1樓：匿名使用者
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，微公尺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公尺，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」是指借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。第一台計算機需要三間房子來存放，正是借助與微公尺級的半導體製造技術，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，借助與發光的「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。
2001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公尺的長途跋涉呢？
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高幾十倍。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乙個傾斜的梯子。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，可以借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。
2樓：北京創典文化
①由於顆粒非常小，就決定了它的表面積特別大。1克奈米材料的表面總和起來，可以達到幾千甚至幾萬平方公尺，這就為它進行磁化、加速化學反應等提供了充分的用武之地。②它的表面積承受的拉力特別大，從而使它的性格非常活潑，喜歡與其他物質進行化學反應。
③它的熔化溫度低，這就有可能在很低的溫度下對金屬、合金，特別是難熔的金屬的粒子進行冶煉和燒結。例如，銀的熔點為960℃，而它的奈米材料的熔點卻只有100℃，用開水就能將它熔化。④耐熱、耐腐蝕性能好，所以常用來製造火箭發動機的噴氣口。
⑤能夠提高燃料的燃燒效率，如果將超微粒子摻入到火箭燃料裡，可使燃料的燃燒效率提高幾十到上百倍，從而大大提高火箭的飛行速度，為人類去太空旅遊創造了有利條件。
奈米材料的特點和用途
3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，微公尺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公尺，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」是指借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。第一台計算機需要三間房子來存放，正是借助與微公尺級的半導體製造技術，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，借助與發光的「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。
2001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公尺的長途跋涉呢？
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高幾十倍。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乙個傾斜的梯子。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，可以借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。
奈米材料的分類有哪些，奈米材料有哪些？
奈米材料大致可分為奈米粉末 奈米纖維 奈米膜 奈米塊體等四類。其中奈米粉末開發時間最長 技術最為成熟，是生產其他三類產品的基礎。奈米材料有哪些？奈米材料大致可分為奈米粉末 奈米纖維 奈米膜 奈米塊體等四類。1 奈米陶瓷 利用奈米技術開發的奈米陶瓷材料是利用奈米粉體對現有陶瓷進行改性，通過往陶瓷中加入...
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