纳米氢氧化铜

氢氧化铜[分子式：Cu(OH)2]，用作分析试剂，还用于医药、无公害农药等。可作为催化剂、媒染剂、颜料、饲料添加剂、纸张染色剂等。是制备新型无公害绿色低毒杀菌剂的主要原料。

铜制剂已有100多年的杀菌应用历史，至今没有发现病毒对其产生耐药性。其中氢氧化铜是广泛应用于植物（果树、蔬菜、农田作物）病毒防治的广谱杀菌剂，也是无机铜制剂中的一支新秀。它能进入病毒细胞内，将病毒杀死，但不能进入植物细胞，对作物安全，且不产生耐药性，在作物采摘期如茶叶、果品采摘期仍可使用，对人畜无害（铜也是人体需要的微量元素之一）。是农业部列入无公害产品推荐使用品种之一。也是欧美各国提倡的绿色环保的保护性杀菌剂。

纳米技术的发展为氢氧化铜的应用提供了更为广阔的市场前景。氢氧化铜纳米棒具有纳米材料的小尺寸效应，比表面积急剧增大，表面原子和体相原子相当，表层原子活性大大提高，游离出来的活性铜离子成倍提高，靠释放出来的铜离子与真菌、细胞体内基因起作用，即与菌体细胞膜上的含-SH的酶作用，使酶失去活性，与细胞表面的阳离子，如H 、Ca2 、Mg2 、K 等交换，使菌体细胞膜的蛋白质凝固，渗进菌体内与某些酶结合，影响其活性，导致病菌死亡；纳米氢氧化铜可湿性粉剂喷洒均匀，粘附性极强，耐雨冲刷，持效期长达20-25天，雨后不用重喷；传统波尔多液喷洒量大，药液滴入地面造成土地碱化，纳米氢氧化铜可湿性粉剂因其杀菌效果提升，用量比传统的氢氧化铜可湿性粉剂大幅降低，减少残留，同时喷洒均匀，没有药液滴入地面，防止土地碱化；纳米氢氧化铜可直接稀释喷洒，降低喷洒劳动量。

因此纳米氢氧化铜杀菌剂能够取代传统的波尔多液，并且杀菌效果有了质的飞跃。

苏州长湖纳米科技有限公司经过多年潜心开发，攻克了量产氢氧化铜纳米棒的关键核心技术。氢氧化铜纳米棒量化技术的开发成功，预示着以此为基层批量生产纳米氢氧化铜可湿性粉剂成为现实，也填补了国内批量制备纳米氢氧化铜可湿性粉剂原药的空白，也使得安全绿色的纳米农药从科研阶段进入批量制备和应用阶段。

我国农作物发生的真菌性、病毒性、细菌性病害大多是用毒性较大、污染比较厉害的有机合成农药来防治。但是随着病原菌耐药性（抗性）的增大和变化，有机化学农药的防治效果越来越不尽人意，又由于我国农业刚刚转轨进入发展阶段，在提高农产品的种类、产量的同时却忽略了对农产品的品质保护，致使我国生产的水果、蔬菜等产品都存在严重的农药超标现象。2000年由于农产品农药残留过高导致的出口退回造成经济损失高达96亿美元，2001、2002年的损失都超过100亿美元，因此农药的环保问题也是我们急需高度重视和解决的问题之一。近20年来，我国的农业种植水平得到长远而迅速的发展，与此同时，植物真菌性病毒也开始大范围爆发流行。特别是在近10年，在集约化程度比较高的反季节蔬菜、水果以及花卉种植地区，连续发生的严重真菌性病害，给农民带来了巨大的经济损失。由此可见，开发和研制高效低残留的无公害的农药或者新剂型是当今保护我国农业可持续发展的迫切而重要的任务。

铜制剂在世界范围内的应用已经有100多年历史，至今没有发现病菌对其产生耐药性。但是合成的有机杀菌剂，一般在农田使用3-5年就会引起病菌极高的抗性，而一种新型环保农药的开发、筛选、研制通常需要投入巨资和各方面专家共同的努力。病菌耐药性的加剧，也使得开发新产品的风险大大增加。病菌耐药性的产生，一方面加大了变异病菌对农作物的毁坏程度，另一方面，农民为了保护农作物的收成防治病害的危害程度，加大了农药的使用量和使用次数，从而造成了一种恶性循环。这就使得粮食、蔬菜、水果上的农药残留量也越来越大，直接危害着人类自己，同时，也极大加重了对土地、水资源的污染。据统计，中国每年农药使用面积达1.8亿公顷次，50年代以来使用的666达到400万吨、DDT 50多万吨，受污染的农田1330万公顷。农田耕作层中666、DDT的残留量分别为0.72×10-6和0.42×10-6；土壤中累积的DDT总量约为8万吨。粮食中有机氯的检出率为100%，小麦中666含量超标率为95%。

20世纪80年代禁止生产和使用有机氯农药后，代之以有机磷、氨基甲酸酯类农药，但其中一些品种比有机氯的毒性大10倍甚至100倍，农药对环境的排毒系数比1983年还高，而且，这些农药虽然低残留，但有一部分与土壤形成结合残留物，虽然可暂时避免分解或矿化，但一旦由于微生物或土壤动物活动而释放，将产生难以估计的祸害。

大量和高浓度使用杀虫剂、杀菌剂的同时，杀伤了许多害虫天敌，破坏了自然界的生态平衡，使过去未构成严重危害的病虫害大量发生，如红蜘蛛、介壳虫、叶蝉及各种土传病害。此外，农药也可以直接造成害虫迅速繁殖，80年代后期，湖北使用甲胺磷、三唑磷治稻飞虱，结果刺激稻飞虱产卵量增加50%以上，用药7～10天即引起稻飞虱再猖獗。这种使用农药的恶性循环，不仅使防治成本增高、效益降低，更严重的是造成人畜中毒事故增加。

长期大量使用高毒农药不仅误杀了害虫天敌，还杀伤了对人类无害的昆虫，影响了以昆虫为生的鸟、鱼、蛙等生物；在农药生产、施用量较大的地区，鸟、兽、鱼、蚕等非靶生物伤亡事件也时有发生。世界野生动物基金会1998年发表报告说，若以1970年地球生物指数为100，则1995年已下降到68，在短短的25年中，地球上32%的生物被毁灭。在此期间，海洋生物指数下降30%。中国南方某省1994～1998年，渔业水域受污染面积达45万多公顷，污染事故800多起。水域中的农药通过浮游植物--浮游动物--小鱼--大鱼的食物链传递、浓缩，最终到达人类，在人体中累积。

随着人们对环境保护、食品安全的日益重视，大力开发和推广高效低残留、绿色环保无公害的纳米农药将有巨大的经济价值和社会效益。

因此超细氢氧化铜及氢氧化铜纳米棒作为制备纳米杀菌剂的原药，具有巨大的经济价值和社会效益。2100433B

纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。

纳米科技是90年代初迅速发展起来的新兴科技，其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品。纳米科技以空前的分辨率为我们揭示了一个可见的原子、分子世界。这表明，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高了前所未有的高度。有资料显示，2010年，纳米技术将成为仅次于芯片制造的第二大产业。

纳米科技nanotechnology）

纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。

从迄今为止的研究状况看，关于纳米技术分为三种概念。第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术未取得重大进展。

第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去，从理论上讲终将会达到限度。这是因为，如果把电路的线幅变小，将使构成电路的绝缘膜的为得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。

第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。

纳米科技包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出，纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，会是一次技术革命，从而将引起21世纪又一次产业革命。

虽然距离应用阶段还有较长的距离要走，但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景，美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视，纷纷制定研究计划，进行相关研究

纳米科技(英文：Nanotechnology)是一门应用科学，其目的在于研究于纳米尺寸时，物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用。纳米科技是许多如生物、物理、化学等科学领域在技术上的次级分类，美国的国家纳米科技启动计划(National Nanotechnology Initiative)将其定义为“1至100纳米尺寸间的物体，其中能有重大应用的独特现象的了解与操纵。”

纳米科技是尖端科技，却早就存在身旁。举例来说，荷叶表面的细致结构和粗糙度大小都在纳米尺度的范围内，所以不易吸附污泥灰尘。这种荷叶表面纳米化结构，自我清洁的物理现象，就被称作荷叶效应(lotus effect)。

纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控，尤其是现存科技在纳米时的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合，并且被表面效应所掌控，如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等，而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子，当表面积对体积的比例剧烈地增大时，开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。

微小性的持续探究以使得新的工具诞生，如原子力显微镜和扫描隧道显微镜等。结合如电子束微影之类的精确程序，这些设备将使我们可以精密地运作并生成纳米结构。纳米材质，不论是由上至下制成(将块材缩至纳米尺度，主要方法是从块材开始通过切割、蚀刻、研磨等办法得到尽可能小的形状（比如超精度加工，难度在于得到的微小结构必须精确）。

或由下至上制成(由一颗颗原子或分子来组成较大的结构，主要办法有化学合成，自组装(self assembly)和定点组装(positional assembly)。难度在于宏观上要达到高效稳定的质量，都不只是进一步的微小化而已。物体内电子的能量量子化也开始对材质的性质有影响，称为量子尺度效应，描述物质内电子在尺度剧减后的物理性质。

这一效应不是因为尺度由巨观变成微观而产生的，但它确实在纳米尺度时占了很重要的地位。物质在纳米尺度时，会和它们在巨观时有很大的不同，例如：不透明的物质会变成透明的(铜)、惰性的物质变成可以当催化剂(铂)、稳定的物质变得易燃(铝)、固体在室温下变成了液体(金)、绝缘体变成了导体(硅)。

纳米科技的神奇来自于其在纳米尺度下所拥有的量子和表面现象，并因此可能可以有许多重要的应用和制造许多有趣的材质。