1樓：慎墨莊彥
什麼是奈米材料？
奈米(nm)和米、微米等單位一樣，是一種長度單位，一奈米等於十的負九次方米，約比化學鍵長大一個數量級。奈米科技是研究由尺寸在0.1至100奈米之間的物質組成的體系的運動規律和相互作用以及可能的實際應用中的技術問題的科學技術。
可衍生出奈米電子學、機械學、生物學、材料學加工學等。
奈米材料是指三維空間尺度至少有一維處於奈米量級(1-100nm)的材料，它是由尺寸介於原子、分子和巨集觀體系之間的奈米粒子所組成的新一代材料。由於其組成單元的尺度小，介面佔用相當大的成分。因此，奈米材料具有多種特點，這就導致由奈米微粒構成的體系出現了不同於通常的大塊巨集觀材料體系的許多特殊性質。
奈米體系使人們認識自然又進入一個新的層次，它是聯絡原子、分子和巨集觀體系的中間環節，是人們過去從未探索過的新領域，實際上由奈米粒子組成的材料向巨集觀體系演變過程中，在結構上有序度的變化，在狀態上的非平衡性質，使體系的性質產生很大的差別，對奈米材料的研究將使人們從微觀到巨集觀的過渡有更深入的認識。
奈米材料的特點？
當粒子的尺寸減小到奈米量級，將導致聲、光、電、磁、熱效能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的ii-vi族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。
按照這一原理，可以通過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。我們知道物質的種類是有限的，微米和奈米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但通過控制製備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，通過奈米技術得到了全新的材料。
奈米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對奈米體材料，我們可以用「更輕、更高、更強」這六個字來概括。「更輕」是指藉助於奈米材料和技術，我們可以製備體積更小效能不變甚至更好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。
第一臺計算機需要三間房子來存放，正是藉助與微米級的半導體制造技術，才實現了其小型化，並普及了計算機。無論從能量和資源利用來看，這種「小型化」的效益都是十分驚人的。「更高」是指奈米材料可望有著更高的光、電、磁、熱效能。
「更強」是指奈米材料有著更強的力學效能(如強度和韌性等)，對奈米陶瓷來說，奈米化可望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出與金屬等材料類似的塑性。
奈米材料具有哪些特性？
2樓：漫閱科技
因為奈米材料集中了小尺寸、結構複雜和相互作用強等特點，用奈米材料做成的物質，可能會產生我們想像不到的新的物理和化學現象。在奈米級尺寸下，物質所具有的性質與它們在通常狀態下的性質大不一樣。
首先，超微顆粒的表面與大塊物體表面十分不同，這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動形成各種形狀(如立方八面體、十面體、二十面體結晶等)，因此這時物質既不同於一般固體，又不同於液體，是一種準固體。
第二，超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬超微顆粒會迅速氧化而燃燒。
第三，具有特殊的光學性質。金屬超微顆粒對光的反射率很低，通常可低於1％。
第四，具有特殊的熱學性質。固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點是固定的，超細微化後卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10奈米量級時尤為顯著。例如，銀的常規熔點為670攝氏度，而超微銀顆粒的熔點可低於100攝氏度。
第五，具有特殊的磁學性質。人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有迴歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤，生活在水中的趨磁細菌依靠它遊向營養豐富的水底。
第六，具有特殊的力學性質。陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由奈米超微顆粒壓制成的奈米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為奈米材料具有大的介面，介面的原子排列是相當混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。
研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等奈米材料構成的。此外，有些奈米材料還具有超導電性等特殊效能。
奈米材料的特性是什麼？
3樓：偷偷摸摸愛上你
奈米材料的特點？
當粒子的尺寸減小到奈米量級，將導致聲、光、電、磁、熱效能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的ii-vi族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。
按照這一原理，可以通過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。我們知道物質的種類是有限的，微米和奈米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但通過控制製備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，通過奈米技術得到了全新的材料。
奈米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對奈米體材料，我們可以用「更輕、更高、更強」這六個字來概括。「更輕」是指藉助於奈米材料和技術，我們可以製備體積更小效能不變甚至更好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。
第一臺計算機需要三間房子來存放，正是藉助與微米級的半導體制造技術，才實現了其小型化，並普及了計算機。無論從能量和資源利用來看，這種「小型化」的效益都是十分驚人的。「更高」是指奈米材料可望有著更高的光、電、磁、熱效能。
「更強」是指奈米材料有著更強的力學效能(如強度和韌性等)，對奈米陶瓷來說，奈米化可望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出與金屬等材料類似的塑性。
4樓：匿名使用者
奈米材料分為兩類：奈米超微粒子（顆粒尺寸為1－100nm的超微粒子的材料）、奈米固體材料(由超微粒子組成的固體材料)
1.自組裝效應
2.小尺寸效應
3.表面效應
4.量子效應
由於內容比較多，具體請參見下面我列舉的書。
相關：奈米是一個比微米小得多的計量單位。奈米技術是指在奈米範圍內研究物質的結構及其變化規律，並應用於生產生活之中的技術。
奈米材料(nano material)，奈米材料又稱為超微顆粒材料，由奈米粒子組成。奈米粒子(nano particle)，奈米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm 間的粒子，是處在原子簇和巨集觀物體交界的過渡區域，從通常的關於微觀和巨集觀的觀點看，這樣的系統既非典型的微觀系統亦非典型的巨集觀系統，是一種典型人介觀系統，它具有表面效應、小尺寸效應和巨集觀量子隧道效應。當人們將巨集觀物體細分成超微顆粒（奈米級）後，它將顯示出許多奇異的特性，即它的光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質和大塊固體時相比將會有顯著的不同。
由於奈米微粒的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和巨集觀量子隧道效應等使得它們在磁、光、電、敏感等方面呈現常規材料不具備的特性。因此奈米微粒在磁性材料、電子材料、光學材料、高緻密度材料的燒結、催化、感測、陶瓷增韌等方面有廣闊的應用前景。
奈米材料的特點和用途
5樓：匿名使用者
當粒子的尺寸減小到奈米量級，將導致聲、光、電、磁、熱效能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的ii-vi族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。
按照這一原理，可以通過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。
我們知道物質的種類是有限的，微米和奈米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但通過控制製備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，通過奈米技術得到了全新的材料。
奈米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對奈米體材料，我們可以用「更輕、更高、更強」這六個字來概括。
「更輕」是指藉助於奈米材料和技術，我們可以製備體積更小效能不變甚至更好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。第一臺計算機需要三間房子來存放，正是藉助與微米級的半導體制造技術，才實現了其小型化，並普及了計算機。
無論從能量和資源利用來看，這種「小型化」的效益都是十分驚人的。「更高」是指奈米材料可望有著更高的光、電、磁、熱效能。「更強」是指奈米材料有著更強的力學效能(如強度和韌性等)，對奈米陶瓷來說，奈米化可望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出與金屬等材料類似的塑性。
奈米材料的用途：
奈米材料的應用前景是十分廣闊的，如：奈米電子器件，醫學和健康，航天、航空和空間探索，環境、資源和能量，生物技術等。我們知道基因dna具有雙螺旋結構，這種雙螺旋結構的直徑約為幾十奈米。
用合成的晶粒尺寸僅為幾奈米的發光半導體晶粒，選擇性的吸附或作用在不同的鹼基對上，可以「照亮」dna的結構，有點像黑暗中掛滿了燈籠的寶塔，藉助與發光的「燈籠」，我們不僅可以識別燈塔的外型，還可識別燈塔的結構。
簡而言之，這些奈米晶粒，在dna分子上貼上了標籤。 目前，我們應當避免奈米的庸俗化。儘管有科學工作者一直在研究奈米材料的應用問題，但很多技術仍難以直接造福於人類。
2023年以來，國內也有一些奈米企業和奈米產品，如「奈米冰箱」，「奈米洗衣機」。
這些產品中用到了一些「奈米粉體」，但冰箱和洗衣機的核心作用任何傳統產品相同，「奈米粉體」賦予了它們一些新的功能，但並不是這類產品的核心技術。
因此，這類產品並不能稱為真正的「奈米產品」，是商家的銷售手段和新賣點。現階段奈米材料的應用主要集中在奈米粉體方面，屬於奈米材料的起步階段，應該指出這不過是奈米材料應用的初級階段，可以說這並不是奈米材料的核心，更不能將「奈米粉體的應用」等同與奈米材料。
擴充套件資料：
奈米材料應用範圍
1、 天然奈米材料
海龜在美國佛羅里達州的海邊產卵，但出生後的幼小海龜為了尋找食物，卻要游到英國附近的海域，才能得以生存和長大。最後，長大的海龜還要再回到佛羅里達州的海邊產卵。如此來回約需5～6年，為什麼海龜能夠進行幾萬千米的長途跋涉呢？
它們依靠的是頭部內的奈米磁性材料，為它們準確無誤地導航。
生物學家在研究鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物為什麼從來不會迷失方向時，也發現這些生物體內同樣存在著奈米材料為它們導航。
2、 奈米磁性材料
在實際中應用的奈米材料大多數都是人工製造的。奈米磁性材料具有十分特別的磁學性質，奈米粒子尺寸小，具有單磁疇結構和矯頑力很高的特性，用它製成的磁記錄材料不僅音質、影象和訊雜比好，而且記錄密度比γ-fe2o3高几十倍。超順磁的強磁性奈米顆粒還可製成磁性液體，用於電聲器件、阻尼器件、旋轉密封及潤滑和選礦等領域。
3、 奈米陶瓷材料
傳統的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質脆，燒結溫度高。奈米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運動，因此，奈米陶瓷材料具有極高的強度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使奈米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進行冷加工。如果在次高溫下將奈米陶瓷顆粒加工成形，然後做表面退火處理，就可以使奈米材料成為一種表面保持常規陶瓷材料的硬度和化學穩定性，而內部仍具有奈米材料的延展性的高效能陶瓷。
4、奈米感測器
奈米二氧化鋯、氧化鎳、二氧化鈦等陶瓷對溫度變化、紅外線以及汽車尾氣都十分敏感。因此，可以用它們製作溫度感測器、紅外線檢測儀和汽車尾氣檢測儀，檢測靈敏度比普通的同類陶瓷感測器高得多。
5、 奈米傾斜功能材料
在航天用的氫氧發動機中，燃燒室的內表面需要耐高溫，其外表面要與冷卻劑接觸。因此，內表面要用陶瓷製作，外表面則要用導熱性良好的金屬製作。但塊狀陶瓷和金屬很難結合在一起。
如果製作時在金屬和陶瓷之間使其成分逐漸地連續變化，讓金屬和陶瓷「你中有我、我中有你」，最終便能結合在一起形成傾斜功能材料，它的意思是其中的成分變化像一個傾斜的梯子。當用金屬和陶瓷奈米顆粒按其含量逐漸變化的要求混合後燒結成形時，就能達到燃燒室內側耐高溫、外側有良好導熱性的要求。
6、奈米半導體材料
將矽、砷化鎵等半導體材料製成奈米材料，具有許多優異效能。例如，奈米半導體中的量子隧道效應使某些半導體材料的電子輸運反常、導電率降低，電導熱係數也隨顆粒尺寸的減小而下降，甚至出現負值。這些特性在大規模積體電路器件、光電器件等領域發揮重要的作用。
利用半導體奈米粒子可以製備出光電轉化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽能電池。由於奈米半導體粒子受光照射時產生的電子和空穴具有較強的還原和氧化能力，因而它能氧化有毒的無機物，降解大多數有機物，最終生成無毒、無味的二氧化碳、水等，所以，可以藉助半導體奈米粒子利用太陽能催化分解無機物和有機物。
7、奈米催化材料
奈米粒子是一種極好的催化劑，這是由於奈米粒子尺寸小、表面的體積分數較大、表面的化學鍵狀態和電子態與顆粒內部不同、表面原子配位不全，導致表面的活性位置增加，使它具備了作為催化劑的基本條件。
鎳或銅鋅化合物的奈米粒子對某些有機物的氫化反應是極好的催化劑，可替代昂貴的鉑或鈀催化劑。奈米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應的溫度從600 ℃降低到室溫。
8、 醫療上的應用
血液中紅血球的大小為6 000～9 000 nm，而奈米粒子只有幾個奈米大小，實際上比紅血球小得多，因此它可以在血液中自由活動。如果把各種有**作用的奈米粒子注入到人體各個部位，便可以檢查病變和進行**，其作用要比傳統的打針、吃藥的效果好。
奈米材料的性質，奈米材料的性質
竹珺宜慶 奈米材料高度的彌散性和大量的介面為原子提供了短程擴散途徑，導致了高擴散率，它對蠕變，超塑性有顯著影響，並使有限固溶體的固溶性增強 燒結溫度降低 化學活性增大 耐腐蝕性增強。因此奈米材料所表現的力 熱 聲 光 電磁等性質，往往不同於該物質在粗晶狀態時表現出的性質。與傳統晶體材料相比，奈米材料...
奈米材料翻譯（3），奈米材料翻譯（3）
因為全文我看過知道那些數字指的是參考資料就沒加進去超微 非常小的顆粒 硫化鉍準備 二元金屬鉍的合成，由於它的重要的物理和化學特性而成為人們關注的焦點。在半導體，顏料，冷光裝置，太陽能電池，資訊檢索器和光纖，通訊，熱電冷卻器等方面都有著出色的商業應用。硫化鉍 bi2s3 是一種直接能隙材料，eg值為1...
奈米光催化材料有哪些應用，奈米材料有什麼應用
科普中國 一 將奈米光催化材料用於可迴圈利用的水體淨化光催化織物網，適用於城市黑臭水體的治理，對水體中有毒有機物進行分解，除臭，增加水體含氧量，重新恢復自淨化能力，黑臭水變為清水。二把光催化功能織物做成窗簾 沙發坐墊 地毯等各類紡織品，賦予其優異的降解甲醛等氣體汙染物 抗菌抗紫外線等功能特性，達到淨...