纳米产品设计中需求与材料的关系探索

摘要

纳米材料是21世纪的新型材料之一，当材料的尺寸在纳米级别时则表现出宏观材料所不能具备的特殊物理及化学性能。目前纳米产品设计已经非常广泛的应用在信息、制药与生物、航空航天、健康医疗、农业、环境能源等多个领域并显示出纳米产品独具的性能优势。纳米产品设计俨然成为产品设计的一个重要发展方向。
　　 本篇论文站在设计的角度，通过分析多个成熟纳米产品设计案例，探索用户需求和纳米材料之间的关系。通过分析纳米产品设计和已满足的用户需求，发现未满足的用户需求从而指出纳米产品的设计方向，为设计师提供更广阔的设计思路;通过现有的纳米材料和已经满足的用户需求分析，发现未满足的用户需求从而指出纳米材料的研发方向，促进新型纳米材料的探索。
　　 本论文分为以下几个章节:
　　 第一章介绍纳米产品设计的发展现状，在宏观上掌握纳米材料的应用情况;
　　 第二章研究纳米材料所具备的特殊性能。纳米材料做为21世纪最具发展前途的材料具有普通材料很难达到的特性。材料性能的分析为后面的产品案例分析做基础。
　　 第三章是纳米产品的案例研究。通过分析已有的成熟纳米产品，解读材料特性和用户需求的关系。还原产品设计的路径:需求——产品——材料。
　　 第四章建立在第三章案例分析基础上，通过绘制产品——需求路径图、产品——材料路径图、材料——需求路径图可以发现纳米材料及纳米产品与用户需求之间的关系。
　　 第五章的前半部分将产品——需求路径和材料——需求路径对应在马斯洛需求层次论中，得出纳米产品的设计方向和纳米材料的研发方向;后半部分中是对纳米产品的设计探索。
　　 第六章对研究作出总结并提出研究的不足，方便后续研究。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题来源

1．2 研究目的及意义

1．2．1 研究目的

1．2．2 研究意义

1．3 研究框架及内容

1．3．1 研究框架

1．3．2 研究内容

1．4 纳米材料及纳米技术的重要性

1．5 纳米材料在国内外的应用现状

1．5．1 纳米材料在国外的应用现状

1．5．2 纳米材料在我国的应用现状

第2章 纳米材料的特性

2．1 纳米材料相关概念

2．1．1 纳米

2．1．2 纳米科技

2．2 纳米材料的加工工艺

2．2．1 自上而下法

2．2．2 自下而上法

2．3 纳米材料的分类

2．3．1 纳米微粒

2．3．2 纳米固体

2．3．3 纳米组装体系

2．4 纳米材料的性能

2．4．1 纳米材料的效应

2．4．2 纳米材料的化学及物理性能

第3章 纳米产品设计案例解析

3．1 衣

3．1．1 纳米银抗菌衣服

3．2 食

3．2．1 纳米陶瓷刀具

3．2．2 纳米氧化锌保鲜膜

3．2．3 纳米玻璃杯

3．2．4 纳米冰箱

3．3 用

3．3．1 纳米绳索

3．3．2 纳米秤

3．3．3 纳米药物输送车

3．3．4 纳米金护肤品

3．3．5 纳米碳网球拍

3．3．6 纳米防晒霜

3．3．7 纳米羟基磷灰石牙膏

3．3．8 纳米隐形眼镜

3．3．9 电子纸

3．3．10 纳米涂层键盘

3．3．11 纳米灯具

3．3．12 纳米石墨烯电容器

3．3．13 纳米硅晶体太阳能电池

3．3．14 纳米电线

3．4 行

3．4．1 纳米二氧化钛汽车漆

第4章 纳米产品设计的路径分析

4．1 产品——需求路径

4．2 产品——材料路径

4．3 需求——材料路径

第5章 纳米产品设计探索

5．1 产品——需求层次路径

5．2 材料——需求层次路径

5．3 设计探索

第6章 结论与不足

6．1 设计与纳米材料的互动关系

6．2 不足和后续研究

参考文献

致谢