| 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(shù)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(shù)效應，而納米顆粒不具有幻數(shù)效應。
納米顆粒的形態(tài)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(tài)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(xiàn)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”。
?。?）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(xù)變成離散能級的現(xiàn)象成為量子尺寸效應。
具體從各方面說來有以下特性：
?。?）熱學特性
納米微粒的熔點，燒結溫度比常規(guī)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(guī)Ag的熔點遠高于1173k。還有，納米TiO2在773k加熱出現(xiàn)明顯致密化，而大晶粒樣品要出現(xiàn)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。
?。?）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。
?。?）化學性質
由于表面效應，可以做催化劑，提高反應活力。 |
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