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米)。大于1微米就是通常的微粉,小于1纳米的粒子称为原子簇。
(2)纳米颗粒的形貌:纳米微粒的结晶形态多为球形或类球形,有分散的,也有链条的。纳米微粒的形貌与制备工艺密切相关。
由于制备方法不同,纳米微粒不仅粒径不同,而且形状也不同。例如,
对于纳米Cr微粒,当直径小于20纳米时,微粒基本是球形,并且成链条形状,如图(a)
所示。对于大于20纳米的
微粒,他的二维形态是正方形或矩形,如图(b)
所示。而对于粒子大于20纳米的
微粒,他的截面呈六边形,如图(c)所示。
2、纳米固体纳米固体材料是一类有广阔应用前景的新型材料它是由纳米量级的超细微粒压
制烧结而成的人工凝聚态固体。这种材料具有新型的固态结构其性质与处于晶态或非晶态的同种材料大不一样因此将它称为纳米固体材料。1963年,日本名古屋大学教授田良二首先用蒸发冷凝法获得了表面清洁的纳米粒子。1984年由德国H格莱特教授领导的小组首先研制成第一批人工金属固体Cu、Pa、Ag和Fe。同年美国阿贡实验室研制成TiO2纳米固体。纳米固体材料的主要特征是具有巨大的颗粒间界面,如5纳米颗粒所构成的固体每立方厘米将含10的九次方个晶界,原子的扩散系数要比大块材料高10的14次方到10的16次方倍,从而使得纳米材料具有高韧性。
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f纳米固体材料:一般称为纳米结构材料,简称为纳米材料,是由颗粒或晶粒尺寸为1~100
m的粒子凝聚而成的三维块体,其结构可以是晶体、非晶或准晶。结构特点:小晶粒+大界面界面特点:量大(对于510
m的固体结构,组成晶界的原子高达1550%);原子排列具有变化性、多样性;低能组态:晶界原子在压制时具有足够的移动性调整自己处于低能状态。
晶界组元:纳米材料中晶界占有很大的体积分数,因而,对纳米材料来说,晶界不仅仅是一种缺陷,更重要的是构成纳米材料的一个组元,即晶界组元,是评定纳米材料的一个重要参数。
13纳米复合材料的应用
借助于纳米材料的各种特殊性质,科学家们在各个研究领域都取得了性的突破,这同时也促进了纳米材料应用的越来越广泛化。
131在催化方面的应用
催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率r
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