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（1）表面效应：表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随原子粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化[4]。当粒径减少到纳米量级时，纳米粒子表面原子数增多，表面原子配位数不足，极容易与其它原子结合而稳定，使粒子存在很大的化学活性。由于纳米粒子存在表面效应，因而产生粒子表面过剩电荷、电荷载流子的相互作用、粒度控制等研究课题[5]。 源^自·751{文·论[文'网]www.751com.cn
（2）小尺寸效应（或体积效应）[6]：颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。这是由于决定物质性质的正是纳米层次（介于物质宏观结构与微观原子、分子结构之间的层次）的有限分子组装起来的集合体[7]。解释了银的常规熔点为670 ℃，而超微银颗粒的熔点可低于100 ℃，这将对粉末冶金工业有利；鸽子、海豚等以及生活在水中的趋磁细菌等生物体在磁场导航下能辨别方向，具有回归的本领；纳米陶瓷材料较普通陶瓷材料具有良好的韧性。
（3）量子尺寸效应[8]：量子尺寸效应是指对于超微颗粒而言，大块材料中连续的能带将分裂为分立的能级，能级间的间距随颗粒的减小而增大，其热能、电场能或磁场能就会呈现出反常特性，如高度光学非线性、特异性催化和光催化性质、强氧化性和还原性[9]。
（4）宏观量子隧道效应：量子隧道效应一般是一种微观现象，它是从粒子具有波粒二象性的观点出发的，解释粒子能够穿越比总能量高的势垒。近年来，人们发现一些宏观量也具有隧道效应，它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化。宏观量子隧道效应限定了磁带、磁盘信息存储的时间极限[10] ，因此其研究对发展微电子器件将具有重要的理论和实践意义。
（5）介电限域效应：随着纳米粒径的减小，比表面积增加，其表面状态的改变将引起微粒性质的变化。纳米材料与介质的介电常数相差越大，效应越明显，吸收光谱红移越大。近年来，在纳米Al2O3、Fe2O3、SnO2中均观察到红外振动吸收[11]。
1.1.3 纳米材料的应用
纳米材料由于其奇异特性，因而表现常规材料所没有特殊性能，使其在很多方面获得广泛应用[12]。
在工业生产方面应用，纳米材料在机械工业、催化工业、能源工业、涂料及航空航天工业等都具有广泛应用。例如，在金属陶瓷基体中加入纳米TiN、AlN细化晶粒，大幅度提高刀具材料的强度、硬度和断裂韧性，提高产品的质量；纳米TiO2在可见光照射下对碳氢化合物（包括油污、细菌等）有催化作用，使其进一步氧化成气体或者是很容易擦掉的物质； ZnO/ TiO2复合纳米材料运用于燃料敏化太阳电池，能提高染料敏化太阳电池的光电效率[13]；纳米材料不仅可以应用在航空发动机叶片等构件，提高使用寿命，还可以由纳米材料采用先进的微机电集成技术整合制造纳米卫星。
在信息产业方面应用,纳米材料的量子效应将突破传统电子的限制，提供不同于传统器件的全新功能，对信息产业和其他相关产业产生深刻影响。美国威斯康大学制造出可容纳单个电子的量子点，一个针尖上可容纳几十亿个量子点，为研制智能电脑带来希望[14]。
在环保上的应用，纳米材料可以处理日常生活中的废气、废水和废物。例如，以纳米钛酸钴作为催化活体添加到石油中，催化后含硫量小于0.01%，可以大大减少工业中汽油、柴油燃烧时产生二氧化硫气体的排放；利用锰氧化物纳米材料作为吸附剂，具有很好的吸附脱色能力，代替传统的处理染料废水方法中存在的弊端[15]；纳米TiO2可以降解城市垃圾，其速度是常规大颗粒TiO2的10倍以上[16]。