- 上一篇：年产60万吨对二甲苯项目的可行性研究
- 下一篇：铁酸铋粉体的制备及其光催化性能研究
纳米材料，指晶粒尺寸为纳米级（尺寸为10-9 m）的超细材料，其尺寸介于原子(分子)材料之间，通常的在1-100 nm范围内的微小固体粉末都可称为纳米材料(nanomaterial) [1]。与纳米材料有关的技术称之为纳米技术(nanotechnology) 。
从尺寸大小来说，通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1 米=100 厘米，1 厘米=10000 微米，1 微米=1 000 纳米，1 纳米=10埃），即100 纳米以下。因此，颗粒尺寸在1～100 纳米的微粒称为超微粒材料，也是一种纳米材料。与纳米材料有关的技术称为纳米技术(nanotechnology)。
对纳米体材料，我们可以用“更轻、更高、更强”六个字来概括 [2]。“更轻”指借助纳米材料技术，我们可以制备体积更小性能更好的器件，缩小器件的体积，使其更加轻盈。世界上第一台计算机需要三间房间来存放，正是由于借助了微米级的半导体制造技术，才实现其小型化，并且普及了计算机。从资源和能量的利用来看，这种“小型化”的效益是十分惊人的。“更高”指纳米材料有着更高的光、电、磁、热等性能。“更强”指纳米材料有更强的力学性能(强度和韧性等)，对于纳米陶瓷来说，通过纳米技术的应用，有望解决陶瓷过于脆性的问题，甚至表现出与金属材料类似的塑性 [3]。
纳米材料按其结构分为四类：(1)具有原子簇和原子束结构的称之为零维纳米材料；(2)具有纤维结构的称为一维纳米材料；(3)具有层状结构的称之为二维纳米材料；(4)具有多种形式的复合材料。可按化学组份分为纳米玻璃，纳米高分子，纳米金属，纳米陶瓷和纳米复合材料 [4-5]。
纳米粒子的制备方法很多，可以分为物理方法和化学方法。物理方法有：真空冷凝法、机械球磨法、物理粉碎法。化学方法有：气相沉积法、水热法、沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。
1.1.2 纳米材料的特点与分类
纳米材料是处于原子簇与宏观物质的过渡区域，是一种典型的介观系统。纳米材料包括有机，无机，金属，非金属和生物等多种颗粒材料。纳米材料与常规颗粒材料相比，由于其超细化，其表面的电子结构与晶体结构的变化，使纳米材料具有了一些奇异的物理性质与化学性质。当粒子的尺寸减至纳米量级，将会导致声、光、电、磁、热等性能出现新的特性。比如说：我们广泛研究的II-VI族半导体硫化镉，硫化镉吸收带边界和发光光谱的峰的位置就会随着晶粒尺寸的减小而显著蓝移。参照这一原理，我们通过控制晶粒尺寸的不同来得到不同能隙的硫化镉，这将很大程度上丰富材料的研究内容和研究新的用途。众所周知，物质的种类是有限的，微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉两种元素组成的，但通过控制制备条件的不同，可以得到带隙和发光性质均不同的材料。说明通过纳米技术，我们得到了全新的材料。纳米颗粒具有很大的比表面积，每克纳米材料的比表面积能够达到几百甚至上千平方米，这使得它们可以作为高活性的吸附剂和催化剂。在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。文献综述
1.1.3 纳米材料的制备与应用
纳米材料的制备方法很多。最为常见的分类是根据原料的相态来分：固相法，液相法和气相法。
(1) 液相法制备纳米材料是通过各种途径将均相溶液中的溶质与溶剂分离，溶质形成一定形状和大小的颗粒，得到所需粉末的前驱体，经过热解得到纳米微粒。
(2) 固相法制备纳米材料是通过固相到固相粉末来制备纳米粉体。基础的固相法是将金属与金属氧化物按照一定的比例充分混合，经研磨后再进行煅烧，通过发生固相反应直接制得超微粉。