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**粒徑在10nm以下，將迅速增加表面原子的比例。當粒徑降到1nm時，表面原子數比例達到約90%以上，原子幾乎全部集中到納米粒子的表面。由於納米粒子表面原子數增多，表面原子配位數不足和高的表面能，使這些原子易與其它原子相結合而穩定下來，故具有很高的化學活性。

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納米材料的小尺寸效應

當粒子的尺寸達到納米量級時，費米能級附近的電子能級由連續態分裂成分立能級。當能級間距大於熱能、磁能、靜電能、靜磁能、光子能或超導態的凝聚能時，會出現納米材料的量子效應，從而使其磁、光、聲、熱、電、超導電性能變化。例如，有種金屬納米粒子吸收光線能力非常強，在1.1365千克水裏只要放入千分之一這種粒子，水就會變得完全不透明。**納米材料的量子尺寸效應

當納米粒子的尺寸下降到某一值時，金屬粒子費米麵附近電子能級由准連續變為離散能級；並且納米半導體微粒存在不連續的最高被佔據的分子軌道能級和最低未被佔據的分子軌道能級，使得能隙變寬的現象，被稱為納米材料的量子尺寸效應。**螢光粉中的應用有些氧化物，如TiO2、Fe2O3、ZnO、Al2O3，當達到納米尺寸時對紫外光有強烈的吸收。亞微米TiO2對紫外光沒吸收。納米TiO2對400nm以下紫外光有強烈的吸收。納米Fe2O3對600nm以下紫外光有強烈的吸收。納米Al2O3對250nm以下紫外光有強烈的吸收。把幾種納米氧化物混到稀土螢光粉中，能有效地吸收掉有害的紫外光而不降低螢光粉的發光效率。納米材料的應用**日光燈是利用水銀的紫外線來激發管壁的螢光粉導致高亮度的照明,但紫外光對螢光粉的壽命及人體有損害。所以要進行過濾。大塊金防曬油、化妝品的應用太陽光包含光的各種波長，有可見光、紅外光、和紫外光。對人體傷害的是紫外光,300～400nm之間。所以在防曬油、化妝品中加入TiO2等納米氧化物能很好地吸收有害的射線，達到保護皮膚的目的。顆粒不能太大或太小，一般40nm,太大起不到吸收作用，太小會堵塞毛孔,影響健康。**力學性質陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由納米超微顆粒壓制成的納米陶瓷材料卻具有良好的韌性。因為納米材料具有大的介面，介面的原子排列是相當混亂的，原子在外力變形的條件下很容易遷移，因此表現出很好的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。****光學性質由於量子尺寸效應，納米半導體微粒的吸收光譜一般存在藍移現象，即吸收帶移向短波方向。例如，納米SiC顆粒和大塊SiC固體的峰值紅外吸收頻率分且是814cm-1和794cm-1。納米氮化矽顆粒和大塊Si3N4，固體的峰值紅外吸收頻率分別是949cm-1和935cm-1。光吸收率很大，所以可應用於紅外線感測器材料。**寬頻帶強吸收大塊金屬具有不同顏色的光澤，這表明它們對可見光範圍內各種顏色(波長)的光的反射和吸收能力不同。當尺寸減小到納米級時各種金屬納米微粒幾乎都呈黑色，它們對可見光的反射率極低，例如鉑金納米粒子的反射率為l％，金納米粒子的反射率小於10％。這種對可見光低反射率，強吸收率導致粒子變黑。納米粒子微米粒子大塊金**熱學性質納米材料的比熱和熱膨脹係數都大於同類粗晶材料和非晶體材料的值。因此在儲熱材料、納米複合材料的機械耦合性能應用方面有其廣泛的應用前景。**生物醫藥材料應用：納米粒子比紅血細胞（6～9nm）小得多，可以在血液中自由運動，如果利用納米粒子研製成機器人，注入人體血管內，就可以對人體進行全身健康檢查和治療，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物等，還可吞噬病毒，殺死癌細胞。在醫藥方面，可在納米材料的尺寸上直接利用原子、分子的排布製造具有特定功能的藥品納米材料粒子將使藥物在人體內的輸運更加方便。

**在我們學習和生活用品中哪些是由有機高分子材料製成的？有機高分子天然高分子：澱粉、纖維素和蛋白質等合成高分子：合成纖維、塑膠、合成橡膠**滌綸尼龍紡綸纖維織成的防彈衣腈綸腈綸**3.2.2陶瓷材料 陶瓷材料是天然矽酸鹽、鋁酸鹽礦物的燒結體。它們是一種各向同性的無晶態無機物。陶瓷材料的特點：硬度高、耐磨性好；耐高溫，耐驟冷急熱；耐酸堿腐蝕；絕緣性好。3.2.2.1陶、瓷的定義陶和瓷是按它們