化学词典为您介绍纳米材料的物理学研究。纳米材料是指粒径在1~100 nm 具有特殊物理化学性能的材料,广义的纳米材料还包括三维结构中有一维长度在1~100nm或者具有纳米结构的材料。一般认为纳米材料具有界面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应等。
从物理学角度考虑纳米材料存在以下一些重要问题。
(1)纳米材料中电子的强关联或相关性。
(2)纳米材料中能级分裂和电子布局的变化。
(3)纳米材料中的激发态和激子过程。
(4)表面结构与表面态:纳米材料中的表面占有相当大的比例, 当材料尺寸减小到10 nm 左右时, 表面原子和体内原子的数目比几乎达到50 %左右。表面原子所处的化学环境迥然不同于体内原子,它们可能形成一种表面相。在大块材料的研究中,人们早已认识到表面相对许多物理过程都有重要的影响,但是, 由于表面相所占的比例甚少, 表面相的研究受到极大的限制。而对于纳米材料, 其表面相已经达到与体相的比例相近时,不但易于研究它的性质,而且在许多物理化学过程中的作用十分显著。例如, 在催化过程中表面结构的变化和作用、发光和输运过程中表面态的作用以及表面吸附和表面扩散等。特别是, 当材料已处于纳米尺度时, 材料表面形状、结构的变化都会影响到材料的性质。
你可能感兴趣的栏目:化学试剂网 ,化学元素表,化学元素周期表口决,化学元素周期表读音,化学元素周期律,化工词典,中国化工网