納米材料導論第一章納米材料的基本概念與性質(zhì)-展示頁
2025-01-29 10:16本頁面
【正文】 團簇是 C60(富勒烯 ) (富勒烯 ) C60的結(jié)構(gòu)： C60(富勒烯 ) 由 60個碳原子排列而成的 32面體，其中 20個六邊形， 12個五邊形，其直徑為 。 定義： 僅包含幾個到數(shù)百個原子或尺度小于 1nm的粒子稱為“簇”，它是介于單個原子與固態(tài)之間的原子集合體。第一章 納米材料的基本概念與性質(zhì) 基本內(nèi)容 納米材料的基本概念 納米微粒的基本性質(zhì) 納米材料的基本概念 從尺寸概念分析： 納米材料就是關(guān)于原子團簇、納米顆粒、納米薄膜、納米碳管和納米固體材料的總稱。 從特性內(nèi)涵分析 ：納米材料能夠體現(xiàn)尺寸效應(小尺寸效應 )和量子尺寸效應。 原子團簇 （ atomic cluster ） 原子團簇的形狀可以是多種多樣的 ， 它們尚未形成規(guī)整的晶體 絕大多數(shù)原子團簇的結(jié)構(gòu)不清楚 ， 但巳知有線狀 、層狀 、 管狀 、 洋蔥狀 、 骨架狀 、 球狀等等 化學分支包括： 合成化學 化學動力學 晶體化學 結(jié)構(gòu)化學 原子簇化學 原子團簇研究是多學科的交叉 物理學分支： 原子、分子物理 表面物理 晶體生長 非晶態(tài) 其它學科：星際分子、礦巖成因、燃燒煙粒、大氣微晶等． 國家自然科學基金重大項目 ： “原子團簇的物理和化學”、 “團簇組裝納米結(jié)構(gòu)的量子性質(zhì)” 南京大學固體微結(jié)構(gòu)國家實驗室（籌）團簇物理和納米科學研究組 楊先生和馮先生訪問團簇物理研究室 一元原子團簇 包括金屬團簇 (加 Nan， Nin等 )和非 金屬團簇 ． 非金屬團簇可分為碳簇 (如 C60,C70 等 )和非碳族 (如 B， P， S， Si簇等 )． 二元原子團簇 包括 InnPm， AgnSm等 。 制備 C60常用的方法： 采用兩個石墨碳棒在惰性氣體（ He， Ar）中進行直流電弧放電，并用圍于碳棒周圍的冷凝板收集揮發(fā)物。可以采用酸溶去其它團簇，但往往還混有 C70。 僅僅通過調(diào)節(jié)團簇的大小，物質(zhì)特性就有極大的不同， 10 個鐵原子的團簇在催化氨合成時要比 17個鐵原子的團簇效能高出 1000倍。 也有人將它稱為超微粒子（ ultrafine particle） 日本名古屋大學上田良二教授曾經(jīng)給納米微粒下了一個定義： 用電子顯微鏡 (TEM)能看到的微粒稱為納米微粒 。 ?由于尺寸小，比表面大和量子尺寸效應等原因，它具有不同于常規(guī)固體的新特性。 1． 1． 4 納米固體 納米固體材料 （ nanostructured materials） 的主要特征是具有巨大的顆粒間界面，如 5納米顆粒所構(gòu)成的固體每立方厘米將含 1019個晶界，原子的擴散系數(shù)要比大塊材料高1014～ 1016倍，從而使得納米材料具有高韌性。 ?超微顆粒亦有可能作為漸變（梯度）功能材料的原材料。 C的航天飛機隔熱材料、 復合納米固體材料亦是一個重要的應用領(lǐng)域。 這類材料與通常的多孔材料的 主要區(qū)別在于 ：
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