納米粉體也叫納米顆粒，一般指尺寸在1-100nm之間的超細粒子，有人稱它是超微粒子。它的尺度大于原子簇而又小于一般的微粒。按照它的尺寸計算，假設每個原子尺寸為1埃，那么它所含原子數(shù)在1000個-10億個之間。它小于一般生物細胞，和病毒的尺寸相當。

細微顆粒一般不具有量子效應，而納米顆粒具有量子效應；一般原子團簇具有量子效應和幻數(shù)效應，而納米顆粒不具有幻數(shù)效應。納米顆粒的形態(tài)有球形、板狀、棒狀、角狀、海綿狀等，制成納米顆粒的成分可以是金屬，可以是氧化物，還可以是其他各種化合物。

納米粉體材料之星納米碳管

一、納米粉體材料的制備

(1) 氣相法，是指直接利用氣體或者通過各種手段將物質(zhì)變?yōu)闅怏w，使之在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理或化學的反應，最后冷卻過程中凝聚長大形成納米微粒的方法。

具體有惰性氣體冷凝法、濺射法、流動液面上真空蒸鍍法、通電加熱法、爆炸絲法、化學氣相反應法等。

（2）液相法，液相法制備納米微粒的共同特點是該法均以均相的溶液為出發(fā)點，通過各種途徑使溶質(zhì)和溶劑分離，溶質(zhì)形成一定的形狀和大小的顆粒，得到所需粉末樣品的前軀體，熱解后得到納米微粒。

主要的制備方法有沉淀法、水解法、噴霧法、溶膠凝膠等等。

（3）固相法，固相法是通過從固相到固相的轉(zhuǎn)變來制造粉體，對于氣象和液相，分子具有大的易動度，所以集合狀態(tài)是均勻的，對于外界條件來講，反應很敏感。而固相法分子擴散很遲緩，集合狀態(tài)時多種多樣的。比較穩(wěn)定。

主要方法有熱分解法、固相反映法、火花放電法、溶出法、球磨法等。

二、納米粉體材料的應用

由于納米粉體材料可以壓制成納米固體，所以納米粉體是納米固體的基礎。

（1）納米涂層

納米涂層是運用表面技術(shù)，將部分或全部含有納米粉的材料涂于基體，由于納米粉體的獨特表面性質(zhì)，從而賦予材料新的各種性質(zhì)。

① 可以做成表面涂料從而改變物質(zhì)表面的光學性質(zhì)，如光學非線性、光吸收、光反射、光傳輸?shù)取＜{米顆粒在燈泡工業(yè)上有很好的應用。對于高壓鈉燈，碘弧燈有69%的電能轉(zhuǎn)化為紅外線，只有少量的光能是可見光，并且燈管發(fā)熱也會減少燈管的壽命，納米顆粒給其提供了新的解決方案，人們利用SiO2和TiO2的納米顆粒制成了多層干涉薄膜總厚度為微米級襯在燈管的內(nèi)部不僅透光率好而且又很強的紅外線反射能力。可以節(jié)省電15%。

②納米紅外涂層，也受到很多人的研究，利用二氧化硅和三氧化二鐵、三氧化二鋁的納米粉末復合后就可以很強的吸收紅外線，可以做成軍人的衣服，既可以保暖又可以躲避敵人熱頻段的探測，并且重量減少30%。

③納米紫外涂層，是利用了納米顆粒的藍移現(xiàn)象，可作為半導體紫外線過濾器。還有可以涂在塑料表面可以減緩塑料的老化，甚至可以做成防曬霜保護皮膚。

④納米隱身技術(shù)，隨著各種探測手段越來越先進，雷達發(fā)射電磁波，利用紅外探測器可以探測發(fā)熱體等在以后的軍事斗爭中，納米隱身技術(shù)就顯得很重要了。一方面由于納米顆粒尺寸遠小于紅外及其雷達波的波長，因此納米顆粒的透射率就比常規(guī)的材料要大得多，從而減少了反射率，避開了探測；另一方面，納米微粒的表面能比常規(guī)材料要多得多，這就使納米微粒對電磁波的吸收很強，使反射回去的電磁波輕度大大減小從而很難被發(fā)現(xiàn)。納米級的硼化物，碳化物以及納米碳管在這方面很有發(fā)展前途。

（2）在環(huán)境保護方面的應用

礦物能源的短缺，環(huán)境污染困擾著人們，納米材料在環(huán)境保護，環(huán)境治理和減少污染方面的應用，已經(jīng)呈現(xiàn)出欣欣向榮的景象。納米顆粒可以抗菌、防腐、除臭、凈化空氣、優(yōu)化環(huán)境，便于降解等，此外還可以吸附重金屬離子凈化水質(zhì)，吸附細菌，病毒，有毒離子等。

（3）納米粒子光催化

光催化可以用于環(huán)保，降解農(nóng)藥，有機物等。由于納米粒子粒徑小，比表面積大，光催化效率高；另外納米粒子生成的電子、空穴在達到表面大部分不會重新結(jié)合，因此空穴低，化學反應活性高。

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