纳米技术复习资料
纳米材料复习
1.纳米材料的表面效应：纳米材料微粒的表面原子数与总原子数之比随着纳米微粒尺寸的减小而大幅度增加，粒子表面结合能随之增加，从而引起纳米微粒性质变化的现象。
2.纳米材料的光致发光：指在一定波长光照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃回到低能级被空穴俘获而发射出光子的现象。
3.纳米产品的制造方式：（1）“自上而下”(top down) ：是指通过微加工或固态技术, 不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化。
如：切割、研磨、蚀刻、光刻印刷等。
(2)“自下而上”(bottom up) ：是指以原子分子为基本单元, 根据人们的意愿进行设计和组装, 从而构筑成具有特定功能的产品，这种技术路线将减少对原材料的需求, 降低环境污染。
如化学合成、自组装、定位组装等。
4.纳米材料的光催化性质：就是光触媒在外界可见光的作用下发生催化作用。
光催化一般是多种相态之间的催化反应。
光触媒在光照条件（可以是不同波长的光照）下所起到催化作用的化学反应，统称为光反应。
5.(1)物理气相沉积:在低压的惰性气体中加热可蒸发的物质，使之气化，再在惰性气氛中冷凝成纳米粒子。
（2）化学气相沉积:是指在远高于临界反应温度的条件下，通过化学反应，使反应产物蒸气形成很高的过饱和蒸气压，自动凝聚形成大量的晶核，这些晶核不断长大，聚集成颗粒，随着气流进入低温区，最终在收集室内得到纳米粉体。
1纳米微粒的蓝移和红移现象：A 蓝移（1）由于纳米粒子的量子尺寸效应导致纳米微粒的光谱峰值向短波方向移动的现象例如：纳米SiC颗粒和大块固体的峰值红外吸收频率分别是814 cm-1和794 cm-1。
蓝移了20 cm-1。
纳米Si3N4颗粒和大块固体的峰值红外吸收频率分别是949 cm-1和935 cm-1，蓝移了14 cm-1。
（2）纳米微粒吸收带“蓝移”的解释：量子尺寸效应由于颗粒尺寸下降能隙变宽，这就导致光吸收带移向短波方向。
Ball等对这种蓝移现象给出了普适性的解释：已被电子占据分子轨道能级与未被占据分子轨道能级之间的宽度(能隙)随颗粒直径减小而增大，这是产生蓝移的根本原因，这种解释对半导体和绝缘体都适用。
纳米技术概论期末复习总结
“自下而上”是指以原子、分子为基本单
位，根据人们的意愿进行设计和组装，从
而构筑成具有特定功能的器件或产品的方
式。
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二、填空题
5、纳米结构自组装体系的英文全称为 Nanostructured Self-assembling system. 其涵义是分子间通过非键合力自发组织的超分 子稳定聚集体，从一般原则来讲，自组装过程 的关键是表界面分子识别内禀驱动力包括氢键、 范德瓦耳斯力、静电力、电子效应、官能团的 立方体效应和长程作用等。
被破坏，非晶态纳米粒子的表面层附近原子密度减小，使得
材料的声、光、电、磁、热、力学等特性发生变化的现象。
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3、纳米材料：
是指在三个维度上至少有一维处于纳米
尺度范围或由它们作为基本组元构成的材料。
主要包括纳米粒子或纳米粉体材料，一维纳
米材料、纳米薄膜、纳米块材。
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• 知识体系、方法论体系、价值观 体系
• 学无止境。子曰：“德之不修， 学之不讲，闻义不能徙，不善不 能改，是吾忧也。”
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期末复习总结
• 考试方式：闭卷、笔试； • 答题时间：120分钟，满分100分； • 内容比例：基本概念30%，基本知识30%， 知识的运用40%； • 题型比例： 选择题（6小题，18分），填充题（6小题， 24分），名词解释或问答题（3小题，18分）， 简答题（2小题，20分），论述题（1个题，20 分）；
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一、选择题 （1/6）
1、纳米（nm）是一个长度单位，它等于 。 A.10-6 米 B.10-9 米 C.10-10 米 D.10-3米 2、一般而言，光学显微镜由于受到光学衍射的 限制， 其分辨率约为 。 ①200纳米(nm) ②1毫米(mm) ③10微米 (μm) ④3～5纳米(nm).
纳米材料导论复习题
《纳米材料导论》复习题2013.12第一章1、纳米材料有哪些危害性？答：纳米技术对生物的危害性：1）在常态下对动植物体友好的金，在纳米态下则有剧毒；2）小于100nm的物质进入动物体内后，会在大脑和中枢神经富集，从而影响动物的正常生存；3）纳米微粒可以穿过人体皮肤，直接破坏人体的组织及血液循环。
纳米技术对环境的危害性：美国研究人员证明，足球烯分子会限制土壤细菌的生长，而巴基球则对鱼类有毒，这说明纳米技术对生态平衡和生态安全都有一定的破坏性。
2、什么是纳米材料、纳米结构？答：纳米材料：纳米级结构材料简称为纳米材料，是指组成相或晶粒结构的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间，纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。
纳米材料有两层含义：其一，至少在某一维方向，尺度小于100nm，如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜，或构成整体材料的结构单元的尺度小于100nm，如纳米晶合金中的晶粒;其二，尺度效应：即当尺度减小到纳米范围，材料某种性质发生神奇的突变，具有不同于常规材料的、优异的特性量子尺寸效应。
纳米结构：以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系。
3、什么是纳米科技？答：纳米科技是研究在千万分之一米(10-7)到十亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工的技术。
4、什么是纳米技术的科学意义？答：纳米尺度下的物质世界及其特性，是人类较为陌生的领域，也是一片新的研究疆土在宏观和微观的理论充分完善之后，再介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现，这也是新技术发展的源头；纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现，我们已不能将纳米科技归为任何一门传统的学科领域而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性的突破的，在这一尺度下，充满了原始创新的机会因此，对于还比较陌生的纳米世界中尚待解释的科学问题，科学家有着极大的好奇心和探索欲望。
纳米功能材料试题大学期末复习资料
《纳米功能材料》—思考题第一章、概论1.纳米材料定义及分类。
定义：利用物质在小到原子或分子尺度以后，由于尺寸效应、表面效应或量子效应所出现的奇异现象而发展出来的新材料。
分类：纳米粒子（零维纳米结构）；纳米线、纳米棒（一维纳米结构）；薄膜（二维纳米结构）；纳米复合材料和纳米晶材料（三维纳米结构）。
2.功能材料定义及分类。
定义：是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。
分类：常见的分类方法：（1）按材料的化学键分类：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；（2）按材料物理性质分类：磁性材料、电学材料、光学材料、声学材料、力学材料；其他分类方法：（3）按结晶状态分类：单晶材料、多晶材料、非晶态材料；（4）按服役的领域分类：信息材料、航空航天材料、能源材料、生物医用材料等。
3.按照产物类型，纳米材料如何划分类别。
按照产物类型进行划分：（1）纳米粒子（零维）：通过胶质处理、火焰燃烧和相分离技术合成；（2）纳米棒或纳米线（一维）：通过模板辅助电沉积，溶液-液相-固相生长技术，和自发各向异性生长的方式合成；（3）薄膜（二维）：通过分子束外延和原子层沉积技术合成；（4）纳米结构块体材料（三维）：例如自组织纳米颗粒形成光带隙晶体4.纳米结构和材料的生长介质类型？（1）气相生长，包括激光反应分解合成纳米粒子、原子层沉积形成薄膜等；（2）液相生长，包括胶质处理形成纳米粒子、自组织形成单分散层等；（3）固相生成，包括相分离形成玻璃基体中的金属颗粒、双光子诱导聚合化形成三维光子晶体等；（4）混合生长，包括纳米线的气-液-固生长等。
5.按照生长介质划分：（1）气相生长，包括激光反应分解合成纳米粒子、原子层沉积形成薄膜等；（2）液相生长，包括胶质处理形成纳米粒子、自组织形成单分散层等；（3）固相生成，包括相分离形成玻璃基体中的金属颗粒、双光子诱导聚合化形成三维光子晶体等；（4）混合生长，包括纳米线的气-液-固生长等6.纳米技术的定义？定义：由于纳米尺寸，导致的材料及其体系的结构与组成表现出奇特而明显改变的物理、化学和生物性能、以及由此产生的新现象和新工艺。
纳米材料概论复习要点
一、1、纳米科技：研究由尺寸在0.1—100nm之间的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。
2、纳米固体材料：又可称为纳米结构材料或纳米材料，它是由颗粒或晶粒尺寸为1~100nm的粒子凝聚而成的三维块体。
3、量子尺寸效应：当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象，以及纳米半导体微粒存在比连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，这些能隙变宽现象。
4、表面效应：表面原子的活性不但引起纳米粒子表面原子的变化，同时也引起表面电子自旋构象和电子能谱的变化。
5、宏观量子隧道效应：某些宏观量如颗粒的磁化强度，量子相干器件中的磁通量等具有贯穿势垒的能力，称为宏观量子隧道效应。
6、纳米材料（广义）：晶粒或晶界等显微构造能达到纳米尺寸水平的材料。
7、原子团簇：由多个原子组成的小粒子。
它们比无机分子大，但比具有平移对称性的块体材料小，它们的原子结构(键长、键角和对称性等)和电子结构不同于分子，也不同于块体。
8、Kubo理论：颗粒尺寸进入纳米级时，靠近费米面附近的能级由原来的准连续变为离散能级。
9、小尺寸效应：当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应。
10、纳米结构材料：由颗粒或晶粒尺寸为1~100nm的粒子形成的三维块体称为纳米固体（结构）材料。
其晶粒尺寸、晶界宽度、析出相分布、气孔尺寸和缺陷尺寸都在纳米数量级。
二、简答题1、冷冻干燥法制备纳米颗粒的基本原理。
先使干燥的溶液喷雾在冷冻剂中冷冻，然后在低温低压下真空干燥，将溶剂升华除去，再通过热处理得到所需的物质。
2、气相合成法制备纳米颗粒的主要过程有哪些？利用两种以上物质之间的气相化学反应，在高温下合成出相应的化合物，再经过快速冷凝，从而制备各类物质的纳米粒子。
纳米材料复习内容答案
纳米材料复习题1、简单论述纳米材料的定义与分类。
2、什么是原子团簇? 谈谈它的分类。
3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径?4、论述碳纳米管的生长机理（图）。
答：碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面（六元环）生长机理。
（1）V-L-S机理：金属和碳原子形成液滴合金，当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。
根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。
①顶端生长机理：在碳纳米管顶部，催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分，吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子，碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处，实现碳纳米管的生长，在碳纳米管的生长过程中，催化剂始终在碳纳米管的顶端，随着碳纳米管的生长而迁移；②根部生长机理：碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络，挤压而形成碳纳米管，底部生长机理最主要的特征是：碳管一末端与催化剂微粒相连，另一端是不含有金属微粒的封闭端；（2）表面（六元环）生长机理：碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管，不形成合金。
①表面扩散机理：用苯环坐原料来生长碳纳米管，如果苯环进入催化剂内部，会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。
说明苯环没有进入催化剂液滴内部，而只是在催化剂表面脱氢生长，也符合“帽式”生长机理。
5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。
（1）气相法反应机理包括：V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。
①V-L-S机理：反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴，小液滴相互聚合形成大液滴，并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴，最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。
②V-S机理：首先沉底经过处理，在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘，这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置，并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径，从而使生长的丝为纳米级。
(完整)纳米材料导论期末复习重点
名词解释：1、纳米：纳米是长度单位，10-9米,10埃。
2、纳米材料:指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围（1-100nm）或由他们作为基本单元构成的材料。
3、原子团簇:由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体（原子团簇尺寸一般小于20nm）。
4、纳米技术:指在纳米尺寸范围内，通过操纵单个原子、分子来组装和创造具有特定功能的新物质。
5、布朗运动：悬浮微粒不停地做无规则运动的现象.6、均匀沉淀法：利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来，再与沉淀组分发生反应.7、纳米薄膜材料：指由尺寸在纳米量级的颗粒构成的薄膜材料或纳米晶粒镶嵌与某种薄膜中构成的复合膜且每层厚度都在纳米量级的单层或多层膜。
8、真空蒸镀：指在高真空中用加热蒸发的方法是源物质转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法。
9、超塑性：超塑性是指在一定应力下伸长率≥100％的塑性变形。
10、弹性形变：指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变,当外力撤消后,固体又恢复原状。
11、塑性形变:指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，固体不会恢复原状。
HAII—Petch公式：σ－－强度； H－－硬度;d－－晶粒尺寸；K－－常数纳米复合材料：指分散相尺度至少有一维小于100nm的复合材料。
14、蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。
15、热塑性：物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。
大题:纳米粒子的基本特性？（1）小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会造成颗粒性质的质变，由于颗粒尺寸的变小，所导致的颗粒宏观物理性质的改变称为小尺寸效应。
(2）表面效应：纳米粒子表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而显著增加,粒子的表面能和表面张力也随着增加，物理化学性质发生变化。
（粒度减小,比表面积增大;粒度减小，表面原子所占比例增大；表面原子比内部原子具有更高的比表面能;表面原子比内部原子具有更高的活性)(3）量子尺寸效应:当金属粒子的尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的能级由准连续变为离散能级或能隙变宽的现象。
纳米技术_参考模板
CONTENTS
-
1 什么是纳米技术？
纳米技术在植物抵
2 抗逆境胁迫中的应
用
1
什么是纳米技术？
纳米技术(nanotechnology)，也称毫微技术，是研究结构
尺寸在1纳米至100纳米范围内材料的性质和应用的一种技
1 术。1981年扫描隧道显微镜发明后，诞生了一门以1到100
纳米长度为研究分子世界，它的最终目标是直接以原子或
抗旱，抗高温、低温，抗病虫害等方面均有较多报道
3
以纳米材料自身特性提高作物抗逆能力是研究较多的方向，涉及机理也多，其中较普遍的一个机理是 清除逆境下植物体内过量累积的活性氧
4
逆境下活性氧不能被及时清除，过量活性氧导致生物分子(DNA、蛋白等)受到攻击，产生氧化胁迫、抑 制作物生长，导致作物减产。因此，维持作物体内活性氧平衡是提高作物抗逆能力的关键
5 内会发生 胁迫感知、 信号传导、 转录组或代谢组改变等一系列分子事件，而这些分子变化可以被植
物"记住"，在未来面对胁迫时做出更快和(或)更强的响应，即所谓的"胁迫记忆"
纳米技术在植物抵抗逆境胁迫中的应用
基于此，研究小组提出假设：在种子萌发阶段对其进 行刺激，诱导胁迫记忆，很可能会增强幼苗对逆境的 抗性。 活性氧(ROS)是植物胁迫/免疫反应中重要的 信号分子，因此ROS可做为生物刺激剂诱导防御反应。 然而，ROS化学性质多不稳定，也很难递送
构
5 这种概念的纳米技术还未取得重大进展
什么是纳米技术？
第二种概念把纳米技术 定位为微加工技术的极
限
也就是通过纳米精度的 "加工"来人工形成纳米
大小的结构的技术
现有技术即使发展下去，
四年级下册语文《纳米技术就在我们身边》知识点
四年级下册语文《纳米技术就在我们身边》知识点四年级下册语文《纳米技术就在我们身边》原文纳米技术是20世纪90年代兴起的高新技术。
如果说20世纪是微米的世纪，21世纪必将是纳米的世纪。
什么是纳米技术呢?这得从纳米说起。
纳米是非常非常小的长度单位，1纳米等于10亿分之一米。
如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上，相当于把乒乓球放在地球上，可见纳米有多么小。
纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间，不仅肉眼根本看不见，就是普通的光学显微镜也无能为力。
这种小小的物质拥有许多新奇的特性，纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。
纳米技术就在我们身边。
冰箱里面用到一种纳米涂层，具有杀菌和除臭功能，能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。
有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料，比钢铁结实百倍，而且非常轻，将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。
在最先进的隐形战机上，用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉，所以雷达根本看不见它。
纳米技术可以让人们更加健康。
癌症很可怕，但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话，死亡率会大大降低。
利用极其灵敏的纳米检测技术，可以实现疾病的早期检测与预防。
未来的纳米机器人，甚至可以通过血管直达病灶，杀死癌细胞。
生病的时候，需要吃药。
现在吃一次药最多管一两天，未来的纳米缓释技术，能够让药物效力缓慢地释放出来，服一次药可以管一周，甚至一个月。
纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化。
在不远的将来，我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。
__________本文作者刘忠范，选作课文时有改动。
四年级下册语文《纳米技术就在我们身边》知识点我会写：纳：纳米接纳容纳吐故纳新拥：拥有拥抱拥挤蜂拥而至箱：冰箱信箱邮箱箱子臭：除臭臭气臭味遗臭万年蔬：蔬菜果蔬时蔬瓜果菜蔬碳：低碳碳酸二氧化碳钢：钢铁钢笔钢琴百炼成钢隐：隐蔽隐藏隐患若隐若现健：健康强健健身健忘康：健康康乐小康康庄大道胞：细胞胞衣胞兄侨胞同胞疾：疾病顽疾疾驰疾恶如仇防：预防防御国防防微杜渐灶：灶台灶王病灶另起炉灶需：需要必需军需各取所需书写指导：“臭”上下结构，上面是个“自”下面是个“犬”，不要少写“自”里的一横和“犬”上的一点。
纳米材料复习整理完结版
1、什么是纳米材料？其内涵是什么？（从零、一、二、三维考虑）广义地，纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为单元构成的材料。
几十个到几万个原子的纳米颗粒（零维）一维量子线（线、管、棒、电缆）二维量子面（超薄膜, ultrathin films ）三维纳米固体（体材料，bulk materials）2、纳米材料的四大效应是什么？对每一效应举例说明。
1.小尺寸效应：指纳米粒子尺寸减小，体积缩小，粒子内的原子数减少而造成的效应。
举例：小尺寸的Au/TiO2具有低温氧化催化活性。
2.表面效应：粒径逐渐接近于原子直径时，表面原子的数目及其作用不能忽略，这时晶粒的表面积、表面能和表面结合能等都发生了很大的变化，人们把由此而引起的种种特异效应通称为表面效应。
举例：金属的纳米粒子在空气中会燃烧，无机的纳米粒子暴露在空气中会吸附气体，并与气体进行反应。
3.量子尺寸效应：当纳米粒子的尺寸下降到某一值时，金属粒子费米面附近电子能级由准连续变为离散能级的；即可看作由连续能级变成不连续能级的现象称为纳米材料的量子尺寸效应。
举例：①在某一温度下，半径为纳米级的Ag变成半导体或者绝缘体4.宏观量子隧道效应：当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。
举例：○1宏观量子隧道效应限定了磁带、磁盘进行信息存储的时间极限。
5 库伦阻塞效应：3、纳米材料的常用的表征方法有哪些？答：①透射电子显微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)，原子粒显微镜(AFM)②X射线衍射仪(XRD)，比表面积测定仪③光谱分析：红外光谱，紫外光谱，拉曼光谱等。
4、用来直接观察材料形态的SEM、TEM、AFM对所测定的样品有哪些特定要求？从它们的图像中能够得到哪些基本信息？三者都是固体样品。
要求：TEM：超薄切片SEM：要求样品表面导电，如不导电则需镀白金、黄金或碳AFM：样品要求表面较平整，过于凹凸针尖易断。
提供的信息：TEM：晶粒大小与分布，包括晶界，甚至能看到晶格条纹SEM：颗粒的大小与分布AFM：主要观察薄膜表面粗糙度5.纳米颗粒的高表面活性有何优缺点？如何利用？优点:①表面活性高可以吸附储氢.②制备高效催化剂③实现低熔点材料缺点:①容易吸附团聚②容易失活③易被氧化而燃烧。
纳米材料与器件复习总结
1.什么是纳米材料：纳米是尺寸或大小的度量单位,是一米的十亿分之一（千米→米→厘米→毫米→微米→纳米）, 4倍原子大小，万分之一头发粗细。
纳米技术是是指制造体积不超过数百个纳米的物体，其宽度相当于几十个原子聚集在一起。
2.纳米材料结构：零维：也就是有三个维度都是处于纳米尺寸：量子点；一维：就是有两个维度处于纳米尺寸：纳米线二维：有一个维度处于纳米尺寸：纳米薄膜三维：没有三维纳米材料，这应该是块体材料了3.纳米材料的四个特征：1.表面效应；2.量子尺寸效应；3.小尺寸效应；4.宏观量子隧道效应。
4.尺寸效应是指小到一定程度所引起的光电效应，表面能等的变化通过控制量子点的形状、结构和尺寸，就可以方便地调节其能隙宽度、激子束缚能的大小以及激子的能量蓝移等电子状态。
随着量子点尺寸的逐渐减小，量子点的光吸收谱出现蓝移现象。
尺寸越小，则谱蓝移现象也越显著，这就是人所共知的量子尺寸效应5.纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。
这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
6.量子点限域：当粒子的尺寸达到纳米量级时，费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。
当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时，会出现纳米材料的量子效应，从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。
7.SEM：扫描电子显微镜STM：扫描隧道显微镜AFM：原子力显微镜8.激子：绝缘体或半导体中电子和空穴由其间库仑相互作用而结合成的一个束缚态系统9.量子点太阳电池的种类：量子点敏化太阳电池中间能带量子点太阳电池肖特基量子点太阳电池体异质结量子点太阳电池吸收层量子点太阳电池10.可再生能源：可以再生的水能、太阳能、生物能、风能、地热能和海洋能等资源的统称11.不可再生能源：泛指人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源资源12.传统能源：指在现阶段科学技术水平条件下，人们已经广泛使用、技术上比较成熟的能源，如煤炭、石油、天然气、水能、木材等。
纳米材料及技术课程复习2016
《纳米材料与技术》课程复习基本概念1.纳米科技:在纳米尺度（100纳米）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的特性和相互作用，以与利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
纳米材料:三维空间中至少有一维尺寸小于100 的材料或由它们作为基本单元构成的具有特殊功能的材料。
纳米材料的类型:0维（在空间3维尺度均在纳米尺度）、1维（..2..）、2维（..3..）、3维（纳米固体，由纳米微粒组成的体相材料）、特性:粒度细、比表面积大、分布均匀、表面活性高成因:2.纳米效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应溶胶:指在液体介质中分散了1~100粒子(基本单元)，且在分散体系中保持固体物质不沉淀的胶体体系。
凝胶:是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。
理论:溶胶在一定条件下能否稳定存在取决于胶粒之间相互作用的位能。
微粒间总相互作用能：ΦΦA+ ΦR（ΦA微粒间的吸引能，ΦR微粒间的排斥作用能，ΦT微粒间总相互作用能）水热法:在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，对反应容器加热，创造一个高温、高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解并重结晶溶剂热:是指在密封的压力容器中，以有机溶剂为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应超临界水热法:指以温度与压力都处于临界温度和临界压力之上的流体为介质进行水热合成的方法装满度：反应混合物占密闭反应釜空间的体积分数硬模板:利用材料的内表面或外表面为模板，填充到模板的单体进行化学反应，通过控制反应时间，除去模板后可以得到纳米材料。
软模板:由表面活性剂构成的胶团或反相胶团胶束（正相、反向）:两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子有序聚集体称为胶束。
物理气相沉积:在气体状态下发生物理变化或者化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法（）化学气相沉积:利用气态物质通过化学反应在基片表面形成固态薄膜的技术。
纳米材料复习资料
高能球磨法制备的纳米金属与合金结构材料产量高、工艺简单，并能制备 出用常规方法难以获得的高熔点的金属或合金纳米材料．近年来已越来越受到 材料科学丁作者的重视。但是, 晶粒尺寸不均匀, 易引入某些杂质。 溶胶-凝胶法。该方法制备薄膜的基本步骤如下：首先用金属无机盐或有机 金属化台物制备溶胶，然后将衬底(如 SiO2 玻璃衬底等)浸入溶胶后以一定速度 进行提拉，结果溶胶附着在衬底上，经一定温加热后即得到纳米微粒的膜。膜 的厚度控制可通过提拉次数来控制。 高速纳米粒子沉积法(气体沉积法)。该制各方法的基本原理是：用蒸发或溅 射等方法获得纳米粒子, 用一定气压的惰性气体作载流气体。通过喷嘴，在基板 上沉积成膜。 直接沉积法。这种方法是当前制备纳米薄膜普遍采用的方法，它的基本原 理是把纳米粒子直接沉淀在低温基片上。制备纳米粒子的方法主要有三种：惰 性气体蒸发法、等离子溅射法和辉光放电等离子诱导化学气相沉积法，基片的 位置、气体的压强、沉淀速率和基片温度是影响纳米膜质量的重要因素。 电沉积法。一般 II-VI 族半导体薄膜可用此法制备。 下面简单介绍 CdS 和 CdSe 薄膜的制备过程：用 Cd 盐和 S 或 Se 制成非水电解液，通电后在电极上沉 积 CdS 或 CdSe 透明的纳米微粒膜。粒径为 5nm 左右。
十一、纳米颗粒的尺寸评价手段
透射电镜观察法：用透射电镜可观察纳米粒子平均直径或粒径的分布．是一 种颗粒度观察测定的绝对方法，因而具有可靠性和直观性． 扫描电子显微镜: 当颗粒为单晶时，该法测得的是颗粒度;颗粒为多晶时，该 法测得的是组成单个颗粒的单个晶粒的平均晶粒度;这种测量方法只适用晶态的 纳米粒子晶粒度的评估。
四、各种纳米结构的构造方法
五、纳米颗粒的光学性能，磁学性能，催化性能。
光学性能：
纳米技术知识点
纳米技术知识点纳米技术是一门跨学科的领域，涵盖了物理学、化学、材料科学、生物学等多个学科领域。
它研究和应用的对象是纳米尺度的物质，尺度在纳米级别（10的负9次方米）。
一、纳米尺度的定义纳米尺度是指物质的尺寸在1到100纳米之间。
在纳米尺度下，物质的特性会发生显著变化，具有许多与宏观物质不同的特征和性质。
二、纳米技术的应用领域1. 医学领域：纳米技术在药物传输、疾病诊断和治疗等方面具有广泛的应用。
纳米粒子可以通过改变其表面性质，实现药物的靶向输送，提高治疗效果。
此外，纳米技术还可以用于制备新型的生物传感器和生物成像技术，提高疾病的诊断精确度。
2. 材料科学领域：纳米技术在材料制备方面有着重要的应用。
通过纳米材料的合成和组装技术，可以制备出具有特殊结构和性能的材料，如纳米传感器和纳米存储器等。
此外，纳米技术还可以改变材料的力学、电学、光学等性质，提高材料的性能。
3. 能源领域：纳米技术在能源转换和储存领域具有广泛应用。
通过纳米材料的设计和制备，可以提高太阳能电池的效率和储能设备的性能。
此外，纳米材料还可以用于制备新型的燃料电池和催化剂，提高能源利用效率。
4. 环境领域：纳米技术在环境治理和监测方面有着重要的应用。
纳米吸附材料可以用于污染物的吸附和去除，纳米传感器可以实现对环境污染物的快速监测。
此外，纳米技术还可以用于水处理和空气净化等方面，提高环境保护的效果。
三、纳米技术的挑战和展望虽然纳米技术在各个领域都有广泛的应用，但也面临着一些挑战。
首先，纳米材料的制备和表征技术仍然不够成熟。
其次，纳米材料的毒性和环境影响问题亟待解决。
此外，纳米技术在产业化和商业化方面还存在一定的困难。
展望未来，纳米技术将继续发展，并得到更广泛的应用。
随着纳米材料的制备和表征技术的不断突破，纳米技术的应用领域将继续扩大。
同时，人们对纳米技术的安全性和环境影响也将给予更多的关注和研究。
结论纳米技术是当前科学技术领域的热点之一，具有广泛的应用前景和经济效益。
纳米材料复习资料
1、纳米尺度是指1-100nm。
2、纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质运动和变化的科学。
3、纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术。
4、纳米材料的定义：把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下具有特殊功能的材料称为纳米材料。
从狭义上说，就是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。
5、纳米材料的分类：原子团簇，纳米颗粒与粉体（零维），纳米线与纳米管（一维），纳米带（二维），纳米薄膜和纳米涂层（二维），纳米固体材料，纳米复合材料(三维)。
6、纳米固体材料是具有纳米特征结构的固体材料。
7、纳米复合材料：增强相为纳米颗粒、纳米晶须、纳米晶片、纳米纤维的复合材料。
8、原子团簇是指几个至几百个原子的聚集体。
9、纳米材料的结构缺陷有三种类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷。
10、纳米材料具有高比例的内界面，包括晶界，相界，畴界。
11、研究纳米的重要工具扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。
12、化学气相反应法制备纳米微粒包括：气相分解法，气相合成法，气—固反应法。
13、液相法制备纳米微粒分为：沉淀法，水热法，溶胶凝胶法，冷冻干燥法，喷雾法。
14、在制备氧化物薄膜的溶胶—凝胶方法中，有浸渍提拉法、旋覆法、喷涂法及简单的刷涂等。
15、纳米薄膜的制备方法包括物理法包括：真空蒸发制膜，分子束外延制膜，溅射制膜。
化学法包括：化学气相沉积，溶胶-凝胶法，电镀法。
16、光致发光指在一定波长光照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程。
仅在激发过程中发射的光为荧光。
在激发停止后还继续发射一定时间的光为磷光。
17、1988年，法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现，微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化，其变化的幅度比通常高十几倍，他把这种效应命名为巨磁电阻效应。
18、纳米粒子体积极小，所包含的原子数很少。
纳米材料与技术期末考试复习
2017年《纳米材料与技术》期末复习一、填空题（每空格0.5分，共15分）二、选择题（单项，每题1分，共15分）第一章：纳米科学技术概论一、纳米科学技术的发展历史——1、1959年12月，美国物理学家费曼在加州理工学院召开的美物理学会会议上作了一次富有想象力的演说“最底层大有发展空间”，费曼的幻想点燃纳米科技之火。
2、1981年比尼格与罗勒尔发明了看得见原子的扫描隧道显微镜（STM）。
3、1989年在美国加州的IBM实验内，依格勒博士采用低温、超高真空条件下的STM操纵着一个个氙原子，实现了人类另一个幻想——直接操纵单个原子。
4、1991年，日本的饭岛澄男教授在电弧法制备C60时，发现氩气直流电弧放电后的阴极碳棒上发现了管状结构的碳原子簇，直径约几纳米，长约几微米碳纳米管。
5、1990年在美国东海岸的巴尔的摩召开第二届国际STM会议的期间，召开了第一届国际纳米科学技术会议，该会议标志纳米科学技术的诞生。
二、纳米科学技术基本概念——纳米、纳米技术及其分支、纳米科学技术及其分支：纳米技术主要包括纳米材料的制造技术、微机械和微电机的制造技术、纳米器件的制造技术和纳米生物器件及纳米药物的制造技术。
1993年，国际纳米科技指导委员会将纳米科学技术划分为6个分支学科，分别是纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学。
纳米组装体系是以纳米颗粒或纳米丝、纳米管及纳米尺寸的孔洞为基本单元在一维、二维和三维空间组装排列成具有纳米结构的体系。
根据纳米结构体系构筑过程中的驱动力是靠外因，还是靠内因来划分，大致可分为两类:一是人工纳米结构组装体系，二是纳米结构自组装体系。
第二章：纳米材料学一、纳米材料的分类：❶按功能分为半导体纳米材料、光敏型纳米材料、增强型纳米材料和磁性纳米材料；❷按属性分为金属纳米材料、氧化物纳米材料、硫化物纳米材料、碳（硅）化合物纳米材料、氮（磷）等化合物纳米材料、含氧酸盐纳米材料、复合纳米材料。
部编版四年级语文下册《纳米技术就在我们身边》复习
部编版四年级语文下册《纳米技术就在我们身边》复习一、看拼音写词语，再用横线画出轻声音节，用波浪线画出零声母音节。
lǒng zhào pú tao hén jìbào fùào mìkòng xìqiú ráo yǎn hù二、为带点字选择正确的读音，用“√”标出。
稻穗．（huìsuì）霸．占（bàɡē）蒙昧．（wèi mèi）霎．时（shàjiē）轰隆．（lōnɡlónɡ）挣．扎（zhāzhá）茎．叶（jīnɡjìnɡ）均匀．（jūn yūn）空．隙（kōnɡkònɡ）蜗．牛（wō wā）挖掘．（juéqū）抛．出（pāo pō）三、辨字组词。
爬（_________）峰（_________）顶（_________）辫（_________）抓（_________）锋（_________）项（_________）瓣（_________）通（_________）纪（_________）气（_________）级（_________）勇（_________）记（_________）汽（_________）极（_________）四、把下列词语补充完整，并选词填空。
左（___）右（___）（___）（___）不解若（___）所（___）铁面（___）（___）深（___）简（___）斩（___）截（___）（___）（___）高远（___）（___）报国（___）（___）不阿1.母亲在岳飞背上刻了“（___）”四个大字。
2.包拯（___），深受百姓爱戴。
3.和“东张西望”意思相近的词语是（___）。
五、选词填空。
希望凝望眺望渴望（1）小人鱼向东方（________），等待着晨曦的出现。
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纳米技术就是一门交叉性很强得综合学科,研究得内容涉及现代科技得广阔领域。
纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。
这七个相对独立又相互渗透得学科与纳米材料、纳米器件、纳米尺度得检测与表征这三个研究领域。
纳米材料得制备与研究就是整个纳米科技得基础。
其中,纳米物理学与纳米化学就是纳米技术得理论基础,而纳米电子学就是纳米技术最重要得内容。
从迄今为止得研究来瞧,关于纳米技术分为三种概念:第一种,就是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造得机器》一书中提出得分子纳米技术。
根据这一概念,可以使组合分子得机器实用化,从而可以任意组合所有种类得分子,可以制造出任何种类得分子结构。
这种概念得纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术得极限。
也就就是通过纳米精度得"加工"来人工形成纳米大小得结构得技术。
这种纳米级得加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。
现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这就是因为,如果把电路得线幅逐渐变小,将使构成电路得绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。
此外,还有发热与晃动等问题。
为了解决这些问题,研究人员正在研究新型得纳米技术。
第三种概念就是从生物得角度出发而提出得。
本来,生物在细胞与生物膜内就存在纳米级得结构。
DNA分子计算机、细胞生物计算机得开发,成为纳米生物技术得重要内容。
2、纳米技术得发展史1993年,第一届国际纳米技术大会(INTC)在美国召开,将纳米技术划分为6大分支:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术与纳米计量学,促进了纳米技术得发展。
由于该技术得特殊性,神奇性与广泛性,吸引了世界各国得许多优秀科学家纷纷为之努力研究。
纳米技术一般指纳米级(0、1一100nm)得材料、设计、制造,测量、控制与产品得技术。
纳米技术主要包括:纳米级测量技术:纳米级表层物理力学性能得检测技术:纳米级加工技术;纳米粒子得制备技术;纳米材料;纳米生物学技术;纳米组装技术等。
灵感来源纳米技术得灵感,来自于已故物理学家理查德·费曼1959年所作得一次题为《在底部还有很大空间》得演讲。
这位当时在加州理工大学任教得教授向同事们提出了一个新得想法。
从石器时代开始,人类从磨尖箭头到光刻芯片得所有技术,都与一次性地削去或者融合数以亿计得原子以便把物质做成有用得形态有关。
费曼质问道,为什么我们不可以从另外一个角我国得纳米先锋1993年,中国科学院北京真空物理实验室自如地操纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿;1996年底,舟山普陀升兴公司与中科院固体物理研究所合作,成功开发了纳米家庭得重要一员--纳米SiO2,使我国成为继美、英、日、法国后,国际上第五个能批量生产此产品得国家;1997年9月北京大学成立了纳米科技研究中心,目前该中心已取得多项高水平得研究成果,有些方面已达到国际先进水平。
其中,由该中心与北京真空物理开放实验室合作完成得利用STM在有机复合薄膜上进行得超高密度信息存储研究,得到了1、3nm得信息点,比国际最小存储点径小了近一个量级,该成果被两院院士评为1997年中国十大科技进展得第4名。
1991年,科学家发现了一种典型得人造纳米材料--碳纳米管,但它得结构具有多层壁、单壁等多种形态。
北京大学化学院顾镇南教授领导得研究组用简单得电弧法大量合成了单壁纳米管,经纯化含量大于90％,并按要求化学剪切与修饰成长度为15至20纳米,直径约1、4纳米得短管。
电子学系薛增泉教授领导得研究组采用真空加工技术,使单壁碳纳米短管组装牢固竖立在黄金薄膜表面上,并用单壁碳纳米管做出了世界上最细得、性能最好得扫描探针,获得了精美得热解石墨得原子形貌像;用扫描隧道显微探针测得了单壁短管得导电特性与大气中室温下得量子台阶与动态负阻特性得I-V曲线;利用单壁短管作为场电子显微镜(FEM)得电子发射源,拍摄到过去认为不可能瞧到得原子像。
1997年12月,青岛化工学院纳米材料研究所崔作林、张志琨教授主持发明得“高熔点纳米金属催化剂得制备方法”荣获国家技术发明奖二等奖,这就是迄今我国纳米科技领域获得得最高等级得国家级奖励;1998年,清华大学范守善小组成功地制备出直径为3－50纳米、长度达微米量级得氮化镓半导体一维纳米棒,使我国在国际上首次把氮化镓制备成一维纳米晶体;1998年,美国《科学》杂志上刊登了我国科学家得论文。
我国科学家用非水热合成法,制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为“稻草变黄金--从四氯化碳制成金刚石;”1999年,中国科学院物理研究所解思深研究员率领得科研小组,不仅合成了世界上最长得“超级纤维”碳纳米管,创造了一项“3毫米得世界之最”,而且合成出世界上最细得碳纳米管;1999年上半年,北京大学纳米技术研究取得重大突破,电子学系教授薛增泉领导得研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上最细且性能良好得扫描隧道显微镜用探针。
1999年,中科院金属研究所成会明博士合成出高质量得碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃上世界先进水平。
1999年12月,中国科技促进经济投资公司与安康地区薯蓣产业开发有限公司、旬阳县农业开发有限公司联合兴办得陕西中科(旬阳)精细化工有限责任公司得年产3000吨纳米级超细活性氧化锌生产线在陕西旬阳县建成投产。
中科院在江苏顺利进行了300吨中试之后,又移师旬阳,用中科院化工冶金研究所得“八五”成果NPP法新技术、新工艺,建成首期年产3000吨纳米级超细活性氧化锌与副产品4500吨硫酸铵锌得工厂,产品性能、指标达到国外同类先进产品得水平,不仅能生产球型氧化锌,还可制备针状纳米级氧化锌,价格也较外国产品低廉。
中科院利用高新技术开发西部资源得这一创新项目,使我国纳米材料得研发水平跻身世界先进行列。
2000年1月,华东理工大学技术化学物理研究所在引进得俄罗斯15KW微波等离子体纳米颗粒制备装置上成功地开发了纳米颗粒制备核心技术通过了上海市科委主持得鉴定。
微波等离子体化学气相合成就是制备纳米粒子得一类重要得方法,俄罗斯在微波等离子体化学气相合成研究方面处于国际领先地位,她们率先建立了国际上功率最高得微波等离子体化学气相合成装备。
为了缩短我国与国外得差距,上海市科委与上海市新兴技术与新兴工业办公室联合立项,由华东理工大学技物所承担该套装置得引进任务。
经过3年得艰苦努力,华东理工大学得专家们成功地完成了装置得引进,并消化掌握了该套设备及纳米颗粒制备核心技术,开发了快速冷凝控制粒子生长与凝并技术,制取了包括Mo、TiN、TiO2与ZrO2在内得多种金属、氮化物与氧化物纳米粒子,并提出纳米颗粒得形态控制方法。
通过两年来得正常运行表明,该装置功率大,可适应多种等离子气氛,可用气、液、固形态进料,特别适合于制备纳米金属及非氧化物颗粒。
3、纳米材料纳米材料:当物质到纳米尺度以后,大约就是在0、1—100纳米这个范围空间,物质得性能就会发生突变,出现特殊性能。
这种既具不同于原来组成得原子、分子,也不同于宏观得物质得特殊性能构成得材料,即为纳米材料。
如果仅仅就是尺度达到纳米,而没有特殊性能得材料,也不能叫纳米材料。
过去,人们只注意原子、分子或者宇宙空间,常常忽略这个中间领域,而这个领域实际上大量存在于自然界,只就是以前没有认识到这个尺度范围得性能。
第一个真正认识到它得性能并引用纳米概念得就是日本科学家,她们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子,并通过研究它得性能发现:一个导电、导热得铜、银导体做成纳米尺度以后,它就失去原来得性质,表现出既不导电、也不导热。
磁性材料也就是如此,像铁钴合金,把它做成大约20—30纳米大小,磁畴就变成单磁畴,它得磁性要比原来高1000倍。
80年代中期,人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化得细小微粒得尺寸在0、1微米以下(注1米=100厘米,1厘米=10000微米,1微米=1000纳米,1纳米=10埃),即100纳米以下。
因此,颗粒尺寸在1～100纳米得微粒称为超微粒材料,也就是一种纳米材料。
纳米金属材料就是20世纪80年代中期研制成功得,后来相继问世得有纳米半导体薄膜、纳米陶瓷、纳米瓷性材料与纳米生物医学材料等。
纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material),就是指其结构单元得尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。
由于它得尺寸已经接近电子得相干长度,它得性质因为强相干所带来得自组织使得性质发生很大变化。
并且,其尺度已接近光得波长,加上其具有大表面得特殊效应,因此其所表现得特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现得性质。
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子(nano particle)组成。
纳米粒子也叫超微颗粒,一般就是指尺寸在1～100nm间得粒子,就是处在原子簇与宏观物体交界得过渡区域,从通常得关于微观与宏观得观点瞧,这样得系统既非典型得微观系统亦非典型得宏观系统,就是一种典型得介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应与宏观量子隧道效应。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异得特性,即它得光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面得性质与大块固体时相比将会有显著得不同。
纳米技术得广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。
其中纳米材料技术着重于纳米功能性材料得生产(超微粉、镀膜、纳米改性材料等),性能检测技术(化学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能)。
纳米加工技术包含精密加工技术(能量束加工等)及扫描探针技术。
纳米材料具有一定得独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学得观点来描述它得行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10得9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显得差异。
纳米粒子异于大块物质得理由就是在其表面积相对增大,也就就是超微粒子得表面布满了阶梯状结构,此结构代表具有高表面能得不安定原子。
这类原子极易与外来原子吸附键结,同时因粒径缩小而提供了大表面得活性原子。
就熔点来说,纳米粉末中由于每一粒子组成原子少,表面原子处于不安定状态,使其表面晶格震动得振幅较大,所以具有较高得表面能量,造成超微粒子特有得热性质,也就就是造成熔点下降,同时纳米粉末将比传统粉末容易在较低温度烧结,而成为良好得烧结促进材料。
一般常见得磁性物质均属多磁区之集合体,当粒子尺寸小至无法区分出其磁区时,即形成单磁区之磁性物质。