特色,為新型納米材料和納米技術的開發提供科學基礎;進而解決與納米材料和納米技術產業緊密相關的重要科學技術問題。該實驗室的主要研究方向為:納米超薄膜感測器件與分子器件的光電子學研究;納米結構與超分子結構光電子學研究;中葯納米化應用研究;富勒烯衍生物合成;富勒烯材料光電特性研究;金屬半導體米粒子電磁特性研究;光子作探針的分子吸附動力學及應用研究;原子分子團簇材料理論與計算機模擬研究等。我國納米科技的大部分研究工作主要集中在硬體條件要求不太高的基礎研究領域,涉及納米主流技術高、精、尖的研究內容不多,特別是一些具有重要應用前景的技術研究比較薄弱,在納米材料、納米結構的設計、製造和控制以及實用化方面與國際先進水平存在較大的差距。

5.結 論

在信息通信領域,光通信技術已經改變了人們的生產和生活方式,特別是信息高速公路的建設,為人們掌握信息、獲取信息、快速傳遞信息創造了有利條件。未來光通信將向光孤子通信、高速量子保密通信、紫外通信和納米光通信方向發展。目前,製作納米光電子器件有兩條技術途徑: (1) 自上而下路線的將尺寸逐漸變小的方法; (2) 自下而上路線的利用有機/ 無機分子組裝功能器件的方法。要研究和開發出實用的納米光電子器件,除了必須解決單個納米光電子器件的工作原理、納米光電子材料和納米加工技術問題外,還必須解決納米光電子器件的集成技術以及與外部的連接技術。顯然,納米光電子技術和納米光電子學是納米光電子器件研究的核心技術,而納米光通信技術的關鍵技術是納米光電器件的研製。

人類以駕馭原子能進入現代社會,以製造和利用單晶基礎半導體進入電腦與網路信息時代。進入20 世紀90 年代,全球以IT 為核心的高新技術產業得到了迅猛發展,它將由新興產業逐步成為主導產業。但是,真正實現使用以納米電腦為基礎的信息高速公路,離不開納米光通信技術,它將使人類真正進入信息時代,並將領導下一場工業革命,以推動社會的發展。

4. 現代科學能否做到點「石」成金

可以，但是耗費的資金更巨大，得不償失。用化學的方法無法將一種元素變成另一種元素，不過可以通過核反應去改變原子核內的質子數，這樣就製造出了新的元素。當人類第一次實現人工核反應的時候，就意識到人類可以實現點石成金的夢想。

研究人員在中科院發表的一份聲明中解釋稱，經過轉化的銅納米顆粒「具有與金、銀極其相似的催化性能」。加工後的金屬銅確實具有黃金與白銀才特有的抗氧化性和反應惰性，實現從「點石成金」的蛻變，這樣的金屬銅雖然與金原子有著本質的不同，但其可以替代那些只有黃金才適用的反應，比如智能手機中的某些精密原件，大大降低產品造價。不過與傳統的煉金術所追求的結果不同，通過這種方法變成的「假黃金」僅僅是具有部分黃金的屬性，還不能夠完全取代黃金的作用，更不能替代黃金在經濟領域的特殊地位。

5. 黃金納米顆粒是什麼顏色

納米材料具有傳統材料所不具備的奇異或反常的物理、化學特性，如原本導電的銅到某一納米級界限就不導電，原來絕緣的二氧化硅、晶體等，在某一納米級界限時開始導電。這是由於納米材料具有顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高、表面原子所佔比例大等特點，以及其特有的三大效應：表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。

表面效應

球形顆粒的表面積與直徑的平方成正比，其體積與直徑的立方成正比，故其比表面積（表面積／體積）與直徑成反比。隨著顆粒直徑變小，比表面積將會顯著增大，說明表面原子所佔的百分數將會顯著地增加。對直徑大於 0.1微米的顆粒表面效應可忽略不計，當尺寸小於 0.1微米時，其表面原子百分數激劇增長，甚至1克超微顆粒表面積的總和可高達100米2，這時的表面效應將不容忽略。

超微顆粒的表面與大塊物體的表面是十分不同的，若用高倍率電子顯微鏡對金超微顆粒（直徑為 2*10-3微米）進行電視攝像，實時觀察發現這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動形成各種形狀（如立方八面體，十面體，二十面體多李晶等），它既不同於一般固體，又不同於液體，是一種准固體。在電子顯微鏡的電子束照射下，表面原子彷彿進入了「沸騰」狀態，尺寸大於10納米後才看不到這種顆粒結構的不穩定性，這時微顆粒具有穩定的結構狀態。

超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會迅速氧化而燃燒。如要防止自燃，可採用表麵包覆或有意識地控制氧化速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層，確保表面穩定化。利用表面活性，金屬超微顆粒可望成為新一代的高效催化劑和貯氣材料以及低熔點材料。
小尺寸效應

隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質的質變。由於顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質的變化稱為小尺寸效應。對超微顆粒而言，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加，從而產生如下一系列新奇的性質。

（1）特殊的光學性質
當黃金被細分到小於光波波長的尺寸時，即失去了原有的富貴光澤而呈黑色。事實上，所有的金屬在超微顆粒狀態都呈現為黑色。尺寸越小，顏色愈黑，銀白色的鉑（白金）變成鉑黑，金屬鉻變成鉻黑。由此可見，金屬超微顆粒對光的反射率很低，通常可低於l％，大約幾微米的厚度就能完全消光。利用這個特性可以作為高效率的光熱、光電等轉換材料，可以高效率地將太陽能轉變為熱能、電能。此外又有可能應用於紅外敏感元件、紅外隱身技術等。

（2）特殊的熱學性質
固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點是固定的，超細微化後卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10納米量級時尤為顯著。例如，金的常規熔點為1064C℃，當顆粒尺寸減小到10納米尺寸時，則降低27℃，2納米尺寸時的熔點僅為327℃左右；銀的常規熔點為670℃，而超微銀顆粒的熔點可低於100℃。因此，超細銀粉製成的導電漿料可以進行低溫燒結，此時元件的基片不必採用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑料。採用超細銀粉漿料，可使膜厚均勻，覆蓋面積大，既省料又具高質量。日本川崎制鐵公司採用0．1～1微米的銅、鎳超微顆粒製成導電漿料可代替鈀與銀等貴金屬。超微顆粒熔點下降的性質對粉末冶金工業具有一定的吸引力。例如，在鎢顆粒中附加0.1％～0.5％重量比的超微鎳顆粒後，可使燒結溫度從3000℃降低到1200～1300℃，以致可在較低的溫度下燒製成大功率半導體管的基片。

（3）特殊的磁學性質
人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微的磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有回歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤，生活在水中的趨磁細菌依靠它游向營養豐富的水底。通過電子顯微鏡的研究表明，在趨磁細菌體內通常含有直徑約為 2′10-2微米的磁性氧化物顆粒。小尺寸的超微顆粒磁性與大塊材料顯著的不同，大塊的純鐵矯頑力約為 80安／米，而當顆粒尺寸減小到 2′10-2微米以下時，其矯頑力可增加1千倍，若進一步減小其尺寸，大約小於 6′10-3微米時，其矯頑力反而降低到零，呈現出超順磁性。利用磁性超微顆粒具有高矯頑力的特性，已作成高貯存密度的磁記錄磁粉，大量應用於磁帶、磁碟、磁卡以及磁性鑰匙等。利用超順磁性，人們已將磁性超微顆粒製成用途廣泛的磁性液體。

（4）特殊的力學性質
陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由納米超微顆粒壓製成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的界面，界面的原子排列是相當混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。美國學者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而不斷裂。研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。呈納米晶粒的金屬要比傳統的粗晶粒金屬硬3～5倍。至於金屬一陶瓷等復合納米材料則可在更大的范圍內改變材料的力學性質，其應用前景十分寬廣。
超微顆粒的小尺寸效應還表現在超導電性、介電性能、聲學特性以及化學性能等方面。
宏觀量子隧道效應

各種元素的原子具有特定的光譜線，如鈉原子具有黃色的光譜線。原子模型與量子力學已用能級的概念進行了合理的解釋，由無數的原子構成固體時，單獨原子的能級就並合成能帶，由於電子數目很多，能帶中能級的間距很小，因此可以看作是連續的，從能帶理論出發成功地解釋了大塊金屬、半導體、絕緣體之間的聯系與區別，對介於原子、分子與大塊固體之間的超微顆粒而言，大塊材料中連續的能帶將分裂為分立的能級；能級間的間距隨顆粒尺寸減小而增大。當熱能、電場能或者磁場能比平均的能級間距還小時，就會呈現一系列與宏觀物體截然不同的反常特性，稱之為量子尺寸效應。例如，導電的金屬在超微顆粒時可以變成絕緣體，磁矩的大小和顆粒中電子是奇數還是偶數有關，比熱亦會反常變化，光譜線會產生向短波長方向的移動，這就是量子尺寸效應的宏觀表現。因此，對超微顆粒在低溫條件下必須考慮量子效應，原有宏觀規律已不再成立。

電子具有粒子性又具有波動性，因此存在隧道效應。近年來，人們發現一些宏觀物理量，如微顆粒的磁化強度、量子相干器件中的磁通量等亦顯示出隧道效應，稱之為宏觀的量子隧道效應。量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應將會是未來微電子、光電子器件的基礎，或者它確立了現存微電子器件進一步微型化的極限，當微電子器件進一步微型化時必須要考慮上述的量子效應。例如，在製造半導體集成電路時，當電路的尺寸接近電子波長時，電子就通過隧道效應而溢出器件，使器件無法正常工作，經典電路的極限尺寸大概在微米。目前研製的量子共振隧穿晶體管就是利用量子效應製成的新一代器件。

6. 是怎麼發現納米技術的

所謂納米科學，是人們研究納米尺度，即100納米至0.1納米這個微觀范圍內的物質所具有的特異現象和功能的科學；而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。其實，從比較准確的意義上來講，納米科技誕生的時期應該還要早一些。納米抑菌貼1984年，德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊，並詳細研究了它的內部結構，結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍，硬度要高2~3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力，並且隨著尺寸的縮小，納米材料的熔點也會隨之降低。

格萊特的研究實際上只是開了一個頭，從而導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講，納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內，物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下，物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說，量子效應開始發生作用。因此，用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比，在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大不同，由此會產生許多完全不同的功用。

按目前的研究狀況，納術科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等，這其中的每一門學科又都具有跨學科性質，是集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體系。很顯然，納米科學技術是一門以物理、化學兩門基礎學科的微觀研究理論為基礎，以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展，也不是某一工藝技術革新的產物或轉化。

它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一系列重要的進展，並開發出了不少納米材料和器件，但從嚴格的意義上講，納米科學技術在20世紀，僅是剛剛露出尖尖角的小荷，它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而，這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。

7. 如何製取Cu的納米顆粒 至少兩種方法 多多益善

以一氧化碳，氧氣，水為原料直接法制過氧化氫的新型納米金屬銅催化劑及其制備方法。現有技術中直接法合成過氧化氫催化劑活性組分多採用貴金屬，且存在過氧化氫時空產率偏低等不足。本發明催化劑由銅、金屬修飾劑及載體材料組成。各組分的重量配比為：銅含量在5-20wt％之間，金屬修飾劑在1-5wt％之間，其餘組分為載體材料。所述銅主要以尺寸在5-20nm之間的金屬納米顆粒形式高度分散在載體上，該催化劑是通過化學還原法還原含有Cu2+離子及金屬修飾劑的載體，然後去除雜質離子後製得。應用於以一氧化碳，氧氣，水為原料的直接法合成過氧化氫反應時，該種催化劑具有比以往專利報道的貴金屬Pd催化劑更為優良的過氧化氫時空產率，具有良好的工業應用前景。

8. 怎樣在Science和Nature及子刊上發表論文

要想在Nature 或者Science （以下簡稱NS）上發表文章，首先要對自己領域最近10年有哪些文章發表在這些刊物上，並進行分類。以氧化物燃料電池領域為例，在2002-2012年區間總共有8篇文章發表在這兩個雜志上。如果你研究的小領域沒有文章在NS或者Nature的子刊上，那說明雜志編輯認為你的領域不具有很廣的關注度。同時，要分析是些什麼樣的突破發表在NS上。比如在這8篇文章，有6篇文章直接與燃料電池的陽極材料有關。這說明如果你能在陽極的研究中有所突破，存在在NS上發表的可能性。再進一步分析其細節，你會發現更多的規律。比如，燃料電池陽極的最主要的問題是碳氫燃料在高溫下的裂解導致碳沉積和硫在鎳表面吸附導致陽極硫中毒。早前的SN上的文章主要關注怎樣防止在陽極上的碳沉積，在2006年首先出現了一個新的陽極材料同時有抗碳沉積和抗硫中毒。這篇文章給了我一個啟發，說明現有的陽極材料必須能夠同時解決這兩個問題，才有可能在NS上出現。當然這也是合理的，因為碳氫燃料包含碳和硫。 當然，並不是說你知道這些趨勢，你一定能夠在這樣上面有所突破，但是能夠給你一個非常具有指引性的思路。比如說，當時我的研究課題是做電解質的，因為師兄畢業需要移交陽極的課題，我學習了一段時間。我把我所研究的新電解質去做陽極的抗硫測試，發現具有不可思議的抗硫性能。在我多次重復加以確認之後，我意識到了其重要性。其實當時有人建議說可以用這個結果在Advanced Materials上投一篇文章，但是在我分析這些年在SN上發表的氧化物燃料電池文章，我決定繼續研究該陽極的抗碳沉積特性，然後進一步優化。這個做法非常重要，為後來沖擊Science奠定了重要的基礎。 二、系統性的設計實驗 據我了解，很多最為關鍵或者突破的實驗數據都是意外得到的，或者超過自己預期的 （當然也存在像Goodenough教授這種牛人能夠從理論上設計材料）。當你獲得比以前文獻中更好的性能時，就要開始考慮怎麼設計一系列系統的試驗，以能夠將來寫出一篇有完整故事情節的文章。因為現在已經不是「酒香不怕巷子深」的年代了，除非你的結果能夠改變人類的認知，否則都需要思考圍繞該突破的實驗設計。其工作量大約是一般長文的2~3倍。除了最為關鍵的4個圖放在正文，其餘的將放到補充材料裡面。 實驗該怎麼設計才會對主編和審稿人的口味？當然不同領域有不同的文章結構。一個簡單的方法就是你盡可能把自己領域中不同小方向在Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition 和Advanced Materials 上面的文章綜合起來。比如，這些雜志上有專注於合成的、有專注於表徵的或者專注機理理解的文章。你如果能夠把這些文章的最有特色的東西有機的糅合在一起，你的文章就已經高於這些雜志的檔次了。以催化和表面化學為例，SN上的實驗設計思路一般來說就是一個比較新穎的納米結構，比較高檔的表徵（如STM或同步輻射）、優異的性能和分子動力學的理論計算。如果你去詳細比較SN上某一篇文章每一小部分和JACS上類似的的全文，你會發現其實JACS上的水平更專。根據這個思路，你就可以設計完整的實驗，尋找合作對象，相互促進，最終達到一個完美的實驗結論。我的那篇Nature Communications 就是以這種思路設計的。當時需要對我們現有性能的理論解釋，我們尋求了與布魯克海文國家實驗室的合作。他們給我們提供了很好的思路，繼續優化實驗，與他們的理論達到了較好的融合。雖然在投Nature主刊40多天後被拒，但是審稿人對實驗設計非常肯定：This paper has really nice science；The science is top notch等等。這篇文章本身的實驗結果沒有我Science上那篇文章的突破大，但是好的實驗設計讓這篇文章被子刊接受。 三、撰寫完整且吸引人的文章 當你做完大部分實驗或計算之後，就要開始著手寫論文了。對於Natured子刊、JACS和Advanced Materials這類雜志來說，論文撰寫的重要性我覺得至少佔40%。也就是說如果你能夠切入一個非常有吸引力的角度，你可以讓你的實驗結果發到更好的雜志。對於NS來說，我覺得實驗的設計更為重要。如何能夠寫好一篇文章，我認為首先應該拋棄兩個錯誤的看法。第一：不要鄙視爛的結果都能夠發在好雜志上。你需要思考如果你拿這些數據能夠把文章寫成怎樣。你要學習你沒有想到的「點」。比如說，性能可能並沒有非常突出，但是他/她提出了一個非常有啟發性的假設。第二：不要認為審稿人誤會你的評語愚蠢。我知道審稿人在審閱時（包括我在審Advanced Materials時）速度是非常快的。如果一個領域的評審人在短時間內都沒有看出你的創新點，說明你沒有表達清楚。我經常聽到有人抱怨「我這篇文章其實和以前不一樣，審稿人卻認為沒有新東西」或者「我的性能明顯要比別人的文章好，不知道為什麼審稿人沒有注意到」等等。出現這種情況後，要重新審視自己的文章。思考怎樣寫別人不會忽視我的重點，怎樣寫不會讓人誤解。一個小竅門是讓你的同學（大方向一致但不是一個小領域的）快速瀏覽一下你的文章，讓他指出不確定的東西，然後加以改正。 我覺得寫文章最重要也最難寫的就是Introction。這是審稿人看得比較認真而且容易理解的部分。而且我發現一個規律，越好的雜志，審稿人越喜歡攻擊introction。可能是因為你的實驗設計已經很好，不太容易有問題。但是對於introction，審稿人卻非常容易下手。比如這篇文章沒有新意，或者你在introction提到的問題，在正文中沒有解決等等。在讀好文章時一定要學習他們在組織introction時的思路。其次，一定要有一個吸引人的標題。不要過於中立。我以前投一篇文章的時候，剛開始擬定為Sulfur Poisoning Behavior of ....。後來偶然看到Berkeley物理系的一片不相乾的文章，用了New Insights into ..。我就把這個模式套用到我的文章上，我導師認為這個標題立馬讓文章檔次提高。我的一個經驗，經常收集那些好文章的title （不需要局限你的領域），以備將來時靈活運用。至於正文，只要圍繞你的Introction，反復強調你的創新性（一定要「反復」，因為審稿人會忽視），一般沒有什麼問題。另外，因為審稿人是帶著尋找問題的模式去評判文章的，所以在正文中的每一句話不要過度發散，否則很容易招致不嚴謹或者補充數據的評語。 後記：這三個部分分享了很多關於提升自己成果的經驗，但是大家不要進入一個誤區：為了發文章而做實驗。 發牛文更多是因為你的研究熱情和辛勤付出，因為科研成果的內核還是你能否真正解決前人未能解決的問題。當然，從營銷學角度，我們去探尋並運用這些規律也是無可厚非的。

9. 什麼是貴金屬納米材料

貴金屬指一些稀有昂貴的金屬材料，如金、釕、銠、鈀、鉑等昂貴金屬
納米材料指材料在一維或者多維尺度上在納米級別的材料，如納米線、納米顆粒等
貴金屬納米材料就是由這些貴金屬組成的納米材料，如納米金顆粒、納米鉑線等

10. 納米科技是如何誕生的

進入20世紀尾聲的時候，隨著人類對物質微觀世界認識的不斷進步，一門新興的學科誕生了。1990年，在美國舉行了第一次納米科技大會，並且正式創辦了《納米技術雜志》，納米科學技術由此正式宣告「開宗立派」。

所謂納米科學，是人們研究納米尺度，即100納米至0.1納米這個微觀范圍內的物質所具有的特異現象和特異功能的科學；而納米技術則是指在納米科學的基礎上製造新材料、研究新工藝的方法和手段。雖然納米科技問世的時間不長，但是它帶來的沖擊卻是明顯的。越來越多的科學家相信，這項新興科學技術將帶來新的一輪技術革命，人們將憑借它進入一個奇妙的嶄新世界。

其實，從比較准確的意義上來講，納米科技誕生的時期應該還要早一些。

1984年，德國著名學者格萊特利用現代技術把一塊6納米的鐵晶體壓製成納米塊，並詳細研究了它的內部結構，結果發現它比普通鋼鐵的強度要高12倍，硬度要高2～3個數量級。而且這種納米金屬在低溫下甚至會失去傳導能力，並且隨著尺寸的縮小，納米材料的熔點也會隨之降低。

格萊特的研究實際上只是開了一個頭，從而卻導致了科學家們對物質在納米量級內物理性能變化和應用的廣泛研究。一般來講，納米顆粒的尺寸通常不超過10個納米。在這個量級內，物質顆粒的大小意味著它已經很接近一個原子的大小了。在這種狀態下，物質的性能和結構的變化已經是非連續性的了。就是說，量子效應開始發生作用。因此，用納米顆粒最後製成的材料與普通材料相比，在機械強度、磁、光、聲、熱等方面都有很大不同，由此會產生許多完全不同的功用。

很顯然，納米科學技術是一門以物理和化學這兩個基礎學科的微觀研究理論為基礎，以先進的解析技術和工藝手段為前提的內容廣泛的多學科綜合體。它既不是某一學科的延伸和發展，也不能說是某一工藝技術革新的產物或轉化。它是基礎理論學科和當代高新技術緊密結合的產物。納米科技的誕生還表明了這樣一種發展態勢，即在當今的科學技術領域里，基礎科學研究與應用技術發展的結合，已經呈現出一種越來越密不可分的趨勢，以至於在相當多的情況下，人們已經很難完全區分出研究和應用之間的差別。按目前的研究狀況，納米科技一般分為納米材料學、納米電子學、納米生物學和納米製造學、納米光學等等，這其中的每一門學科又都是跨學科，集研究與應用於一體的邊緣學科與綜合體系。

在上述這些學科中，納米材料學是納米科技領域比較成熟的組成部分，也是納米科技的發展基礎。在這方面，科學家們已經取得了一些重要進展。以陶瓷材料為例，普通陶瓷材料具有強度高而韌性差、熔點高而難以加工成形的特點；但利用納米技術加工成的納米陶瓷不僅保持了原有特性，還具有超塑性質，並可在較低溫度下加工成耐高溫的器件，從而大大拓寬了陶瓷材料在工業製造領域的應用范圍。在另一方面，納米電子學也被認為是微電子技術向縱深發展的必然結果。科學家們指出，開發具有納米量級解析度的工藝是取代現有集成電路生產工藝向微電子技術發展的方向；而納米電子器件的研究與開發，也為新一代電子計算機的發展奠定了基礎。基於這一點，西方國家對這一領域都投入了大量資金，許多大企業也紛紛躋身這一領域的研究開發。據了解，日本東芝公司已經率先取得了量子器件集成化的成果，並且大規模納米級的集成器件也正在研製之中。用納米器件製作機器人和納米信息處理系統，在分子生物研究及醫學研究領域，更是具有誘人的前景：將這些具有特殊功能的納米機器人注入人體血管內，可以有效地進行全身健康檢查和治療，使腦血栓、心肌梗塞等疾病將不再成為威脅人類生命的「殺手」。

不過，盡管目前科學界在納米科學技術領域已經取得了一系列重要的進展，並開發出了不少納米材料和器件，但從嚴格的意義上講，納米科學技術在20世紀，僅是剛剛露出其尖尖角的小荷，它的燦爛和美麗將是屬於21世紀的。因而，這門學科的誕生可以說是20世紀的科學家們獻給21世紀的一份珍貴的禮物。