| 纳米是一种长度单位，1纳米（nm）等于十亿分之一米，相当于头发丝直径的10万分之一。所谓纳米材料，是指粒径在1-100纳米范围内的超微颗粒及其致密的聚集体，以及由纳米微晶所构成的材料，包括金属、非金属、有机、无机和生物等多种粉末材料。纳米材料的原子排列方式有别于常态，正是由于纳米材料这种特殊的结构，使之产生小尺寸效应和表面效应，从而具有传统材料所不具备的独特的光、电、磁、热、声、力等物理性质，以及特异的化学性质和生物学性质。 |
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1. 小尺寸效应
随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变。由颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质的变化称为小尺寸效应。对纳米颗粒而言尺寸变小，同时其比表面积（表面积与体积之比）亦显著增加，从而磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化，产生一系列新奇的性质。 |
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2. 表面效应
球形颗粒的比表面积与直径成反比，随着颗粒直径的变小，比表面积将会显著增加，说明表面原子所占的百分比显著增加。例如，直径大于0.1微米的颗粒表面效应可忽略不计，而当尺寸小于0.1微米时，其表面原子百分比急剧增长。粒径为10nm颗粒的表面积可高达90m2/g，这时的表面效应将不容忽略。粒子直径减小到纳米级，不仅引起表面原子数的迅速增加，而且纳米粒子的表面能也会迅速增加。这主要是因为处于表面的原子数较多，表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不同所引起的。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其它原子相结合而稳定下来，故具有很强的化学活性。 |
