納米材料

幾何尺寸為納米級(1nm=10-9m)。由于尺寸效應賦于材料某些新的特性或優于同類塊狀材料所具有特性的新材料。

分類納米材料按材料的形狀可分為：納米零維材料(顆粒材料)、納米一維材料(針狀、絲狀、管狀)、納米二維材料(致密膜、多孔膜)、納米三維材料(納米晶、納米顆粒堆積體、納米孔海綿體)及納米級形狀復合材料(二維+零維、三維+零維、三維+二維)。

研究方向主要包括：

(1)納米材料特性的研究。主要是納米材料的表面效應、體積效應、內部結構的研究，以及與其相關的聲、光、電、熱、磁等特性。

(2)納米材料的制備研究。

(3)應用研究。主要是集中在功能材料方面的應用開發。因為納米材料獨具微型高效的特點。所以在信息科學、航空航天、生命科學、環境治理、植物高效生長劑、醫藥等行業能發揮巨大的作用。

制備方法納米級顆粒的制備方法很多。主要有物理法、化學法、物理化學法。

(1)物理法(PVD)。主要有蒸發冷凝法、離子濺射法、高能球磨等方法。該法的優點是容易獲得納米級顆粒。但產量低、顆粒分布范圍大、容易混入雜質。

(2)化學法(CVD)。主要有化學共沉積法、等離子合成法、氣相反應法、羰基物熱分解法、水溶液還原法、氣相還原法等等。該法的優點是可獲得多組元的納米級顆粒、粒度分布均勻、產量高。但容易混入雜質。

(3)物理化學法(PVD+cVD)。主要有激光分解法(ucVD)及等離子分解法(PECVD)。該法的優點是可獲得表面清潔、顆粒均勻的納米級顆粒。但產量低。

當前，納米顆粒材料制備方法的關鍵是獲得粒度均勻的顆粒，顆粒的表面清潔。在此基礎上盡量提高產量。

應用主要包括：

(1)納米陶瓷材料的開發。納米級陶瓷可在比正常溫度低得多(400℃)的條件下燒結，并可獲得更好變形性及其韌性。而納米級陶瓷一金屬、陶瓷一金屬一聚合物的復合材料獲得了全新的性能。

(2)納米高效催化劑。利用納米級顆粒表面晶格的雜散性所提供的活化中心來提高表面活性，比普通同類催化劑的活性及選擇性都有顯著提高。

(3)波能吸收材料。納米級金屬顆粒具有良好的吸波性能。納米級的鉻粉吸光率幾乎達到百分之百。利用納米級吸收劑制成的微波吸收材料，具有薄、輕、寬等特點。在8～18GHz頻率范圍內吸收值高達14～20db。

(4)磁性液體的應用。磁性液體是由直徑約10nm的鐵磁性顆粒，通過界面活性劑均勻地分散、懸浮在載液中制成穩定的膠體結構，即使在重力、磁場、離心力作用下也不分層。廣泛應用于航空航天、冶金、機械、石化、電子等部門。目前已用在計算機硬盤驅動器密封、傳感器、機器人、消震臺、宇航機器、汽車懸架體系、揚聲器等設備中。

此外還在農業、生物化工、醫藥等行業獲得廣泛的應用。