什么是纳米材料

什么是纳米材料？
纳米（ｎｍ）是长度单位，1纳米是10－９米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，人的头发丝的直径一般为7000—8000ｎｍ，人体红细胞的直径一般为3000-5000ｎｍ，病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。

一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：
材料的特征尺寸在1-100ｎｍ之间，
材料具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

毫米
微米
纳米
皮米
纳米尺度的概念
纳米碳管－21世纪的新型碳材料
纳米碳管又叫
巴基管，碳的同素
异形体，由单层或
多层石墨片绕中心
按一定角度卷曲而
成的无缝、中空纳
米管。

纳米碳管的优点：☆高机械强度和弹性☆强度≥钢的100倍☆密度≤钢的1/6 ☆优良导体和半导体☆高比表面积单壁碳纳米管多壁碳纳米管
单壁纳米碳管的显微图
多壁纳米碳管的显微形貌
☆强吸附性能
☆优良的光学特性
纳米碳管的功能化：
1、共价功能化
A：端口功能化
B：侧壁功能化
2、非共价功能化
C：表面活化剂功能化
D：聚合物功能化
E：内腔功能化
作为储氢材料开发氢燃料电池汽车
单层碳纳米管纤维布
太空升降舱：从卫星向地球抛出一条碳纳米管场发射显示器
纳米碳管制作的缆绳，太空升降便可
美专家研制10万公里太空梯
中间相沥青基泡沫炭
中间相沥青基泡沫炭是近
几年由国内外研发的一种低密
度、高强度、高导热、高导电、
耐火、吸波、抗热冲击性能的新
型炭材料，以中间相沥青为前
驱体制备的泡沫炭，经过高温石
墨化处理后具有高的热导率，由
于它的密度小，因而比热导率是
很高的，其孔壁及其韧带具有类似高性能炭纤维的石墨化结构，表现出高的导热性能，热导率在700—1 200 W／(m·K)之间。

新型纳米功能材料——碳化硅
纳米碳化硅是高温,高频和高压等苛刻环境下理想的结构和功能材料，在航空航天、国防和原子能等领域有重要的应用。

纳米碳化硅的性能在很大程度上取决于其结构和形貌，不同的应用背景要求具有不同结构和形貌的纳米材料。

碳化硅纳米线具有良好的弹性和柔韧性，是一种比碳化硅微米晶须性能更好的金属、陶瓷和树脂复合材料增强剂；而定向排列的碳化硅纳米线具有非常低的场发射性能，是真空微电子器件的一种理想的阳极材料；纳米结构的多孔碳化硅材料具有良好的蓝光发光性能和电磁损耗性能，是一种非常有前途的蓝光发光材料和军用吸波材料。