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纳米体材料性质 纳米材料的物理性质主要有什么! 适当举出利用物理性质在生活中的具体应用。

2020-07-22知识23

纳米材料的问题 广义地说,所谓纳米材料,是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1nm—100nm)调制的各种固体超细材料,它包括零维的原子团蔟(几十个原子的聚集体)和纳米微粒纳米材料具有哪些特性? 因为纳米材料2113集中了小尺寸、结构复杂和相互作用5261强等特点,用纳米材料做成4102的物质,可能会产生1653我们想像不到的新的物理和化学现象。在纳米级尺寸下,物质所具有的性质与它们在通常状态下的性质大不一样。首先,超微颗粒的表面与大块物体表面十分不同,这些颗粒没有固定的形态,随着时间的变化会自动形成各种形状(如立方八面体、十面体、二十面体结晶等),因此这时物质既不同于一般固体,又不同于液体,是一种准固体。第二,超微颗粒的表面具有很高的活性,在空气中金属超微颗粒会迅速氧化而燃烧。第三,具有特殊的光学性质。金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于1%。第四,具有特殊的热学性质。固态物质在其形态为大尺寸时,其熔点是固定的,超细微化后却发现其熔点将显著降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如,银的常规熔点为670摄氏度,而超微银颗粒的熔点可低于100摄氏度。第五,具有特殊的磁学性质。人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微磁性颗粒,使这类生物在地磁场导航下能辨别方向,具有回归的本领。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘,生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。第。纳米材料的四大效应及其实际意思是什么啊? 1、表面2113效应是指纳米粒子表面原5261子与总原子数之比随着粒径的变4102小而急剧增大后所引起的性质上1653的变化。表9-2给出了纳米粒子尺寸与表面原子数的关系。随粒径减小,表面原子数迅速增加。另外,随着粒径的减小,纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。这主要是粒径越小,处于表面的原子数越多。表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。表面原子周围缺少相邻的原子,有许多悬空键,具有不饱和性质,易于其他原子想结合而稳定下来,因而表现出很大的化学和催化活性。2、量子尺寸粒子尺寸下降到一定值时,费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为:4Ef/3N式中Ef为费米势能,N为微粒中的原子数。宏观物体的N趋向于无限大,因此能级间距趋向于零。纳米粒子因为原子数有限,N值较小,导致有一定的值,即能级间距发生分裂。半导体纳米粒子的电子态由体相材料的连续能带随着尺寸的减小过渡到具有分立结构的能级,表现在吸收光谱上就是从没有结构的宽吸收带过渡到具有结构的吸收特性。在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子一系列特性,如高的。纳米材料的种类? 按化学组2113成可分为:纳米金属、纳米晶体5261、纳4102米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复1653合材料。按材料物性可分为:纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。按应用可分为纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料等。纳米材料大部分都是用人工制备的,属于人工材料,但是自然界中早就存在纳米微粒和纳米固体。例如天体的陨石碎片,人体和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的,而浩瀚的海洋就是一个庞大超微粒的聚集场所。扩展资料:纳米材料的物理性质和化学性质既不同于宏观物体,也不同于微观的原子和分子。当组成材料的尺寸达到纳米量级时,纳米材料表现出的性质与体材料有很大的不同。在纳米尺度范围内原子及分子的相互作用,强烈地影响物质的宏观性质。物质的机械、电学、光学等性质的改变,出现了构筑它们的基石达到纳米尺度。例如铜的纳米晶体硬度是微米尺度的5倍,脆性的陶瓷成为易变形的纳米材料,半导体量子阱、量子线和量子点器件的性能要比体材料的性能好得多;当晶体小到纳米尺寸时,由于位错的滑移受到边界的限制而表现出比体材料高很多的硬度;纳米。

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