納米貴金屬材料的特性

㈠ 納米金屬材料性能

納米材料能使一些材料的聲，電、磁、熱性等呈現出新的特性。
納米材料具有更輕、更高、更強的特點

㈡ 納米材料有哪些特點

①由於顆粒非常小，就決定了它的表面積特別大。1克納米材料的表面總和起來，可以達到幾千甚至幾萬平方米，這就為它進行磁化、加速化學反應等提供了充分的用武之地。②它的表面積承受的拉力特別大，從而使它的性格非常活潑，喜歡與其他物質進行化學反應。③它的熔化溫度低，這就有可能在很低的溫度下對金屬、合金，特別是難熔的金屬的粒子進行冶煉和燒結。例如，銀的熔點為960℃，而它的納米材料的熔點卻只有100℃，用開水就能將它熔化。④耐熱、耐腐蝕性能好，所以常用來製造火箭發動機的噴氣口。⑤能夠提高燃料的燃燒效率，如果將超微粒子摻入到火箭燃料里，可使燃料的燃燒效率提高幾十到上百倍，從而大大提高火箭的飛行速度，為人類去太空旅遊創造了有利條件。

㈢ 什麼是貴金屬納米材料

貴金屬指一些稀有昂貴的金屬材料，如金、釕、銠、鈀、鉑等昂貴金屬
納米材料指材料在一維或者多維尺度上在納米級別的材料，如納米線、納米顆粒等
貴金屬納米材料就是由這些貴金屬組成的納米材料，如納米金顆粒、納米鉑線等

㈣ 納米材料有 哪些特性

納米材料的特性
由於納米材料晶粒極小，表面積特大，在晶粒表面無序排列的原子分數遠遠大於
晶態材料表面原子所佔的百分數，導致了納米材料具有傳統固體所不具備的許多特殊
基本性質，如體積效應、表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應和介電限域效
應等，從而使納米材料具有微波吸收性能、高表面活性、強氧化性、超順磁性及吸收
光譜表現明顯的藍移或紅移現象等。除上述的基本特性，納米材料還具有特殊的光學
性質、催化性質、光催化性質、光電化學性質、化學反應性質、化學反應動力學性質
和特殊的物理機械性質。

㈤ 納米材料的特性有哪些

（1）表面與界面效應
這是指納米晶體粒表面原子數與總原子數之比隨粒徑變小而急劇增大後所引起的性質上的變化。
（2）小尺寸效應
當納米微粒尺寸與光波波長，傳導電子的德布羅意波長及超導態的相干長度、透射深度等物理特徵尺寸相當或更小時，它的周期性邊界被破壞，從而使其聲、光、電、磁，熱力學等性能呈現出「新奇」的現象。
（3）量子尺寸效應
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。
（4）宏觀量子隧道效應
微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。

㈥ 納米材料的特點和用途

納米材料的特點：

當粒子的尺寸減小到納米量級，將導致聲、光、電、磁、熱性能呈現新的特性。比方說：被廣泛研究的II-VI族半導體硫化鎘，其吸收帶邊界和發光光譜的峰的位置會隨著晶粒尺寸減小而顯著藍移。按照這一原理，可以通過控制晶粒尺寸來得到不同能隙的硫化鎘，這將大大豐富材料的研究內容和可望得到新的用途。

我們知道物質的種類是有限的，微米和納米的硫化鎘都是由硫和鎘元素組成的，但通過控制制備條件，可以得到帶隙和發光性質不同的材料。也就是說，通過納米技術得到了全新的材料。

納米顆粒往往具有很大的比表面積，每克這種固體的比表面積能達到幾百甚至上千平方米，這使得它們可作為高活性的吸附劑和催化劑，在氫氣貯存、有機合成和環境保護等領域有著重要的應用前景。對納米體材料，我們可以用「更輕、更高、更強」這六個字來概括。

「更輕」是指藉助於納米材料和技術，我們可以制備體積更小性能不變甚至更好的器件，減小器件的體積，使其更輕盈。第一台計算機需要三間房子來存放，正是藉助與微米級的半導體製造技術，才實現了其小型化，並普及了計算機。

無論從能量和資源利用來看，這種「小型化」的效益都是十分驚人的。「更高」是指納米材料可望有著更高的光、電、磁、熱性能。「更強」是指納米材料有著更強的力學性能(如強度和韌性等)，對納米陶瓷來說，納米化可望解決陶瓷的脆性問題，並可能表現出與金屬等材料類似的塑性。

納米材料的用途：

納米材料的應用前景是十分廣闊的，如：納米電子器件，醫學和健康，航天、航空和空間探索，環境、資源和能量，生物技術等。我們知道基因DNA具有雙螺旋結構，這種雙螺旋結構的直徑約為幾十納米。

用合成的晶粒尺寸僅為幾納米的發光半導體晶粒，選擇性的吸附或作用在不同的鹼基對上，可以「照亮」DNA的結構，有點像黑暗中掛滿了燈籠的寶塔，藉助與發光的「燈籠」，我們不僅可以識別燈塔的外型，還可識別燈塔的結構。

簡而言之，這些納米晶粒，在DNA分子上貼上了標簽。 目前，我們應當避免納米的庸俗化。盡管有科學工作者一直在研究納米材料的應用問題，但很多技術仍難以直接造福於人類。2001年以來，國內也有一些納米企業和納米產品，如「納米冰箱」，「納米洗衣機」。

這些產品中用到了一些「納米粉體」，但冰箱和洗衣機的核心作用任何傳統產品相同，「納米粉體」賦予了它們一些新的功能，但並不是這類產品的核心技術。

因此，這類產品並不能稱為真正的「納米產品」，是商家的銷售手段和新賣點。現階段納米材料的應用主要集中在納米粉體方面，屬於納米材料的起步階段，應該指出這不過是納米材料應用的初級階段，可以說這並不是納米材料的核心，更不能將「納米粉體的應用」等同與納米材料。

(6)納米貴金屬材料的特性擴展閱讀：

納米材料應用范圍

1、 天然納米材料

海龜在美國佛羅里達州的海邊產卵，但出生後的幼小海龜為了尋找食物，卻要游到英國附近的海域，才能得以生存和長大。最後，長大的海龜還要再回到佛羅里達州的海邊產卵。如此來回約需5～6年，為什麼海龜能夠進行幾萬千米的長途跋涉呢？它們依靠的是頭部內的納米磁性材料，為它們准確無誤地導航。

生物學家在研究鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂等生物為什麼從來不會迷失方向時，也發現這些生物體內同樣存在著納米材料為它們導航。

2、 納米磁性材料

在實際中應用的納米材料大多數都是人工製造的。納米磁性材料具有十分特別的磁學性質，納米粒子尺寸小，具有單磁疇結構和矯頑力很高的特性，用它製成的磁記錄材料不僅音質、圖像和信噪比好，而且記錄密度比γ-Fe2O3高幾十倍。超順磁的強磁性納米顆粒還可製成磁性液體，用於電聲器件、阻尼器件、旋轉密封及潤滑和選礦等領域。

3、 納米陶瓷材料

傳統的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質脆，燒結溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運動，因此，納米陶瓷材料具有極高的強度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使納米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進行冷加工。如果在次高溫下將納米陶瓷顆粒加工成形，然後做表面退火處理，就可以使納米材料成為一種表面保持常規陶瓷材料的硬度和化學穩定性，而內部仍具有納米材料的延展性的高性能陶瓷。

4、納米感測器

納米二氧化鋯、氧化鎳、二氧化鈦等陶瓷對溫度變化、紅外線以及汽車尾氣都十分敏感。因此，可以用它們製作溫度感測器、紅外線檢測儀和汽車尾氣檢測儀，檢測靈敏度比普通的同類陶瓷感測器高得多。

5、 納米傾斜功能材料

在航天用的氫氧發動機中，燃燒室的內表面需要耐高溫，其外表面要與冷卻劑接觸。因此，內表面要用陶瓷製作，外表面則要用導熱性良好的金屬製作。但塊狀陶瓷和金屬很難結合在一起。

如果製作時在金屬和陶瓷之間使其成分逐漸地連續變化，讓金屬和陶瓷「你中有我、我中有你」，最終便能結合在一起形成傾斜功能材料，它的意思是其中的成分變化像一個傾斜的梯子。當用金屬和陶瓷納米顆粒按其含量逐漸變化的要求混合後燒結成形時，就能達到燃燒室內側耐高溫、外側有良好導熱性的要求。

6、納米半導體材料

將硅、砷化鎵等半導體材料製成納米材料，具有許多優異性能。例如，納米半導體中的量子隧道效應使某些半導體材料的電子輸運反常、導電率降低，電導熱系數也隨顆粒尺寸的減小而下降，甚至出現負值。這些特性在大規模集成電路器件、光電器件等領域發揮重要的作用。

利用半導體納米粒子可以制備出光電轉化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽能電池。由於納米半導體粒子受光照射時產生的電子和空穴具有較強的還原和氧化能力，因而它能氧化有毒的無機物，降解大多數有機物，最終生成無毒、無味的二氧化碳、水等，所以，可以藉助半導體納米粒子利用太陽能催化分解無機物和有機物。

7、納米催化材料

納米粒子是一種極好的催化劑，這是由於納米粒子尺寸小、表面的體積分數較大、表面的化學鍵狀態和電子態與顆粒內部不同、表面原子配位不全，導致表面的活性位置增加，使它具備了作為催化劑的基本條件。

鎳或銅鋅化合物的納米粒子對某些有機物的氫化反應是極好的催化劑，可替代昂貴的鉑或鈀催化劑。納米鉑黑催化劑可以使乙烯的氧化反應的溫度從600 ℃降低到室溫。

8、 醫療上的應用

血液中紅血球的大小為6 000～9 000 nm，而納米粒子只有幾個納米大小，實際上比紅血球小得多，因此它可以在血液中自由活動。如果把各種有治療作用的納米粒子注入到人體各個部位，便可以檢查病變和進行治療，其作用要比傳統的打針、吃葯的效果好。

㈦ 納米材料的特性是什麼

假如給你一塊橡皮，你把它切成兩半，那麼它就會增加露在外面的表面，假如你不斷地分割下去，那麼這些小橡皮總的表面積就會不斷增大，表面積增大，那麼露在外面的原子也會增加。如果我們把一塊物體切到只有幾納米的大小，那麼一克這樣的物質所擁有的表面積就有幾百平方米，就像一個籃球場那麼大。隨著粒子的減小，有更多的原子分布到了表面，據估算當粒子的直徑為10納米時，約有20％的原子裸露在表面。而平常我們接觸到的物體表面，原子所佔比例還不到萬分之一。當粒子的直徑繼續減小時，表面原子所佔的分數還會繼續增大。如此看來，納米粒子真是敞開了胸懷，不像我們所看到的宏觀物體那樣，把大部分原子都包裹在內部。
正是由於納米粒子敞開了胸懷，才使得它具有了各種各樣的特殊性質。我們知道原子之間相互連接靠的是化學鍵，表面的原子由於沒能和足夠的原子連接，所以它們很不穩定，具有很高的活性。用高倍率電子顯微鏡對金的納米粒子進行電視攝像，觀察發現這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動形成各種形狀，它既不同於一般固體，也不同於液體；在電子顯微鏡的電子束照射下，表面原子彷彿進入了「沸騰」狀態，尺寸大於10納米後才看不到這種顆粒結構的不穩定性，這時微顆粒具有穩定的結構狀態。超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬顆粒會迅速氧化和燃燒。如果要防止自燃，可採用表麵包覆或者有意識地控制氧化速率，使其緩慢氧化生成一層極薄而緻密的氧化層。
概括一下，納米顆粒具有如下一些的特殊性質：
光學性質
納米粒子的粒徑(10～100納米)小於光波的波長，因此將與入射光產生復雜的交互作用。納米材料因其光吸收率大的特點，可應用於紅外線感測材料。當黃金被細分到小於光波波長的尺寸時，即失去了原有的富貴光澤而呈黑色。事實上，所有的金屬在超微顆粒狀態都呈現為黑色。尺寸越小，顏色愈黑，銀白色的鉑(白金)變成鉑黑，金屬鉻變成鉻黑。由此可見，金屬超微顆粒對光的反射率很低，通常可低於1％，大約幾微米的厚度就能完全消光。利用這個特性，可以將納米粒子製成光熱、光電等轉換材料，從而高效率地將太陽能轉變為熱能、電能。此外，又有可能應用於紅外敏感元件、紅外隱身技術等。
熱學性質
固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點往往是固定的，超細微化後，卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10納米量級時尤為顯著。例如，金的常規熔點為1064℃，當顆粒尺寸減小到10納米時，熔點則降低27℃，2納米時的熔點僅為327℃左右；銀的常規熔點為670℃，而超微銀顆粒的熔點則可低於100℃。因此，超細銀粉製成的導電漿料可以進行低溫燒結，此時元件的基片不必採用耐高溫的陶瓷材料，甚至可用塑料。採用超細銀粉漿料，可使膜厚均勻，覆蓋面積大，既省料又具有高質量。日本川崎制鐵公司採用0.1～1微米的銅、鎳超微顆粒製成導電漿料可代替鈀與銀等貴金屬。超微顆粒熔點下降的性質對粉末冶金工業具有一定的吸引力。例如，在鎢顆粒中附加0.1％～0.5％重量比的超微鎳顆粒後，可使燒結溫度從3000℃降低到1200～1300℃，以致可在較低的溫度下燒製成大功率半導體管的基片。
磁學性質
人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微的磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有回歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤，生活在水中的趨磁細菌依靠它游向營養豐富的水底。通過電子顯微鏡的研究表明，在趨磁細菌體內通常含有直徑約為2納米的磁性氧化物顆粒。這些納米磁性顆粒的磁性要比普通的磁鐵強很多。生物學家研究指出，現在只能「橫行」的螃蟹，在很多年前也是可以前後運動的。億萬年前螃蟹的祖先就是靠著體內的幾顆磁性納米微粒走南闖北、前進後退、行走自如，後來地球的磁極發生了多次倒轉，使螃蟹體內的小磁粒失去了正常的定向作用，使它失去了前後進退的功能，螃蟹就只能橫行了。
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製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界面，界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，因此納米陶瓷材料能表現出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。美國學者報道氟化鈣納米材料在室溫下可以大幅度彎曲而不斷裂。研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。至於金屬一陶瓷等復合納米材料，則可在更大的范圍內改變材料的力學性質，其應用前景十分寬廣。

㈧ 納米材料具有哪些特性

因為納米材料集中了小尺寸、結構復雜和相互作用強等特點，用納米材料做成的物質，可能會產生我們想像不到的新的物理和化學現象。在納米級尺寸下，物質所具有的性質與它們在通常狀態下的性質大不一樣。

首先，超微顆粒的表面與大塊物體表面十分不同，這些顆粒沒有固定的形態，隨著時間的變化會自動形成各種形狀(如立方八面體、十面體、二十面體結晶等)，因此這時物質既不同於一般固體，又不同於液體，是一種准固體。

第二，超微顆粒的表面具有很高的活性，在空氣中金屬超微顆粒會迅速氧化而燃燒。

第三，具有特殊的光學性質。金屬超微顆粒對光的反射率很低，通常可低於1％。

第四，具有特殊的熱學性質。固態物質在其形態為大尺寸時，其熔點是固定的，超細微化後卻發現其熔點將顯著降低，當顆粒小於10納米量級時尤為顯著。例如，銀的常規熔點為670攝氏度，而超微銀顆粒的熔點可低於100攝氏度。

第五，具有特殊的磁學性質。人們發現鴿子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趨磁細菌等生物體中存在超微磁性顆粒，使這類生物在地磁場導航下能辨別方向，具有回歸的本領。磁性超微顆粒實質上是一個生物磁羅盤，生活在水中的趨磁細菌依靠它游向營養豐富的水底。

第六，具有特殊的力學性質。陶瓷材料在通常情況下呈脆性，然而由納米超微顆粒壓製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界面，界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，因此表現出甚佳的韌性與一定的延展性，使陶瓷材料具有新奇的力學性質。研究表明，人的牙齒之所以具有很高的強度，是因為它是由磷酸鈣等納米材料構成的。此外，有些納米材料還具有超導電性等特殊性能。