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1. 纳米材料？纳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
应指纳米超微粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减
小而大幅度地增加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子性能的变化。က 纳
米粒子的表面原子所处的晶体场环境及结合能与内部原子有所不同,存在许多悬空键,并具有不饱
和性,因而极易与其他原子相结合而趋于稳定,所以,具有很高的化学活性利用这一特性可制得具有
高催化活性和产物选择性的催化剂。
12.【纳米颗粒的表面效应—活性】超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧
化而燃烧。如果将金属铜或铝做成几个纳米的颗粒，一遇到空气就会产生激烈的燃烧，发生爆炸。
如要防止自燃，可采用表面包覆或控制氧化速度，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层，确
保表面稳定化。用纳米颗粒的粉体做成火箭的固体燃料将会有更大的推力，可以用作新型火箭的固
体燃料，也可用作烈性炸药。
13.【小尺寸效应】随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由于颗粒尺寸变
小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效。应
，尺寸变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生如下一系列新奇的性质。（1）特殊的光学性质（2）特殊的热学性质（3）特殊的磁学性质（4）特殊的力学性质超微颗
粒的小尺寸效应还表现在超导电性、介电性能、声学特性以及化学性能等方面。
—颜色特殊的光学性质：当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，
即失去了原有的富贵光泽而呈黑色。事实上，所有的金属在超微颗粒状态时都呈现为黑色。尺寸越
小，颜色越黑，银白色的铂变成铂黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很低，通常可低于1%，
大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料，可以高
效率地将太阳能转变为热能、电能。也有可能应用于红外敏感原件、红外隐身技术等。
16.【超微纳米颗粒的不稳定性】超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的。若用高倍率电
子显微镜对金超微颗粒（直径2nm）进行观察，发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会
自动形成各种形状（如立方八面体，十面体、二十面体等），它既不同于一般固体，有不同于液体，
是一种准固体。在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了沸腾状态，尺寸大于10nm后
才看不到这种颗粒结构的不稳定性。
17.【纳米微粒的熔点降低】纳米微粒的熔点比常规粉体低得多。由于颗粒小，纳米微粒的表面能
高，表面原子数多，这些原子近邻配位不全，纳米微粒间是一种非共价相互作用，活性大，纳米粒
子熔化时所增加的内能小得多，这就使得纳米微粒的熔点急剧下降。
18.【量子尺寸效应】微粒尺寸下降到一定值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为分立
能级，吸收光谱向短波方向移动，这种现象称为量子尺寸效应。
19.【宏观量子隧道效应】隧道效应是基本的量子现象之一，即当微观粒子的总能量小于势垒高度
时，该粒子仍能穿越这一势垒。近年来，人们发现一些宏观量如微颗粒的磁化强度、量子相干器件
中的磁通量及电荷也具有隧道效应，他们可以穿越宏观系统的势阱而产生变化，故称之为宏观量子
隧道效应。
20.【纳米材料的制备技术】实际上，一方面纳米加工技术是纳米科学的重要基础，另一方面纳米
加工技术中包含了许多人们尚未认识清楚的纳米科学问题。在纳米世界内，所有的加工都必须在原
子尺寸的层面上考虑一、【物理方法】1真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化
或形成等粒子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。2物理
粉碎法通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，
颗粒分布不均匀。3机械球磨法采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。二、【化学方法】1 .化学沉
淀法a) 共沉淀法b) 均匀沉淀法c) 多元醇沉淀法d) 沉淀转化法2. 化学还原法a) 水溶液还原法b)
多元醇还原法c) 气相还原法d) 碳热还原