1。2。4 介电限域效应

纳米颗粒分散在异质介质中，由界面引起其体系介电增强的现象我们称之为纳米材料的介电限域效应。介电限域效主要是因为纳米粒子表面和内部局域场的增强。

总之，当材料达到纳米尺寸(0。1～100nm)时，材料某些方面的性能就会发生改变或者突变，其具有独特的物理性质和化学性质[1]。纳米材料既不同于宏观块体材料，也不同于微观的单个原子或分子。纳米尺度范围内，原子及分子相互作用，使得纳米材料表现出的宏观性质与块体材料差别很大[1]。也正因为纳米材料具有尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、以及介电限域效应，才使纳米材料呈现出很多独特的物理化学性质，也使得纳米材料拥有其特殊的魅力，吸引人们不断探索。

1。3 纳米材料的物理化学性质

1。3。1 纳米材料的光学性能

因为纳米材料具有量子尺寸效应的特点使得纳米材料具备其宏观块体不具有的独特光学性质。当材料的微粒尺寸到达到纳米级时，其对光的反射率降低幅度很大，对光的反射率就很低，很强的吸收率所以颗粒变黑。所以所有颗粒状态的氧硫族金属化合物都呈黑色，并且颗粒越小，其对光的吸收能力越强，颜色也越深。因此，可以利用纳米颗粒对光的反射率低的特性制备BiOCuCh(S ,Se)高效率光电、光热转换材料，将太阳能高效转变为电能和热能。

1。3。2 纳米材料的电学性质

纳米材料因为尺寸和体积小，并且具有较大的比表面积，比相应的块体材料的介电常数大。纳米材料的微粒尺寸降低到某一数值时，其电学性能就会发生很大变化甚至突变导体变成半导体甚至绝缘体。例如：众所周知，银是良好的导体，但是银微粒尺寸在十几纳米时，银的电阻突然升高，失去金属良好的导电性，变成半导体。而一些共价键结构的材料，比如二氧化硅，当颗粒尺寸达到十几纳米时，其电阻却大大降低。因此纳米尺寸的二氧化硅可以用来制作电子元器件。文献综述

另外纳米材料还有独特的力学性能，磁学性能，热学性能等优点，所以纳米材料广泛应用于生物，医药，军事等各个领域。

1。4 纳米材料的应用

1。4。1 生物医学领域的应用

纳米药物的研究对疾病治疗，特别是对肿瘤的治疗带来了希望。因为纳米药物本身具有的EPR效应（即实体瘤的高通透性和滞留效应）。纳米药物具有主动靶向性，也就是纳米材料表面附着靶向分子（抗体，多肽，核酸等）在纳米粒子血液运输过程中，表面分子与相应的细胞表面结合，进而在靶细胞上累计然后杀死肿瘤细胞。目前这种方法主要应用于疾病诊断携带抗体的纳米颗粒捕获到目标分子后，通过特殊的设备读取纳米颗的粒信号。现在已经有很多类似的产品，比如胶体金的试纸条，磁珠试剂盒等。

顺磁性纳米颗粒用于肿瘤热疗：原理就是超顺磁性纳米颗粒在交变磁场下可以发热，而肿瘤细胞比正常细胞耐热性要差很多。所以可以用于肿瘤热疗，也是目前研究比较新的治疗肿瘤方法，因为纳米颗粒携带药物定向传输到肿瘤细胞量积累还是有限的。

1。4。2 纳米材料在电子信息领域的应用 

在集成电路领域，随着现在芯片尺寸越做越小，硅基芯片已经到达极限了，而碳纳米管走进人们视线。其他方面比如碳纳米管做传感器，用来检测特殊气体或者分子。用碳纳米管作为AFM探针或者电子发射源，激光器等。

由于铟元素是稀土元素，自然界中铟储存是有限的，所以科学家一直在寻找能够替代ITO的材料。而碳纳米管就是很不错的选择，已经有研究出用多碳壁纳米管阵列做成的手机屏幕产品[4]。