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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化资源 » 【资源】锂离子电池材料纳米化的优点？多孔材料的缺陷！
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sunnyqhy

金虫 (著名写手)
★
fishwater(金币+1,VIP+0):不知道微米谁谁做的可以呢 9-12 14:16
这个讨论很有意思，我身边有很多作纳米的，但是也有说法，真正的锂离子电池材料的应用需要8个微米左右的微米材料才可以，纳米嘛，发发文章还可以
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11楼2009-09-12 09:07:29
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
不知道微米级别谁做的比较好点呢
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12楼2009-09-12 14:17:02
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cybwho

木虫 (著名写手)
做纳米的就是发文章。
微米级的材料能量密度还是加工性能都比纳米的好。
现在实际应用的电池涂片体系，都是基于微米级的，纳米的还要很长的路要走。
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13楼2009-09-12 15:26:04
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zxkb44014

铁虫 (初入文坛)
★
fishwater(金币+1,VIP+0):谢谢交流 9-12 18:08
实际应用的电池材料现在都是微米级，因为纳米材料现在存在涂布问题，需要更多的粘结剂或对粘结剂有更高要求，涂布也存在脱落等难题，而且纳米材料稳定性还没解决，各厂家现在对材料的要求就有一个指标就是比表面积，比表面积太大的材料即使具有很好的电化学性能也全out，呵呵，这其实是对纳米材料说了no，现在实用的材料粒径都在5微米左右。纳米也就是做作预研，写写文章

[ Last edited by zxkb44014 on 2009-9-12 at 16:30 ]
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14楼2009-09-12 16:27:13
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xinglijun

铜虫 (小有名气)
呵呵，这个讨论有意思，有兴趣的可以去看看国内材料厂家的一些比表面积数据，石斛可以有一些结论
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15楼2009-09-12 17:08:02
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
其实机理研究的人并没有多少，大部分人都是简单合成和测试
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16楼2009-09-12 18:16:19
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simons1972

铁杆木虫 (著名写手)
guang gao??
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FightingforFamily！
17楼2009-09-12 23:32:34
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
i dont think so
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18楼2009-09-13 09:06:42
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
guang gao 和 jingjie zhang好像都做微球吧
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19楼2009-09-13 09:19:29
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fishwater

铁杆木虫 (职业作家)
科学时报 报道

车间的7名女工全部发病。其中两位女工相继去世，其他人也患上了永久性肺损伤。

究竟是什么造成了这场悲剧？在2009年9月号的《欧洲呼吸病杂志》（European Respiratory Journal, ERJ）上，来自中国的一个研究团队首次报告了纳米颗粒致人死亡的案例。

论文作者、北京朝阳医院的宋玉果及其同事认为，纳米颗粒可能正是导致女工们患病甚至死亡的元凶。

但这一结论，遭到了很多研究人员的质疑。

糟糕的工作环境

根据宋玉果及其同事那篇题为《暴露于纳米颗粒环境中可能造成胸腔积液、肺纤维化和肉芽肿》的论文，2007年至2008年，朝阳医院职业病科收治了7名18岁至47岁的女性，她们在同一个印刷厂车间工作了5至13个月后，相继发病。

女工们表现出同样的症状：呼吸困难，胸腔积液和心包积液。一名19岁的病人接受手术后不久即去世，另一名29岁的病人后来也死于呼吸衰竭。其他人也患上了永久性肺损伤。

这些女工在一个70平方米、没有窗户的房间工作，而且通风设备损坏。她们工作的主要内容，是将聚丙烯酸酯混合物涂到一台机器的底盘上，这台机器再将这种黏合剂喷涂在有机玻璃板之上。喷涂过程中，经常会有原料喷溅到工人们的身上。

这些女工几乎没有职业安全卫生防护。她们只有棉纱口罩，而且很少佩戴。

车间里还有一名男性工人，但他只工作了3个多月，没有发病。

在坏掉的通风设备的进气口中，收集到了黏合剂和尘埃。在电子显微镜下，发现了直径约30纳米的颗粒。

而宋玉果及其同事在病人的肺部也发现了大量直径大约为30纳米的颗粒。

论文没有透露这家印刷厂的名称。

国际同行的质疑

对于宋玉果及其同事的研究结论，很多科学家持有不同意见。

美国伍德罗•威尔逊国际学者中心纳米技术专家Andrew Maynard认为，女工们的症状的确与那些暴露在纳米颗粒中的动物身上观察到的情况“相似”。

但他同时表示，由于这项研究并未确认究竟是何种纳米颗粒，也无法说明其浓度，因此不能证明纳米颗粒与女工发病之间的关联，那个车间也可能存在其他的致病因素。

美国德州大学休斯敦纳米健康科学中心的Mauro Ferrari教授也认为宋玉果的研究“不周全，方法上有缺陷”。

他说：“宋玉果文章中所谓的纳米颗粒，并没有详细的物理和化学分析支持，不能确定是纳米颗粒。仅从这篇文章，不能肯定最终导致女工患病的因素是纳米颗粒。从文章的描述来看，这些女工的工作环境很差，车间中有很多因素都可能致人生病、甚至死亡。比如工作过程产生的高浓度有机烟雾就是一个非常值得怀疑的因素。”

英国爱丁堡大学呼吸毒理学家Ken Donaldson对论文将这场悲剧的元凶归因于纳米颗粒也表示质疑。他指出，宋玉果所描述的女工身上出现的症状，是一种典型的化学暴露损伤。“我并不怀疑（工作环境中）存在纳米颗粒，但这并不表明女工的肺部损伤就是由纳米颗粒造成的。”他说。

他认为，更有可能致病的应该是工人在工作中接触到的那些聚合物——考虑到他们工作空间如此狭小而且缺乏通风，聚合物的毒性也会被放大。

9月初在北京召开的2009中国国际纳米科学技术会议上，宋玉果及其同事的论文也成为了一个热点话题。

美国加州大学洛杉矶分校医学院的Andre Nel教授在作完报告之后，就有听众问到了他对这篇论文的看法。

Nel的回应是，他并不认可论文的结论，致病的很可能不是纳米颗粒，而很可能是其他物质，比如工作环境中产生的烟雾。

没有实现的合作

中科院高能物理研究所—国家纳米科学中心的“纳米生物效应与安全性中科院重点实验室”主任赵宇亮也不认同宋玉果的研究结论。

“文章中关于纳米颗粒的概念很少涉及，因此生病女工是不是因为吸入了纳米颗粒还需要进一步分析。”赵宇亮告诉《科学新闻》，“另外，女工肺部观测到的颗粒物的来源并不确定，可能是工作中吸入的，也可能是其他原因产生的。论文中缺乏严谨的实验数据对它的来源进行严格的证实。”

在赵宇亮看来，确定是不是纳米颗粒，在纳米毒理学领域还有很多工作要做，不仅需要进行多层次的毒理学研究与表征、而且需要对肺部的纳米颗粒物和原料中的颗粒物的化学成分进行仔细分析，研究高温条件下产生的有机烟雾的毒理学性质以及对肺部的损伤等等。

他补充说：“作为临床医生，宋玉果观察到了病人的症状，但造成这些症状的相关因素很难反推，文章只是推测，还需要专业的纳米毒理实验进行验证。”

实际上，2007年宋玉果在接收病人并怀疑到纳米颗粒的时候，曾经到中国科学院高能所找过赵宇亮，希望合作研究。

当时，赵宇亮提出了三个条件：第一要拿到工人实际使用的样品来分析；第二要去工厂实地了解实际操作情况；第三要与病人进行直接交流。

然而，由于各种情况的变化，宋玉果没能提供这些条件。因此赵宇亮没有参与这项工作。

论文发表之后，宋玉果在8月31日《健康报》上发表了一篇题为《面对纳米疾病不必恐慌》的文章，并在文中称“相关临床资料发现，某些纳米颗粒物可致严重的人体毒性，表现为以肺脏损伤为主的全身多脏器、多系统的损伤”，应对与纳米物质相关的疾病，“不仅需要医务人员的参与，更期待众多相关领域的科研人员包括政府部门的参与和努力”。

但对于国内外纳米生物安全专家提出的质疑，宋玉果没有作出回应。朝阳医院党办告诉《科学新闻》，宋玉果表示“在临床上还有些数据需要进一步整理，现在不太想说”。

安全性研究的难题

宋玉果的论文发表之后，人们自然会担心纳米技术的安全性，尤其是那些更多接触纳米材料的工人和科学家的健康。

美国白宫科技政策办公室负责纳米科技合作的克雷顿•泰格对媒体表示，宋玉果在文章中表明，这些女工都是在一个狭小不通风的房间进行喷漆工作的，而且很少带口罩。因此，这项研究只能证明存在工业危害，但无法证明纳米颗粒比其他化学物质的威胁更大，“这一悲剧本来是可以通过适当的工业卫生措施来避免的”。

泰格还说，美国国家职业安全健康研究所已经对从事纳米技术工作的工人进行了大量训练，并且制定了具有前瞻性的风险控制系统来帮助公司最大程度地保护工人的安全。

赵宇亮表示，由于纳米颗粒在空气中很容易发生团聚，因此实验室操作如果不是分散在溶液中，就需要在密闭的容器里，不会让其释放到空气里。

无论如何，纳米材料和纳米技术的生物安全性，仍然是值得关注的问题。这方面的研究在国际上已经成为热点，但这些研究通常针对小鼠或者细胞，并由此推及到人。因此，对于纳米颗粒直接对人体会造成什么损害，实验数据很少。

2009年，中国科学院化学所研究人员曾在《美国化学学会会刊》（JACS）上发表论文指出，金纳米颗粒将影响人体某种氨基酸代谢。研究通过抽取人的血清来进行。

但赵宇亮认为这样得到的结果未必能反映生物（人）体内的情况：“因为人体有自身的一系列防御系统，若只抽出血清进行体外实验，与实际情况有很大差别。”

针对宋玉果在文中提到的 “纳米颗粒微小的直径意味着它们可以穿透人体的天然屏障，尤其是通过与受伤肌肤的接触、吸入或吞食”，赵宇亮认为“穿透”一词并不准确，尽管有些纳米颗粒确实更容易进入细胞，“不过迄今为止，人们发现其进入细胞的方式和其他物质进入细胞方式并没有明显不同”。

赵宇亮表示，纳米生物安全性研究的一大难点就在于，同一种物质形成的纳米颗粒在形状和尺寸上可以有很大的不同，尺寸从小于1纳米到几百纳米，不同的尺寸可以产生不同的生物学或毒理学效应，和原来的大块物质相比，事情变得非常复杂。而检测生物体系中的纳米颗粒，在方法学上，目前也是一个世界性难题。

女工肺损伤的事件并未结束。而关于纳米生物安全性的研究，也仍将继续。
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20楼2009-09-16 16:05:15
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