| 納米材料分為納米粉體材料、納米固體材料、納米組裝體系三類。納米粉體材料是納米材料中最基本的一類。納米固體是由分體材料聚集，組合而成。而納米組裝體系則是納米粉體材料的變形。
納米粉體也叫納米顆粒，一般指尺寸在1-100nm之間的超細粒子，有人稱它是超微粒子。它的尺度大于原子簇而又小于一般的微粒。按照它的尺寸計算，假設每個原子尺寸為1埃，那么它所含原子數在1000個-10億個之間。它小于一般生物細胞，和病毒的尺寸相當。
細微顆粒一般不具有量子效應，而納米顆粒具有量子效應；一般原子團簇具有量子效應和幻數效應，而納米顆粒不具有幻數效應。
納米顆粒的形態有球形、板狀、棒狀、角狀、海綿狀等，制成納米顆粒的成分可以是金屬，可以是氧化物，還可以是其他各種化合物。
納米粉體材料的基本性質
它的性質與以下幾個效應有很大的關系：
（1）.小尺寸效應
隨著顆粒的量變，當納米顆粒的尺寸與光波、傳導電子德布羅意波長以及超導態的相干長度或透射深度等物理尺寸特征相當或更小時，周期邊界性條件將被破壞，聲、光、電、磁、熱、力等特性均會出現質變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質的變化成為小尺寸效應。
（2）.表面與界面效應
納米微粒尺寸小、表面大、位于表面的原子占相當大的比例。由于納米粒徑的減小，最終會引起表面原子活性增大，從而不但引起納米粒子表面原子輸送和構型的變化，同時也引起表面電子自旋構象和電子能譜的變化。以上的這些性質被稱為“表面與界面效應”。
（3）量子尺寸效應
當粒子尺寸下降到某一值時，金屬費米能級附近的電子能級由準連續變成離散能級的現象成為量子尺寸效應。
具體從各方面說來有以下特性：
（1）熱學特性
納米微粒的熔點，燒結溫度比常規粉體要低得多。這是由于表面與界面效應引起的。
比如：大塊的pb的熔點600k，而20nm球形pb微粒熔點降低288k，納米Ag微粒在低于373k時開始融化，常規Ag的熔點遠高于1173k。還有，納米TiO2在773k加熱出現明顯致密化，而大晶粒樣品要出現同樣的致密化需要再升溫873k才能達到，這和燒結溫度有很大關系。
（2）光學特性
寬頻帶強吸收 當尺寸減小到納米顆粒時，幾乎成黑色，對可見光反射率急劇下降。
有些納米顆粒如同氮化硅，SiC及三氧化二鋁對紅外有一個寬頻帶強吸收譜。而ZnO、三氧化二鐵和二氧化鈦納米顆粒對紫外線有一個寬頻帶強吸收譜。
藍移和紅移 和大塊材料相比，納米微粒普遍吸收帶存在藍移，即吸收帶移向短波長方向；而在某些條件下粒徑減小至納米級時吸收帶向長波方向轉移，即紅移。
（3）化學性質
由于表面效應，可以做催化劑，提高反應活力。 |
返回頂部