1999 年 第 7～ 8 合期 跨世纪 的新材料——纳米材料 董 伟 ——／一一 t 辽宁丹 末市教 师盎 惨学 院1l8O∞) 范微 ／一 一 ( 国家磁性材料工程技术中心) 0 摘 要纳 米 材 料 是 。 世 纪 最 有 前 途 的 新 型 材 料 之 一 ， 世 界 各 国 对 这 种 新 材 料 给 予 极 大 的关 注。本 文介 绍了纳米材 料 的基本概念 、 基本 结构 特性 ， 以及 它的制备 、 表征和应用 。 关键 词纳米材料 —_ ————一 纳暮 寺 蔓 术 1959 年， 美 国著名的物理学家费因曼(R． P． Foynman) 在一次题 为“在 底部还 有大量 的余 地” 的演讲中提出一个大胆的设想： 如果有一...

　　1999 年 第 7～ 8 合期 跨世纪 的新材料纳米材料 董 伟 ／一一 t 辽宁丹 末市教 师盎 惨学 院1l8O) 范微 ／一 一 ( 国家磁性材料工程技术中心) 0 摘 要纳 米 材 料 是 。 世 纪 最 有 前 途 的 新 型 材 料 之 一 ， 世 界 各 国 对 这 种 新 材 料 给 予 极 大 的关 注。本 文介 绍了纳米材 料 的基本概念 、 基本 结构 特性 ， 以及 它的制备 、 表征和应用 。 关键 词纳米材料 _ 一 纳暮 寺 蔓 术 1959 年， 美 国著名的物理学家费因曼(R． P． Foynman) 在一次题 为“在 底部还 有大量 的余 地” 的演讲中提出一个大胆的设想： 如果有一 天能够按人们的意志安排一个个原子和分子 ， 将会产生什么样的奇迹?”今天这一美好的愿望 已经 成为现 实 ， 而创造 这一奇 迹 的就是纳 米技 术。目前人们已经能够制备包括几十个到几米乐平台 m6官方平台万 个 的纳米粒子 ， 并把它作为基本构造单元 ． 适 当 排 列成零维 的量 子点 、 一维 的量子膜 和三维 的 纳米 固体 。 而且 ， 由纳 米粒子 构成的纳米材料具 有相同物质的传统材料所不具备的奇特性能。 丰 既念 1基本概念和结构特点 1． 1基本概念 纳米材 料是 一种 介于分子与宏观常规材 料 之间的介观态材料 (me ~ scoplc stat~ materials) 。 般 指 由金属 、 金属化合物 、 无机物或聚合物 的 纳米级颗粒经压实或烧结而成的 。而纳米颗粒 是 指颗粒 尺寸 为纳米数 量 级的超 细颗粒 ， 它 的 尺度大于原子簇小于通常的微粒 ， 一般在 l nm 一～10O nm( 1nm 为十亿分之一米)之间 ， 有人称 它为超微粒 子 ( Ultra- - f i ne Particle) 。也有人 把 超微粒 范围划分为 1 nm～1O O 0 Nm。 日本 名古 屋 大 学 上 毋 良 二 教 授 认 为 ， 用 电 子 显 微 镜 (TEM )能看 到的微粒 为纳米微粒 。近年来 随着 对 纳米材 料 的深入研 究和 应用 ， 出现 了多相 复 合纳米材料 ， 即 纳米复合 材料 。 它大致包括 3 种 类型 。 一种是 00 复合 ， 即不 同成分 、 不 同相 或 者不 同种 类的纳 米粒子 复合 而 成的纳 米固体 ， 这 种复合 的纳米 粒子可 以是 金属 与金属 、 金属 与 陶瓷 、 金属与 高米乐平台 m6官方平台分 子 、 陶瓷与 陶 瓷、 陶瓷 与高 分子等构成的纳米复合体。第二种是 03 复 合 ， 即把纳米粒子分 散到 常规的三维 固体 中 ， 例 如 ， 把金 属纳 米粒 子弥散 到另 一种金 属或合金 中， 或者放入 常规 的陶瓷材料或高分子 中， 也可 将纳米 陶瓷粒 子放入 常规 的金属 、 高分子 及陶 瓷中 。 用这种方法 获得 的纳米复合材料 ， 由于它 的优越性能和广泛的应用前景， 成为当今纳米 材料 的科研热 点之 一 。第三 种是 02 复合 材 料 ， 即把 纳米粒子分散到二维薄膜材料 中， 这种 0-- 2 复合材 料 可分 为均 匀 弥散 和 非均 匀 弥散 两大类 。 1． 2结构 特点 纳米级 的颗粒是 由数 目极 少的原子或分子 组 成的原子群 或分 子群 ， 是 一种典 型 的介观 系 统。 因此 ， 从结构上看， 它是由两种组元构成的， 即材 料的体相 组元 ( 晶体原 子 ) 和界 面组元 ( 晶 界 ) 。若是常规材料 ， 截面应该是一个 完整 的晶 体 结构 ， 但对 于纳米 晶来说 ， 由于 晶粒 尺 寸 小， 界 面组元在 整个 材料 中所占 的 比例极大 ， 晶界 缺陷所占的体积比也相当大 ， 尽管每个单独的 分界面可能具有一个二维局部或局域的有序结 构 ， 但从 一个 局部 界面到 另一 个局部 界面 的周 期 不同 ， 由所有这 样的界面原子组成 的界 面 ， 其 一 维普资讯m6米乐平台 米乐官方网站