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纳米材料包括哪些化学元素

发布时间:2023-05-23 19:00:41

A. 纳米材料的种类

按化学组成渣燃可分为:纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料。

按材料物性可分为:纳米半导体、纳米磁性衡厅材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。

按应用可分为纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米敏感材料、纳米储能材料等。

纳米材料大部分都是用人工制备的,属于人工材料,但是自然界中早就存在纳米微粒和纳米固体。例如天体的陨石碎片,人体和兽类的牙齿都是由纳米微粒构成的,而浩瀚的海洋就是一个庞大超微粒的聚集场所。

(1)纳米材料包括哪些化学元素扩展阅读:

纳米材料的物理性质和化学性质既不同于宏观物体,也不同于微观的原子和分子。当组成材料的尺寸达到纳米量级时,纳米材料表现出的性质与体材料有很大的不同咐梁隐。在纳米尺度范围内原子及分子的相互作用,强烈地影响物质的宏观性质。

物质的机械、电学、光学等性质的改变,出现了构筑它们的基石达到纳米尺度。例如铜的纳米晶体硬度是微米尺度的5倍,脆性的陶瓷成为易变形的纳米材料,半导体量子阱、量子线和量子点器件的性能要比体材料的性能好得多;

当晶体小到纳米尺寸时,由于位错的滑移受到边界的限制而表现出比体材料高很多的硬度;纳米光学材料会有异常的吸收;体表面积的变化使得纳米材料的灵敏度比体材料要高得多;当多层膜的单层厚度达到纳米尺寸时会有巨磁阻效应等。

纳米材料之所以能具备独到的特性,是当组成物质中的某一相的某一维的尺度缩小至纳米级,物质的物理性能将出现根本不是它的任一组分所能比拟的改变。

B. 纳米材料有哪些

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四氏液类。

1、纳米陶瓷

利用纳米技术开发的纳米陶瓷材料是利用纳米粉体对现有陶瓷进行改性,通过往陶瓷中加入或生成纳米级颗粒、晶须、晶片纤维等,使晶粒、晶界以及他们之间的结合都达到纳米水平,使材料的强度、韧性和超塑性大幅度提高。

2、纳米粉末

又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。

3、纳米纤维

指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可雹辩用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。

4、纳米膜

纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。

5、纳米块体

纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

(2)纳米材料包括哪些化学元素扩展阅读

纳米材料一般有四大特性。其中最主要的一点是他的表面效应。纳米材料的表面效应是指固体物质尺寸减少到纳米量级时,其表面原子所占整个纳米粒子原子数的比例会睡着原子半径减小而急剧增加。随着纳米粒子变小,纳米材料的比表面积会显着增大,表面原子占比的的迅速升高。

例如氮砷纳米粒子直径变成10nm时,其表面原子占比会迅速增加,减小到1nm时,其表面原子占比达到百分之歼肆物九十以上,彻底改变结构。

由于纳米粒子的表面原子的化合价通常没有达到饱和,会在其表面形成很多的悬空键,即具备极易成键的电子存在,从而使纳米粒子有很高的表面活性。

此外纳米粒子在溶液或者其他介质的表面极容易吸附大量的原子、分子、离子后,也是为了抵消大量的表面未成键的悬空键、

另外还有未经表面处理的纳米粒子非常容易自身自建填充悬空键而团聚,也属于纳米材料的表面效应。总之,表面效应引起粒子化学性质变得活泼,这就给材料研发带来了很大的化学空间。

C. 高中化学纳米材料的主要成分

要看你是哪一类的纳米材料,现在无机非金属氧化物和碳材料复合的很多,非金属氧化物像氧化硅之类的,碳材料配胡像碳球、碳纳米棒、石墨烯之类的,金属氧化物也特别多多,像氧化铝、氧化锆、氧化铁、氧化锰、氧化锡等等。成分答则不同、结构不同、含量不同、制备方法不同,都会培举拦使材料功能不同。不管怎样,总有一种成分是纳米尺度的啦。

D. 纳米材料是指什么材料

广义地说,所谓纳米材料,是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度(1nm——100nm)调制的各种液体超细材料,它还包括零维的原子团蔟(几十个原子的聚集体)和纳米咐冲微粒;一维调制的纳米多层膜;二维调制的纳米微粒膜(涂层);以及三维调制的纳米相材料。非常简单地说,是会用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒做成的各种材料,其纳米颗粒的大小不应多达100纳米,而通常情况下不应多达10纳米。目前,国际上将正处于1—100nm纳米尺度范围内的AMD颗粒及其颗粒的聚集体,以及由纳米微晶所包含的材料,总称为纳米材料,还包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。  纳米材衡姿歼料按其结构可以分成四类:具备原子蔟和原子束结构的称作零维纳米材料;具备纤维册樱结构的称作一维纳米材料;具备层状结构的称作二维纳米材料;晶粒尺寸至少一个方向在几个纳米范围内的称作三维纳米材料。还有就是以上各种形式的复合材料。  按化学组份,可分成纳米金属、纳米晶体、纳米陶瓷、纳米玻璃、纳米高分子和纳米复合材料。  按材料物性,可分成纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料等。  按应用于,可分成纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医用材料、纳米脆弱材料、纳米储能材料等。

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