纳米材料全综介课件
14页1、纳米材料,纳米是啥“米”,纳米(nm),又称毫微米,如同厘米、分米和米一样,是长度的度量单位。具体地说,一纳米等于十亿分之一米的长度,相当于4倍原子大小,万分之一头发粗细;形象地讲,一纳米的物体放到乒乓球上,就像一个乒乓球放在地球上一般。这就是纳米长度的概念。 当代科学技术有认识上的盲区或人类知识大厦上存在着裂缝。裂缝的一边是以原子、分子为主体的微观世界,另一岸是人类活动的宏观世界。两个世界之间不是直接而简单的联结,存在一个过渡区-纳米世界。 几十个原子、分子或成千个原子、分子“组合”在一起时,表现出既不同于单个原子、分子的性质,也不同于大块物体的性质。这种“组合”被称为“超分子”或“人工分子”。“分子”性质,如熔点、磁性、电容性、导电性、发光性和染色及水溶性有重大变化。当“超分子“继续长大或以通常的方式聚集成大块材料时,奇特的性质又会失去,真像是一些长不大的孩子。,介于宏观与微观之间,纳米技术是单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术,是在纳米尺度内研究物质的特征和相互作用,并利用这些特性制造具有特定功能产品的高新技术。,介于宏观与微观之间,纳
2、米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1100nm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。,神通广大的纳米材料,纳米颗粒是纳米材料基元。用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”。这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。,脾气爆燥、易燃易爆的纳米金属颗粒,金属纳米颗粒表面上的原子十分活泼。实验上发现如果将金属铜或铝作成纳米颗粒,遇到空气就会激烈燃烧,发生爆炸。可用纳米颗粒的粉体做成固体火箭的燃料、催化剂,材料世界中的大力士-纳米金属块体,金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,它会变得十分结实,强度比一般金属高十几倍,同时又可以像橡胶一样富于弹性,纳米金属铜的超延展性,善变颜色的纳米氧化物材料,氧化物纳米颗粒最大的本领是在电
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