第一章1 、 纳米科学技术概念纳米科学技术就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、分子与其他类型物质得运动与变化得科学;同步在这一尺度范围内对原子、分子等进行操纵与加工得技术,又称为纳米技术。2 、 纳米材料得定义把构成相或晶粒构造得尺寸控制在 100 纳米如下得具有特殊功能得材料称为纳米材料。即三维空间中至少有一维尺寸不大于 100 nm 得材料或由它们作为基本单元构成得具有特殊功能得材料。 “功能”概念,即“量子尺寸效应”。3 、 纳米材料五个类(维度)0 维材料,1 维材料,2 维材料,体相纳米材料,纳米孔材料4 、 0、1、2 维材料定义、例子0 维材料—尺寸为纳米级(100 nm)如下得颗粒状物质。富勒烯、 胶体微粒、半导体量子点1 维材料—线径为 1—100 nm 得纤维(管)。纳米线、纳米棒、纳米管、纳米丝2 维材料—厚度为 1 — 100 nm 得薄膜。薄片、材料表面相称薄得单层或多层膜5 、 纳米材料与老式材料得重要差异尺寸:第一、这种材料至少有一种方向就是在纳米得数量级上。例如说纳米尺度得颗粒,或者就是分子膜得厚度在纳米尺度范围内。性能:第二、由于量子效应、界面效应、表面效应等,使材料在物理与化学上体现出奇异现象。例如物体得强度、韧性、比热、导电率、扩散率等完全不一样于或大大优于常规得体相材料。6 、 金属纳米粒子随粒径得减小,能级间隔增大7 、 与块体材料相比,半导体纳米团簇得带隙展宽,展宽量与颗粒尺寸成反比8 、 纳米材料得四大基本效应尺寸效应,介电限域效应,表(界)面效应,量子效应9 、 什么就是量子尺寸效应当粒子尺寸下降到某一值时,金属费米能级附近得电子能级由准持续变为离散能级得现象;纳米半导体颗粒存在不持续得最高被占据分子轨道(HOMO)与最低未被占据分子轨道能级(LUMO),能隙变宽得现象,均称为量子尺寸效应。10 、 什么就是小尺寸效应当超细颗粒得尺寸与光波波长、德布罗意波长、以及超导态得相干长度或透射深度等物理特征尺寸相称或更小时,晶体周期性得边界条件将被破坏;非晶态纳米颗粒得颗粒表面层附近原子密度减小,导致声、光、电、磁、热、力学等特性展现新得小尺寸效应 。11 、 什么就是表(界)面效应纳米微粒尺寸小,表面能高,位于表面得原子占相称大得比例。由于表面原子数增多,原子配位局限性及高得表面能,使这些表面原子具有高得化学活性,催化活性,吸附活性。表面效应就是指纳米粒子表(界)面原子数与总原子数之比随粒径得...
