大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于纳米材料的特征的问题,于是小编就整理了5个相关介绍纳米材料的特征的解答,让我们一起看看吧。
纳米材料的性质?
纳米材料的特性
由于纳米材料晶粒极小,表面积特大,在晶粒表面无序排列的原子分数远远大于
晶态材料表面原子所占的百分数,导致了纳米材料具有传统固体所不具备的许多特殊
基本性质,如体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效
应等,从而使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、强氧化性、超顺磁性及吸收
光谱表现明显的蓝移或红移现象等。除上述的基本特性,纳米材料还具有特殊的光学
性质、催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学性质
和特殊的物理机械性质。
纳米材料的微观结构特点是什么?
纳米材料的微观结构特点是。
纳米材料的结构:纳米材料是处于亚稳态的物质,比表面积大,粒径小,表面原子比例高,具有独特的电子运动状态和表面效应,表现出宏观量子隧道效应和量子尺寸效应,这些结构上的特点使纳米材料具有很多优良的特性
什么是纳米材料?
纳米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,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。
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的特性,即它的稀土纳米材料光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
什么是纳米材料,纳米数量级?
答案是:纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围(1nm~100nm)或由他们作为基本单元构成的材料。这是指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。例如粒子直径为10纳米时,微粒包含4000个原子,表面原子占40%;粒子直径为1纳米时,微粒包含有30个原子,表面原子占99%。
纳米数量级,即为纳米尺度,是指可以用纳米来衡量的事物的度量尺度,是10的负9次幂到10的负7次幂范围内的尺度。
三维纳米材料特点?
1、表面与界面效应
主要原因就在于直径减少,表面原子数量增多。再例如,粒子直径为10纳米和5纳米时,比表面积分别为90米2/克和180米2/克。如此高的比表面积会出现一些极为奇特的现象,如金属纳米粒子在空中会燃烧,无机纳米粒子会吸附气体等等。
2、小尺寸效应
当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。例如,铜颗粒达到纳米尺寸时就变得不能导电;绝缘的二氧化硅颗粒在20纳米时却开始导电。再譬如,高分子材料加纳米材料制成的刀具比金钢石制品还要坚硬。利用这些特性,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能,此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等等。
3、量子尺寸效应
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。例如,有种金属纳米粒子吸收光线能力非常强,在1.1365千克水里只要放入千分之一这种粒子,水就会变得完全不透明。
4、宏观量子隧道效应
微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应,它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化,这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。
到此,以上就是小编对于纳米材料的特征的问题就介绍到这了,希望介绍关于纳米材料的特征的5点解答对大家有用。