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　　编者按：纳米科学技术是一门多学科交叉的，基础研究和应发开发紧密联系的高打扰技术。它的诞生是扫描电子隧道显微镜和原子力显微镜的发明为先导的。纳米技术和纳米材料是纳米科学的重要组成部分。
　　纳米技术和纳米材料的科学价值和应用前景逐渐被人们所认识，纳米科学技术被认为是21世纪三大科技之一，一种非常普遍的观点认为，信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础是纳米科学技术。
　　通俗地说，纳米材料一方面可以被当作一种超分子，充分地展现出量子效应；而另一方面它也可以当一种非常细小的宏观物质，以致于表现出前所未有的特性。纳米技术和纳米材料集中体现了小尺寸，复杂构型，高集成度和强相互作用以及高比表面积等现代科学技术发展的特点，其中最应该指出的是纳米技术和纳米材料将量子力学效应工程化或技术化的最好场合之一。因此，纳米技术会将人类带入一个奇迹层也不穷的时代。
　　正如上所述，纳米技术和纳米材料是一门崭新的技术，特别是在其应用中常常遇到对我们来讲的一些新的名词述语，为了初步了解其中一些常见名词术语，本文以问答的方式做了如下阐述：
　　1：何谓纳米？
　　纳米（nanometer），是一个长度单位，简写为nm。
　　1nm＝10—3µm＝10－9m.在原子物理中还使用作单位（Å），1Å＝10－10m,所以1nm＝1Å。氢原子的直径为1Å，所以1nm等于10个氢原子一个挨一个排起来的长度。由此可知纳米是一个极小的尺寸，但它又代表人们认识上的一个新的层次，从微米进入到纳米。
　　2．何谓超微粒子
　　超微粒子是指超越常规制粉手段所获得的微粒。因此1nm可做为超微粒的上限，所笼统地说超微粒在1～1000nm之间（小于1µm）。大于1µm就是通常说的微粉，小于1nm的粒子称为原子簇。通过研究发现超微粒子的特殊性质主要取决于它的表面效应，尺寸效应和量子效应。
　　3．何谓纳米微粒？
　　纳米微料理指颗粒尺寸为纳米量级的超细微料，它的尺度大于原子簇（cluster），小于通常的微粉。通常，仅把包含几个到数百个原子或尺度小1nm的粒子称为簇，它是介于单个原子与固态之间的原子集合体。纳米微粒一般在1～1000nm之间，也有人把超微粒范围划为1～1000nm。纳米微粒的尺寸为红血球和细菌的几分之一，与病毒大小相当或略小些，这样小的物体只能用高倍的电子显微镜进行观察。日本名古屋大学上田良仁给纳米微粒下了一个定义：用电子显微镜（TEM）能看到的微粒称为纳米微粒。
　　4．纳米技术指的是什么？
　　纳米科技是研究尺寸由0.1～100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。它的内容是在纳米尺寸范围内认识和改造自然，通过直接操纵和安排原子，分子而创造新物质。
　　5．纳米技术主要包括哪些方面？
　　纳米技术主要包括：（1）纳米体系物理学；（2）纳米化学；（3）纳米材料学；（4）纳米生物学；（5）纳米电子学；（6）纳米加工学；（7）纳米力学。这7个部分是相对独立的。
　　6．如果按维数，纳米材料的基本单元可以分为几类？
　　按按维数可分为三类：其一，零维，指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒，原子团簇等；其二，一维，指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝，纳米棒，纳米管等；其三，二维，指在三维空间中有一维在纳米尺度，如超薄膜，多层膜，超晶格等。
　　7．纳米结构材料具有哪些结构特点？
　　从广义上来说合成纳米结构具有下列结构特点：一是，原子畴（晶粒或相）尺寸小于100nm；二是，很大比例的原子处于晶界环境；三是，各畴之间存在相互作用。
　　8．何谓表面效应？
　　表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而大幅地增加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引超的纳米粒子性质的变化。对直径大于100nm的颗粒，表面效应可忽略不计，当直径小于10nm时其表面原子数激增，超微粒子的比表面积总和可达100㎡／g。
　　9．何谓小尺寸效应？
　　当超微颗粒尺寸不断减小，在一定条件下，会引起材料宏观物理，化学性质上的变化，称为小尺寸效应。
　　10．何谓量子效应？
　　量子效应是指粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散的现象，纳米半导体微粒存在未被占据的最低的分子轨道能级，同时，能隙变宽。
　　11．为什么纳米颗粒表面要改性其目的何在？
　　纳米颗粒表面改性的研究不仅具有重要的学术意义，而且具有更重的实用价值。改性的目的一般在于以下几个方面：（1）改善或改变纳米颗粒的分散性；（2）提高纳米颗粒表面活性；（3）使纳米颗粒表面获得新的物理，化学，机械性能及新的功能。
　　12．纳米颗粒为什么易于团聚？
　　由于纳米颗粒具有的小尺寸效应，即比表面大，表面能高，使得纳米颗粒在空气中和液体介质中发生团聚。
　　13．引起纳米颗粒团聚的原因有哪些？
　　引起纳米颗粒团聚的原因，主要有以下几方面：（1）纳米颗粒表面静电荷引力；（2）纳米颗粒的高表面能；（3）纳米颗粒间的范德华力；（4）纳米颗粒表面的氢键及其它化学键作用。
　　14．何谓纳米颗粒的软团聚和硬团聚？
　　纳米颗粒在空气中的团聚状态主要是软团聚和硬团聚。硬团聚是由于颗粒间的范德华和库仑力以及化学键合作用力等多种作用力引起，另外与颗粒的制备工艺及控制过程也有关系；软团聚主要由颗粒间范德华力和库仑力所导致。这两种团聚状在颗粒间普遍存在，其中；软团聚可以通过一般的化学作用或机械作用来消除。而硬团聚由于颗粒间结合紧密，只通过一般的化学作用是不够的，必须采用大功率的超声波或高能机械相结合的方法获得理想效果。
　　15．通过怎样的途径可改善纳米颗粒在液相中分散的稳定性？
　　在一定条件范围内，为提高纳米颗料在液相中的分散性与稳定性，可以采取以下几个途径：（1）通过改变分散相及分散介质的性质来调整Hamaker常数，该常数的变小可以使颗粒间的吸引能下降，有利于纳米颗粒的分散；（2）调整电解质及定位离子浓度，促使双电层厚度及纳米颗粒表面势能增加，加大纳米颗粒间的排斥力；（3）选用吸附力强的聚合物和聚合物亲和大的分散介质，增大纳米颗粒间的排斥能，降低其吸引能。
　　16．选用分散剂时都应考虑哪些准则？
　　选用分散剂时，应该考虑以下准则：（1）在一定条件下，尽量选用能提高颗粒能量势垒的分散剂，以增大颗粒间的斥力，使颗粒充分分散；（2）对于氧化物和氢氧化物及含有氧化基团的颗粒，在选用分散剂时应注意体系pH值对颗粒分散性的影响，根据pH值的范围来确定合适的分散剂；（3）在颗粒势垒很低的情况下，依靠加入能提高颗料间能量势垒的分散剂进行分散是不行的，应考虑使用高分子分散剂或非离子型分散剂，利用位阻效应，实现颗粒的均匀分散和稳定性；（4）尽量选用用量小，分散性能高的分散的分散剂，这样既可以减少后续处理量；（5）当一分散剂无法达到理想的分散效应时，可以用复配分散剂来实现。