ope体育平台登录:纳米材料分类(纳米材料分类体系     DATE: 2021-12-20 11:30

纳米材料的种类?

按化学组成可分为: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。

扩展资料:

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。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。

参考资料来源:百度百科-纳米材料ope体育登录按照材质,可分为金属纳米材料、无机纳米材料、有机纳米材料等;

按照几何结构,可分为零维纳米材料(颗粒)、一维纳米材料(纳米管或纤维)、二维纳米材料(薄膜)、三维纳米材料(纳米块体);

按照用途,可分为功能纳米材料和结构纳米材料;

按照特殊性能,又可分为纳米润滑剂、纳米光电材料、纳米半透膜等等……大致可分为4类:纳米微粒 纳米纤维、纳米薄膜、纳米块体

纳米材料分类

纳米材料的分类都有哪些

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。

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。

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。

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: 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。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。

纳米固体是由大量纳米微粒在保持表(界)面清洁条件下组成的三维系统,其界面原子所占比例很高,因此,与传统材料科学不同,表面和界面不再往往只被看成为一种缺陷,而成为一重要的组元,从而具有高热膨胀性、高比热、高扩散性、高电导性、高强度、高溶解度及界面合金化、低熔点、高韧性和低饱和磁化率等许多异常特性,可以在表面催化、磁记录、传感器以及工程技术上有广泛的应用。

总体而言,目前对纳米材料的研究主要有两个方面。一是探索新的合成方法,发展新型的纳米材料。二是系统地研究纳米材料的性能、微结构和谱学特征等,对照常规材料探究纳米材料的特殊规律,建立描述和表征纳米材料的新概念和新理论。


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