1。1。2  纳米材料的分类

纳米材料有多种分类方法。按照不同的空间尺寸[1-3]，可以分为：（1）零维纳米材料，是指空间三维尺度均在纳米尺寸的范围，例如具有原子簇和原子束结构的纳米颗粒、纳米尺寸的空洞、原子团簇等。（2）一维纳米材料，是指空间中有两维处于纳米尺寸的范围，比如纳米管、纳米棒和纳米线等。（3）二维纳米材料，是指空间中有至少有一维处于纳米尺寸的范围，例如纳米片层、纳米薄膜等。（4）三维纳米材料，是指晶粒尺寸至少在一个方向上处于纳米尺度范围，比如基于上述三种低维材料所构成的致密或者非致密的固体。

按照其不同的化学成分，又可以分为：纳米金属、纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米纤维、纳米高分子。

按照不同的组成成分，又可以分为：无机纳米材料、无机纳米复合材料、有机纳米材料、有机纳米复合材料、生物纳米材料[4-5]。

1。1。3  纳米材料的特性

纳米材料的尺度已接近光的波长，并且具有大表面的特殊效应，因此其所表现出来的特性，比如熔点、磁学、光学、导热、导电特性等等，往往与该物质在整体状态时所表现的性质不同。纳米材料具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应和介电效应五大效应[6-8]。

(1)体积效应。当纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波相等或更小时，周期性的边界条件将会被破坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等相对普通粒子而言都发生了巨大的变化，这就是纳米粒子的体积效应。

(2)表面效应。表面效应是指纳米粒子表面原子数与总原子数之比随着粒径的变小反而急剧增大后所引起的性质上的变化。另外，随着粒径的减小，纳米粒子的表面积、表面能等都迅速地增加。这主要是因为粒径越小，处于表面的原子数就越多。表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。

(3)量子尺寸效应。粒子尺寸下降到一定值时，费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为：4Ef/3N。式中Ef为费米势能，N为微粒中的原子数。宏观物体的N趋向于无限大，所以能级间距趋向于零。

(4)量子隧道效应。微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。人们发现一些宏观量，比如微颗粒的磁化强度、量子相干器件的磁通量以及电荷等亦具有隧道效应，它们可以穿越宏观系统的势垒产生变化，故称为宏观的量子隧道效应。

(5)介电效应。纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。实际样品中，粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质包围起来，但是这些介质的折射率往往比无机半导体低。光照射时，由于折射率的不一致产生了界面，靠近纳米半导体表面的区域﹑纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增加了。这种局部的场强效应，对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特征有直接的影响。

这些特征使纳米材料表现出很多其他材料所不具有的优良性质，比如光、催化、化学，电学，磁学等，因而其在化工、医学、电子、生物、陶瓷等领域上有着广泛的应用前景。

1。2  金属硫化物纳米材料简介

1。3。1  金属硫化物简介

金属硫化物是指硫元素与金属元素生成的二元化合物，硫元素处于元素周期表第三周期ⅥA族，电子层结构是3S23P4,其中空的3d轨道与3s、3p的轨道能级近似，在一定的条件下，轨道d可以参与成键，表现出一些加减特征[9]：