纳米材料举例

 纳米材料：是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由他们作为基本单元构成的具有特殊性能的材料。

2 (1)零维：指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米颗粒、原子团簇等。

 (2)一维：指在空间三维中有两维尺度处于纳米尺度，如纳米线、纳米带、纳米棒、纳米管等。

(3)二维：指在空间中有一维处于纳米尺度，如纳米片、薄膜等。

 原子团簇是指几个至几百个原子的聚集体，是介于单个原子与固态之间的原子集合体。其粒径小于或等于1 nm，如Fen, CunSm, CnHm(n和m均为整数) 和碳族(C60, C70和富勒烯等)。

原子团簇既不同于具有特定大小和形状的分子，也不同于分子间以弱相互作用结合而成的聚集体以及周期性很强的晶体。原子团簇的形状可以是多种多样的，它们尚未形成规整的晶体，除了惰性气体外，都是以化学键紧密结合的聚集体。

幻数：当团簇随着所含原子数目n在某个特定值n=N，团簇特别稳定，此时的N值就是团簇的幻数。 C60是一种碳的原子团簇。60个碳原子构成像足球一样的32面体，包括20个六边形，12个五边形。 C60制备：电弧法，两个石墨棒在抽真空通氦气下靠近并放电，气化出C等离子体，再合并形成C60. 镍原子团簇

纳米银颗粒的TEM纳米银(Nano

Silver)就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25纳米左右，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。用纳米银和精梳棉纤维制成的棉袜，具备很好的抗菌防臭的效果。纳米银粒子由于其良好的导电性，使其在微电子领域占有极其重要的地位。纳米银粒子的表面效应、量子尺寸效应等，使其还具有一些特殊的用途，如表面增强拉曼应用、医学应用等。研究发现，粒径越小，杀菌性能越强要将最小观察到有害作用剂量(LOAEL)和不良反应的最低剂量(LOAEL)分别确定为125 mg/kg和30 mg/kg。他还称:"虽然不能最终确定对人体是否有害，但今后政府需要对婴儿奶瓶、玩具、纺织、包装材料等产品，制定纳米银用量安全标准。"他的论文"亚慢性经口毒性的纳米银粒子"(Subchronic oral toxicity of silver nanoparticles)于本月7日刊登在英国研究杂志"粒子和纤维毒性学" (Particle and Fibre Toxicology)上。

纳米颗粒是指颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒，它的尺寸大于原子团簇，小于通常的微粉。一般粒径在1-100 nm之间。

碳纳米管又称巴基管，属富勒烯碳系，是由单层或多层石墨片层卷曲而成的无缝纳米级管。 分类：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管（2-50层） 碳纳米管制备方法主要有：电弧放电法、激光烧蚀法、化学气相沉积法(碳氢气体热催化分解法)，固相热解法、辉光放电法和气体燃烧法等以及聚合反应合成法。 电弧法方法同前：优点：4000K的高温碳纳米管最大程度地石墨化，管缺陷少。缺点：电弧放电剧???，难以控制进程和产物，合成物中有杂质，难分离。 化学气相沉积法（CVD）在一定程度上克服了电弧放电法的缺陷。这种方法是让气态烃通过附着有催化剂微粒的模板，在800 ~ 1200度的条件下，气态烃可以分解生成碳纳米管。这种方法突出的优点是残余反应物为气体，可以离开反应体系，得到纯度比较高的碳纳米管，同时温度亦不需要很高，相对而言节省了能量，成本低，产率高。但是制得的碳纳米管管径不整齐，形状不规则，并且在制备过程中必须要用到催化剂。 特性：优良的导电、导热性能，储氢性能、力学性能。

二维纳米材料：石墨烯、过度金属二硫化物、Co(OH)2。 纳米孔材料：孔径在1-100 nm且具有显著表面效应的多孔材料。d<2 nm，微孔(microporous)、2 nm <d<50 nm，介孔(mesoporous)、d>50 nm，大孔(macroporous) 金刚石与石墨的性能差别原因：金刚石与石墨中碳原子的成键方式不同，前者按四面体成键形成三维原子晶体，后者片状，剩余一个自由电子，可导电。

3二维石墨烯：即厚度只有一个碳原子的单层石墨。强度高，比表面积大、导电导热性能好。