纳米材料直径一般为1—100nm。
纳米为长度单位,一纳米等于一百万分之一毫米。由纳米量级(1纳米—50纳米)的超微粒所构成的固体物质,具有高强度和高韧性、高比热和热膨胀、高导电率和扩散率、高磁化率和高矫顽力、强电磁波吸收能力等。可制备高性能陶瓷和特种合金、催化材料、传感器材料以及红外吸收材料等。
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
物质的尺度加工到1~100nm,它的物理性质或者化学性能与较大尺度时相比,会发生变化,这些物质组成的材料称为“纳米材料”。
纳米材料在声、光、电、磁、热、力学等性能呈现出“新奇”的现象。随着颗粒尺寸
变小,在一定条件下会引起颗粒性质改变。由此引起的宏观物理性质的变化称为“小尺
寸效应”。纳米材料小尺寸效应主要表现在如下方面:
1.特殊光学性质:所有金属在纳米状态时都呈现黑色。尺寸越小颜色愈黑,银白色的铂变成铂黑,金属铬变成铬黑。金属超微颗粒对光的反射率很低,通常低于l%,约几微米厚度就能完全消光。利用此特性可制造高效率光热、光电转换材料,以很高效率将太阳能转变为热能、电能。还可用于红外敏感元件、红外隐身技术等。
2.特殊热学性质:通常晶体具有固定的熔点,当晶体达到纳米尺寸时却截然不同。例如:金的熔点为1064℃,而直径为10nm的金粉熔点降低到940℃,直径为5nm的金粉熔点降低到830℃。此特性可应用于粉末冶金工业。