1.2　 纳米材料的介绍

1.2.1 纳米材料的基本介绍

纳米材料是纳米科学和纳米技术的基石。纳米结构科学和技术是一个广泛和跨学科的研究与开发领域，在过去几年中，全球范围内的爆炸性增长。纳米材料理论上描述了单个单元在1至1000纳米（10-9米）之间的尺寸（至少一个维度），但通常为1-100纳米的材料。纳米材料研究采用基于材料科学的纳米技术方法，利用材料计量和合成的进展，这些技术已被开发用于支持微细加工研究。具有纳米尺度结构的材料通常具有独特的光学，电子或机械性能。它有可能革新材料和产品的创建方式以及可以访问的功能的范围和性质。纳米材料正在逐渐商业化，它已经具有重大的商业影响，今后影响将会有明显的增长。来,自|优;尔`论^文/网www.youerw.com

纳米材料可以在一个维度（例如表面膜），二维（例如股线或纤维）或三维（例如颗粒）中是纳米级的。它们可以以球形，管状和不规则形状存在于单一，熔融，聚集或附聚形式中。常见类型的纳米材料包括纳米管，树枝状大分子，量子点和富勒烯。纳米材料在纳米技术领域的应用，并且与正常化学品（即银纳米，碳纳米管，富勒烯，光催化剂，碳纳米，二氧化硅）显示不同的物理化学特性。

除了光学和电子性质，许多纳米材料的新机械性能是纳米力学研究的主题。当添加到散装材料中时，纳米颗粒可以强烈地影响材料的机械性能，例如刚度或弹性。例如，传统的聚合物可以通过纳米颗粒（例如碳纳米管）来增强，从而产生可用作金属的轻质替代物的新型材料。这样的复合材料可以实现重量减轻，伴随着稳定性的提高和功能的改进。

最后，具有小粒度的纳米结构材料如沸石和石棉被用作各种关键工业化学反应中的催化剂。这种催化剂的进一步发展可以形成更有效，环保的化学方法的基础。