纳米材料 纳米材料有哪些？

2020-05-14 20:31:33 来源：朵拉利品网

1, 纳米材料有哪些？

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。
1、纳米陶瓷
利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性，通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等，使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平，使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。
2、纳米粉末
又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。
3、纳米纤维
指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于：微导线、微光纤（未来量子计算机与光子计算机的重要元件）材料；新型激光或发光二极管材料等。
4、纳米膜
纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。
5、纳米块体
纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为：超高强度材料；智能金属材料等。
纳米材料一般有四大特性。其中最主要的一点是他的表面效应。纳米材料的表面效应是指固体物质尺寸减少到纳米量级时，其表面原子所占整个纳米粒子原子数的比例会睡着原子半径减小而急剧增加。随着纳米粒子变小，纳米材料的比表面积会显著增大，表面原子占比的的迅速升高。
例如氮砷纳米粒子直径变成10nm时，其表面原子占比会迅速增加，减小到1nm时，其表面原子占比达到百分之九十以上，彻底改变结构。
由于纳米粒子的表面原子的化合价通常没有达到饱和，会在其表面形成很多的悬空键，即具备极易成键的电子存在，从而使纳米粒子有很高的表面活性。
此外纳米粒子在溶液或者其他介质的表面极容易吸附大量的原子、分子、离子后，也是为了抵消大量的表面未成键的悬空键、
另外还有未经表面处理的纳米粒子非常容易自身自建填充悬空键而团聚，也属于纳米材料的表面效应。总之，表面效应引起粒子化学性质变得活泼，这就给材料研发带来了很大的化学空间。
参考资料来源：百度百科-纳米材料

2, 什么是纳米材料？

纳米是长度单位！一纳米即百万分之一毫米！
纳米材料广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或者由该尺度范围的物质为基本结构单元所构成的材料的总称。由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应，因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能。纳米材料的性能往往由量子力学决定，
欧盟委员会则将纳米材料定义为一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50%以上[1]。
根据物理形态划分，纳米材料大致可分为纳米粉末（纳米颗粒）、纳米纤维（纳米管、纳米线）、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体等五类。三维尺寸均为纳米量级的纳米粒子或人造原子被称为零维纳米材料，纳米纤维为一维纳米材料，而纳米膜（片、层）可以称为二维纳米材料，而有纳米结构的材料可以称为三维纳米材料。目前碳纳米管（carbon nanotube）是纳米科技的研究热点之一。
目前只有纳米粉末实现了工业化生产（如碳酸钙、白炭黑、氧化锌等），其它纳米材料基本上还处于实验室研究阶段。

名词解释

纳米

纳米（nm），是nanometre的译名，即为毫微米，是长度的度量单位，国际单位制符号为nm。1纳米=10的负9次方米，长度单位如同厘米、分米和米一样，是长度的度量单位。1纳米相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小的多。国际通用名称为nanometer，简写nm。

纳米材料

纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。根据2011年10月18日欧盟委员会通过的定义，纳米材料是一种由基本颗粒组成的粉状、团块状的天然或人工材料，这一基本粒的一个或多个维度尺寸在1纳米至100纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占50％以上。

颗粒

在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间，颗粒不仅指固体颗粒，还有雾滴、油珠等液体颗粒。

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