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纳米材料有哪些，纳米材料分级

小知识


什么是纳米材料 纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类 。 其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟 ， 是生产其他三类产品的基础 。

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 。 它克服了工程陶瓷的许多不足 ， 并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响 ， 为代替工程陶瓷的应用开拓了新领域 。
随着纳米技术的广泛应用 ， 纳米陶瓷随之产生 ， 希望以此来克服
陶瓷材料的脆性 ， 使陶瓷具有像金属似柔韧性和可加工性 。
英国材料学家Cahn指出 ， 纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径 。 纳米耐高温陶瓷粉涂层材料是一种通过化学反应而形成耐高温陶瓷涂层的材料

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 。 可用于：高密度磁记录材料；吸波隐身材料；磁流体材料；防辐射材料；单晶硅和精密光学器件抛光材料；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；太阳能电池材料；高效催化剂；高效助燃剂；敏感元件；高韧性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷 ， 用于陶瓷发动机等）；人体修复材料；抗癌制剂等 。

纳米纤维
指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料 。 可用于：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 。 静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法 。

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 。 可用于：气体催化（如汽车尾气处理）材料；过滤器材料；高密度磁记录材料；光敏材料；平面显示器材料；超导材料等 。

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 。
哪些属于纳米材料 纳米材料一般分为：纳米微粒、纳米薄膜（多层膜和颗粒膜）、纳米固体 。
纳米微粒是纳米体系的典型代表 ， 一般为球形或类球形（与制备方法密切相关） ， 它属于超微粒子范围（1～1000nm） 。 由于尺寸小、比表面大和量子尺寸效应等原因 ， 它具有不同于常规固体的新特性 ， 也有异于传统材料科学中的尺寸效应 。 比如 ， 当尺寸减小到数个至数十个纳米时 ， 原来是良导体的金属会变成绝缘体 ， 原为典型共价键无极性的绝缘体其电阻大大下降甚至成为导体 ， 原为p型的半导体可能变为n型 。 常规固体在一定条件下其物理性能是稳定的 ， 而在纳米态下其性能就受到了颗粒尺寸的强烈影响 ， 出现幻数效应 。 从技术应用的角度讲 ， 纳米颗粒的表面效应等使它在催化、粉末冶金、燃料、磁记录、涂料、传热、雷达波隐形、光吸收、光电转换、气敏传感等方面有巨大的应用前景 。

纳米薄膜是由纳米晶粒组成的准二维系统 ， 它具有约占50%的界面组元 ， 因而显示出与晶态、非晶态物质均不同的崭新性质 。 比如 ， 纳米晶Si膜具有热稳定性好、光吸收能力强、掺杂效应高、室温电导率可在大范围内变化等优点 。 据估计 ， 纳米薄膜将在压阻传感器、光电磁器件及其它薄膜微电子器件中发挥重要作用 。

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