嘉信塑胶-弹性体、工程塑料颗粒批发!

您现在的位置: 网站首页 > 塑料杂谈 >

纳米材料的分类-零维纳米材料

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-10-07热度:

根据三维空间中未被纳米尺度约束的自由度的不同,可将纳米材料大致分为零维纳米材料(纳米粉末,如纳米颗粒和原子团簇)、一维纳米材料(纳米纤维,如纳米管)、二维纳米材料(纳米薄膜)、三维纳米材料(纳米块体材料)等。

零维纳米材料
零维纳米材料通常又称为量子点,因其尺寸在三个维度上与电子的德布罗意波的波长或电子的平均自由程相当或更小,因而电子或载流于在三个方向上都受到约束,不能自由运动,即电子在三个维度上的能量都己量子化。零维纳米材料通常包括原子团簇和纳米颗粒。

原子团簇
原子团簇是由几个乃至上干个原子、分子或离子通过物理和化学结合力组合成的相对稳定的聚集体,其物理和化学性质随着所含原于数目的不同而变化。
原于团簇的许多性质既不同于单个原子和分子,也不同于块体和液体,并且不能用两者性质作简单线性外延和内插得到。
因此,人们把原子团簇看成是介于原子、分子与宏观物质之间的物质结构的新层次,是各种物质由原于、分子向大块物质转变的过渡状态。
也可以说,原子团簇代表着凝聚态物质的初始状态,有人称之为“物质的第五种状态”。

为了更好地揭示与原子团簇尺寸有关的团簇特征,一般将原子到固体之间的尺寸数量级划分四个尺寸区间,即分子、团簇、超微粒和微晶。
应当指出,这里关于尺寸的划分不是绝对的,不同元素的各区间之间并没有严格的界限,即使是同种元素构成的聚集体,其不同的性质所表现出的特征也可能反映在不同的尺寸区间,而且形成原子团簇的方法和条件不同,对原子团簇结构和性质也会有很大影响。

原于团簇的微观结构特点和奇特的物理、化学性质为制造和发展特殊性能的新材料开辟了全新的技术途径。
例如,利用团簇红外吸收系数、电导特性和磁化率的异常变化,某些原子团簇超导临界温度的提高,可用于研制新型敏感元件、储氢材料、磁性液体、高密度磁记录介质、微波及光吸收材料、超低温和超导材料、磁流体和高级合金;
在能源研究方面,可用于制造高效燃烧催化剂和烧结剂。

通过超声喷注方法研究原于团簇的形成过程,为未来聚变反应堆等离子的注入提供借鉴。
用纳米尺寸的团簇原位压制成的纳米结构材料,具有很大的界面成分以及高扩散系数和韧性,呈现出超延展性与优异的热学、力学和磁学特性,可用于制造新型高性能合金。
由原于团簇构成的半导体纳米材料,在薄膜晶体管、气体传感器、光电器件等应用领域日益受到重视。

纳米材料的分类-零维纳米材料第1张图

本文主题:纳米材料的分类-零维纳米材料:https://www.xiutupi.com/slzt/2467.html

责任编辑:嘉信