纳米材料的特性.ppt

纳米材料的特性 §1. 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 纳米材料的热学性质 §2. 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 纳米材料的光学性质 §3. 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 纳米材料的电学性质 §4. 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 纳米材料的磁学性质 §5. 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 纳米材料的力学性质 §6. 纳米材料的化学性质 纳米材料的化学性质 纳米材料的化学性质 纳米材料的化学性质 纳米金属铜的超延展性 金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料，会变得十分结实，强度比一般金属高十几倍，同时又可以像橡胶一样富有弹性。 理论上纳米材料应具有很好的超塑性，须注意的是，界面数量过多虽然可能出现超塑性，但由于材料强度的下降也不能成为超塑性材料。 硬度和强度 对各种粗晶材料来说，硬度存在Hall-Petch 关系： H ＝ H0 ＋ Kd-1/2 (d：粒径) 纳米材料存在以下三种不同的规律： 1) 正Hall-Petch关系(K0)，与常规多晶材料一样，硬度随粒径的减小而增大。 2) 反Hall-Petch 关系(K0)，与常规材料相反，硬度随粒径的减小而下降。 3) 正-反混合Hall-Petch关系，存在临界晶粒尺寸dC ，当晶粒尺寸大于dC时，呈正Hall-Petch关系；反之，呈反Hall-Petch关系。 4) K随晶粒尺寸变化。 5) 偏离Hall-Petch 关系。 纳米陶瓷未经烧结的生坯强度和硬度都比常规陶瓷材料低的多，原因是致密度很低。为提高致密度，增加断裂强度，一是烧结，二是加入添加剂进一步提高烧结致密化。对二氧化钛来说，对应于同样烧结温度，纳米陶瓷硬度均高于常规陶瓷。 Super Strong Materials Mechanical strenth: ? ～ d -1/2； d: grain size 由于纳米材料的比表面积很大，界面原子数很多，界面区域原子扩散系数高，而表面原子配位不饱和性将导致大量的悬键和不饱和键等，这些都使得纳米材料具有较高的化学活性，许多纳米金属微粒室温下在空气中就会被强裂氧化而燃烧。将纳米Er和纳米Cu粒子在室温下进行压结就能够发生反应形成CuEr金属间化合物，而很多催化剂的催化效率随颗粒尺寸减小到纳米量级而显著提高，同时催化选择性也增强。 目前，关于纳米粒子的催化剂有以下几种：第一种是金属纳米粒子催化剂，主要以贵金属为主，例如Pt、Rh、Ag、Pd，非贵金属还有Ni、Fe、Co等；第二种以氧化物为载体把粒径为1～10nm的金属粒子分散到这种多孔的衬底上。衬底的种类很多，有氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化铁、沸石等；第三种是碳化钨、?-Al2O3，?-Fe2O3等纳米粒子聚合体或者分散于载体上。 Size dependent emission color of ZnS capped CdSe nanoparticles Nanomaterials in labeling High throughput multiplexed assays (‘nano bar code’) Optical tracking on a cellular level with tagged CdSe quantum dots: which gene is active? Applications of quantum dots as multimodal contrast agents in bioimaging X. Michalet, et. al., Science, 307 (