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纳米金属有机骨架材料的合成和应用研究随着纳米科技的快速发展，纳米金属有机骨架材料的合成和应用也受到越来越多的关注。
这种材料具有许多独特的性质，如高比表面积、可控孔径大小和表面改性能力等，因此被广泛用于气体存储、催化转化和分离等领域的研究和开发。
1. 纳米金属有机骨架材料的合成方法纳米金属有机骨架材料通常采用金属有机框架（MOFs）合成方法。
MOFs由金属离子或金属簇与有机配体相互作用形成，成为一种立方体或多面体的晶体结构。
MOFs的大小可以控制在几纳米到几微米之间。
在制备MOFs时，需要选择合适的金属离子或簇和有机配体。
目前，常用的金属包括铝、锯齿形的二价和三价过渡金属和稀土金属。
有机配体通常是具有多个氧、氮和硫等原子组成的有机化合物。
这些有机分子与金属离子或簇中的空穴相互作用，形成类似于树枝状的结构和大量的孔道。
在制备过程中，可以通过控制不同的反应参数（如反应温度、pH值和反应时间等）来精确地调节MOFs的形貌和结构。
同时，还可以通过嵌入适当的官能团进一步调整MOFs的性质和功能，以满足不同应用的需求。
2. 纳米金属有机骨架材料的应用纳米金属有机骨架材料具有广泛的应用前景。
这些材料在气体分离和储存、催化转化、光催化和传感等领域被广泛研究和应用。
气体分离和储存是纳米金属有机骨架材料的主要应用之一。
这些材料可以高效地吸附气体，并在它们之间分离。
例如，MOFs可以作为二氧化碳的吸附剂，将这种有害气体从大气中去除。
此外，MOFs也被广泛应用于氢气存储和分离领域，这是一种非常有前景的能源储存技术。
催化转化也是纳米金属有机骨架材料的另一个重要应用领域。
MOFs可以用作高选择性的催化剂，可以在反应中起到催化剂的作用。
例如，MOFs可以用于制备高质量的化学品或生物燃料。
此外，MOFs还可以用于分离和净化反应产物中的杂质，提高反应的效率和产率。
光催化是近年来发展迅速的一种新兴领域，利用可见光或紫外光来触发反应。
金属纳米材料的应用与研究【前言】著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中，以“由下而上的方法”(bottom up) 出发，提出从单个分子甚至原子开始进行组装，以达到设计要求。
他说道，“至少依我看来，物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。
”并预言，“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话，将极大得扩充我们获得物性的范围。
”[1]1974年，科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。
1982年，科学家发明研究纳米的重要工具－－扫描隧道显微镜，使人类首次在大气和常温下看见原子，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办，标志着纳米科学技术的正式诞生。
【摘要】纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术。
文章简要地概述了纳米技术，纳米材料的结构和特殊性质以及纳米纳米材料各方面的性能在实际中的应用，并展望了纳米材料的应用前景。
1．纳米科学和技术1.1 纳米科技的定义纳米科技是20世纪80年代末诞生并正在崛起的新科技，是一门在0.1~ 100 nm尺度空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的高技术学科。
其涵义是人类在纳米尺寸（10-9--10-7m）范围内认识和改造自然，最终目标是通过直接操纵和安排原子、分子而创造特定功能的新物质。
纳米科技是现代物理学与先进工程技术相结合的基础上诞生的，是一门基础研究与应用研究紧密联系的新兴科学技术。
其中纳米材料是纳米科技的重要组成部分。
1.2 纳米科技的内容纳米科技主要包含：纳米物理学；纳米电子学；纳米材料学；纳米机械学；纳米生物学；纳米显微学；纳米计量学；纳米制造学……1.3 纳米科技的内涵第一：纳米科技不仅仅是纳米材料的问题。
目前科技界普遍公认的纳米科技的定义是：在纳米尺度上研究物质的特性和相互作用以及如何利用这些特性和相互作用的具有多学科交叉性质的科学和技术。
金属材料中的纳米技术应用教程引言：纳米技术是指在纳米尺度（1纳米等于十亿分之一米）上进行材料制备、加工和操作的科学和技术领域。
在金属材料中，纳米技术的应用可以显著改变其特性和性能，对于提高材料的强度、硬度、导电性等方面具有重要作用。
本篇文章将重点介绍金属材料中的纳米技术应用，包括纳米材料制备方法、纳米颗粒增强金属材料、纳米涂层技术等方面的内容。
1. 纳米材料制备方法1.1 气相沉积法气相沉积法是一种常用的纳米材料制备方法，其中化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）是两种常见的技术路线。
CVD通过在高温下使金属原子气体发生化学反应，将其沉积在基底表面形成纳米结构。
PVD则是通过蒸发或溅射技术将金属原子蒸发或溅射到基底上，形成纳米颗粒或纳米薄膜。
1.2 溶液法溶液法包括溶胶-凝胶法、电化学沉积法等。
溶胶-凝胶法是一种将溶胶通过溶剂的蒸发和凝胶反应形成固态纳米颗粒的方法。
电化学沉积法是利用电化学反应在电极表面上生成纳米结构的方法。
1.3 机械法机械法包括球磨法、挤压法等。
球磨法通过高能球磨机将金属粉末与球磨介质一起磨细，形成纳米颗粒。
挤压法则是将金属坯料通过特定的挤压装置施加高压，使其显微结构发生变化，形成纳米结构。
1.4 其他方法除了上述方法，还有电弧放电、激光烧结、化学还原法等各种纳米制备方法，具体的选择和应用取决于所需纳米材料的性质和用途。
2. 纳米颗粒增强金属材料2.1 纳米颗粒强化纳米颗粒强化是将纳米颗粒加入金属矩阵中，通过强化效应来提高材料的力学性能。
纳米颗粒可以通过溶液法、气相沉积法等方法制备，并与金属相互作用形成强化效应。
由于纳米颗粒的尺寸小，具有大比表面积和较高的位错密度，可以引导位错运动，增加材料的强度和硬度。
2.2 纳米晶材料纳米晶材料是指具有纳米级晶粒尺寸的单晶或多晶材料。
通过纳米材料制备方法，可以得到具有高密度位错和快速原子扩散的纳米晶材料。
纳米晶材料具有高强度、高硬度、较强形变能力等特点，广泛用于航空航天、汽车、电子等领域。
纳米磁性材料的制备与性能优化方法概述：纳米磁性材料是一种具有很高应用潜力的材料，其独特的磁性能使其在信息存储、生物医学、能源等领域展现出广泛的应用前景。
制备高质量的纳米磁性材料并优化其性能是实现这些应用的重要关键。
本文将介绍纳米磁性材料的制备方法，并探讨了性能优化的策略。
一、纳米磁性材料的制备方法1. 化学合成法：化学合成法是制备纳米磁性材料最常用的方法之一。
其中，共沉淀法、热分解法和溶胶凝胶法是常用的制备方法。
在共沉淀法中，通过溶液的共沉淀反应，将金属离子还原成金属粒子，形成纳米尺寸的磁性材料。
热分解法则通过高温下的化学反应使金属有机络合物分解，生成磁性纳米颗粒。
溶胶凝胶法则通过溶胶和凝胶中间相的相互转化，形成纳米尺寸的颗粒。
2. 物理制备法：物理制备方法主要包括溅射法、磁控溅射法、熔融法和机械合金化法。
溅射法利用高速离子轰击固体靶材产生的溅射粒子来形成纳米尺寸的磁性材料。
磁控溅射法则在溅射过程中加入磁场，以控制溅射和成膜过程中的离子行为，进一步优化纳米磁性材料的性能。
熔融法则利用高温使固相反应发生，形成纳米尺寸的磁性材料。
机械合金化法则通过高能球磨使原料粉末发生冶金反应，形成纳米尺寸的磁性材料。
二、纳米磁性材料的性能优化方法1. 形貌调控：通过调控纳米磁性材料的形貌，可以有效优化其性能。
例如，可以通过调控合成方法和条件，控制颗粒的大小、形状和分布，从而影响其磁性能。
此外，还可以利用表面修饰剂对纳米颗粒进行表面修饰，如包覆一层稳定剂或功能化分子，增强其磁性能、稳定性以及生物相容性等特性。
2. 结构调控：纳米磁性材料的晶体结构对其磁性能具有重要影响。
可以通过控制合成条件和添加适当的合金元素来调控晶格结构，从而优化其磁性能。
此外，还可以通过结构调控来调整纳米磁性材料的饱和磁化强度、居里温度和磁晶各项差等性能指标。
3. 磁场处理：磁场处理是一种常用且有效的优化纳米磁性材料性能的方法。
通过对纳米材料施加外加磁场，并在特定磁场条件下进行退火和磁化处理，可以有效地调控纳米磁性材料的结晶度、晶体尺寸和磁畴结构等参数，从而优化其磁性能。
《贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究》贵金属-MXene纳米复合材料的研制及性能研究一、引言近年来，贵金属/MXene纳米复合材料由于其优异的电、磁、光等性能，在能源储存、催化、生物医疗等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研制贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行深入研究。
二、贵金属/MXene纳米复合材料的研制1. 材料选择与制备贵金属（如金、银、铂等）具有优异的导电性、催化性能和生物相容性，而MXene作为一种新型二维材料，具有高导电性、高强度和高化学稳定性等特点。
因此，选择贵金属和MXene作为复合材料的组成成分。
制备过程中，首先合成MXene纳米片，然后通过化学还原法或光还原法将贵金属纳米粒子负载在MXene纳米片上，形成贵金属/MXene纳米复合材料。
2. 制备工艺优化为提高贵金属/MXene纳米复合材料的性能，对制备工艺进行优化。
通过调整贵金属前驱体的浓度、反应温度、反应时间等参数，以及采用表面活性剂、还原剂等辅助手段，实现对贵金属纳米粒子的尺寸、形貌和分布的控制。
三、性能研究1. 电学性能贵金属/MXene纳米复合材料具有优异的电学性能。
通过测量复合材料的电导率、电阻率等参数，发现其电学性能随贵金属含量的增加而提高。
此外，MXene的高导电性和二维结构有利于提高电子传输速度和减少电子传输过程中的能量损失。
2. 催化性能贵金属/MXene纳米复合材料在催化领域具有广泛应用。
通过测试复合材料对某些有机反应的催化活性，发现其催化性能优于单一贵金属或MXene。
这主要是由于贵金属和MXene之间的协同作用，以及纳米级粒子提供的大量活性位点。
3. 稳定性与生物相容性MXene的高化学稳定性和生物相容性使得贵金属/MXene纳米复合材料在生物医疗领域具有潜在应用价值。
通过测试复合材料在生理环境中的稳定性以及与生物体的相互作用，发现其具有良好的生物相容性和较低的生物毒性。
四、结论本文成功研制了贵金属/MXene纳米复合材料，并对其性能进行了深入研究。
电化学制备纳米结构金属材料及其应用研究导言纳米材料作为当今科学技术领域的热点研究对象，已经在各个领域展现出强大的应用潜力和广阔的发展空间。
而电化学制备纳米结构金属材料作为一种重要的制备方法，在纳米材料的制备和应用研究中占据着重要地位。
本文将从电化学制备纳米结构金属材料的原理和方法入手，进一步探讨其在能源储存、催化剂和生物传感等领域的应用研究。
电化学制备纳米结构金属材料的原理与方法电化学制备纳米结构金属材料是通过控制电极表面电位和电极反应速率，使金属离子在电解溶液中还原成纳米颗粒并沉积在电极表面的过程。
其原理主要基于电极反应、溶液中金属离子的还原和晶体生长过程。
一种常用的电化学制备纳米结构金属材料的方法是通过调节电解液中的配体浓度、电极电位和电解时间等参数来控制沉积的纳米金属颗粒的尺寸、形貌和分散度。
此外，还可以利用外加磁场、超声波或高温等外界因素来进一步控制纳米颗粒的形貌和结构。
应用研究：能源储存纳米结构金属材料在能源储存领域具有重要的应用价值。
以锂离子电池为例，采用电化学制备纳米结构金属材料可以显著提高材料的锂离子嵌入/脱嵌能力和循环稳定性。
通过制备纳米颗粒，可以增加金属表面积和缩短电子和离子的传输距离，提高材料的充放电速率和循环寿命。
此外，在超级电容器、燃料电池和柔性储能器件等能源储存领域，纳米结构金属材料也展现出良好的应用前景。
通过精确控制纳米颗粒的形貌和尺寸，可以实现更高的比表面积和更好的电荷传输效率，从而提高能源储存设备的性能和能量密度。
应用研究：催化剂纳米结构金属材料还可以作为催化剂在化学反应中发挥重要作用。
由于其高比表面积、丰富的表面活性位点和可调控的物理化学性质，纳米结构金属催化剂展现出出色的催化活性和选择性。
例如，在催化氧化还原反应中，纳米结构金属材料可以作为电催化剂用于氧还原反应、氢氧化反应和氢化反应等，具有高催化活性和较低的活化能。
此外，纳米结构金属催化剂还可以应用于有机合成反应、环境净化和废物处理等领域，提高反应效率和产物选择性。
纳米微粒多重分数维准晶结构模型：一种新型的金属纳米材料
的报告，800字
近年来，研究人员们发现了一种新型的金属纳米材料：多重分数维准晶(DFD)结构。
在这种结构模型中，纳米微粒被固定在
低维度矩阵中，其表面由可编程的多尺度的结构覆盖。
这种独特的结构组合已成功地用于各种应用，包括生物传感器、电化学传感器、电子显示屏、荧光检测器以及微型电机。
简而言之，DFD结构模型能够将纳米微粒移植到一个基于低维度晶体结
构的程式化应用环境中，从而在多领域极大地提升了应用性能。
纳米微粒多重分数维准晶结构模型的结构是由一组具有不同尺寸的高分辨率低维度链接分子组成的。
DFD结构模型中，纳
米微粒可以在矩阵中悬浮，其表面面积在一定的程度上可以被精细的控制。
同时，DFD结构还可以根据程序控制和表面形
状来控制纳米微粒的排列组合。
在研究中，研究人员发现
DFD结构可以显著改善天然微粒的活化能力，并且有助于避
免纳米微粒的污染。
此外，纳米微粒多重分数维准晶结构模型的其他优点还包括抗腐蚀能力和耐用性，具有良好的热性能以及结构的稳定性。
另外，研究人员还发现，DFD结构可以降低整体吸附能，从而
实现灵活性，从而有助于改善纳米微粒的反应性能。
总之，纳米微粒多重分数维准晶结构模型因其独特的结构组合和可编程的表面形状而成为科学家们研究金属纳米材料的重要工具，帮助科学家们发现其应用性能的新可能。
金属材料表面纳米化的研究现状
金属材料表面纳米化的研究现状主要包括以下几个方面：
1. 表面纳米结构制备技术：包括物理气相沉积、化学气相沉积、溅射沉积、电子束蒸发等技术，通过控制沉积参数和处理条件，可制备出不同形貌和尺寸的表面纳米结构。
2. 表面纳米结构的物理和化学性质：通过表征技术如扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射等，研究表面纳米结构的形貌、晶体结构和化学成分，同时也研究其在光学、电子、力学等方面的性质。
3. 表面纳米结构的增强效应：纳米结构的引入改变了材料表面的电子结构和表面电场分布，从而导致一系列的物理和化学增强效应，如增强的光吸收、增强的催化活性、增加的疏水性等。
4. 表面纳米结构的应用：纳米结构的引入可用于光电器件、传感器、催化剂、涂层等多个领域。
例如，纳米颗粒可以用于制备表面增强拉曼光谱（SERS）基底，纳米线结构可用于柔性
电子器件。
总体来说，金属材料表面纳米化的研究旨在通过控制表面结构和性质，实现金属材料的功能化和性能提升，拓展其在各个领域的应用。
不同的纳米结构和制备方法可以根据具体需求进行选择，并通过表征技术和性能测试手段来评估其性能。
纳米金属有机骨架材料的设计与合成纳米金属有机骨架材料（MOF）是一种新型的有机-金属材料，具有高度可控性和可调性，因此在各种领域中展示出巨大的应用潜力。
本文将探讨MOF材料的设计与合成方法，以及其在催化、吸附和气体储存领域的应用。
MOF材料的设计与合成是一个复杂而有挑战性的过程。
在设计方面，需考虑到材料的稳定性、孔隙度和化学活性等因素。
一种常见的方法是利用有机配体与金属离子之间的配位作用构建框架结构。
这种配位作用通过有机配体的功能化可以实现单元间的连接和修饰。
此外，金属离子的选择也对材料的性能有重要影响，因此需要谨慎选择适合的金属离子。
MOF材料的合成方法有很多种，但常见的方法包括溶剂热法、水热法和气相法等。
其中，溶剂热法是一种常用且效果较好的合成方法。
它通过调节溶剂的极性和pH值等因素，控制反应条件以合成期望的MOF材料。
水热法则利用高温高压水环境下的热力学效应来驱动反应，合成MOF材料。
气相法则将金属和有机配体输入反应装置，通过热解和混合反应来实现MOF材料的合成。
MOF材料具有很多优势和应用潜力。
首先，它们具有高度可控的孔隙结构，可以调整孔径和孔隙度以适应不同的应用需求。
这使得MOF材料在催化领域有着广泛的应用，可以提供高效的催化反应环境。
其次，MOF材料具有较高的表面积和吸附能力，能够有效吸附气体和液体。
这使得MOF材料在吸附和分离领域有很好的应用潜力。
另外，MOF材料还可以用于气体储存和释放，特别是在氢能储存和碳捕捉方面的应用。
在催化领域中，MOF材料可以作为催化剂的支撑材料或催化反应的催化剂。
通过调控气体分子在MOF材料中的扩散和吸附等过程，可以实现高效的催化反应。
此外，有机配体的选择和功能化还可以进一步调节催化活性和选择性。
因此，MOF催化剂在有机合成、能源转化和环境治理等领域展示出了巨大的应用潜力。
在吸附和分离领域中，MOF材料可以用于气体和液体的吸附和分离。
由于其可调控的孔隙结构和高表面积，MOF材料可以选择性地吸附某种分子，实现分离和纯化。
纳米材料的制备方法及其优缺点分析纳米材料是指至少在一个尺度上（1-100纳米之间）具有特殊性质和功能的材料，广泛应用于许多领域，如电子、光学、医学和环境保护等。
为了制备出具有所需性质的纳米材料，科学家们开发了多种方法。
本文将介绍常用的几种纳米材料制备方法，并分析各自的优缺点。
1. 碳热还原法碳热还原法是一种常用的纳米材料制备方法，主要适用于制备碳基纳米材料，比如纳米碳管和纳米金刚石。
该方法通过选用适当的碳源和金属催化剂，在高温下使碳源发生热分解反应，生成纳米材料。
优点是制备过程简单，产物纯度高，但难以控制纳米材料的结构和尺寸。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种将溶胶逐渐转变至凝胶的过程，适用于制备金属氧化物、金属复合氧化物和陶瓷等纳米材料。
该方法通过将金属盐或金属有机化合物溶解在适当的溶剂中，经过水解、缩聚、脱水和凝胶等步骤，最终得到纳米材料。
优点是可以控制纳米材料的成分、形貌和孔结构，但制备过程复杂，成本较高。
3. 物理气相法物理气相法包括溅射法、磁控溅射法和热蒸发法等，适用于制备金属纳米薄膜和石墨烯等材料。
该方法通过在真空条件下，将金属或化合物样品加热蒸发，生成气相原子或分子，然后沉积在基底上，并形成纳米结构。
优点是制备过程简单、纳米薄膜均匀，但不适用于制备大尺寸纳米材料，且基底的选择限制了材料的应用范围。
4. 化学气相沉积法化学气相沉积法主要适用于制备纳米碳管和纳米颗粒等材料。
该方法通过将气相前驱体送入高温反应室，经过热解和成核等反应，生成纳米材料沉积在基底上。
优点是制备过程灵活、成本较低，能够控制纳米材料的尺寸和分布，但对设备要求高，产率相对较低。
5. 光化学法光化学法是一种使用光源和光反应来制备纳米材料的方法。
该方法通过使用特定的光源，如激光或紫外光，激活光敏剂或催化剂，使其在反应体系中引发化学反应，从而制备纳米材料。
优点是制备过程可控性高，反应速度快，但对设备和反应条件的要求较高。
纳米多孔金属材料的制备及其应用随着工业和科技的不断发展，纳米多孔金属材料成为了当下的研究热点之一。
纳米多孔金属材料具有许多优异的物理和化学性能，可以应用于各种领域，如催化、能源存储、传感和生物医学等。
本文将介绍纳米多孔金属材料的制备方法以及在不同领域中的应用。
纳米多孔金属材料的制备方法主要有三种。
第一种是物理方法。
物理方法主要是采用溅射、热蒸发等技术将金属原料制成薄膜，然后用无机模板或者有机模板进行脱模得到多孔金属材料。
物理方法制备的多孔金属材料具有孔径分布均匀、结构规整、孔径可控等特点。
但是物理方法制备多孔材料成本较高，制备难度较大。
第二种是化学方法。
化学方法一般是采用沉积、电化学沉积、还原、加热、溶胶凝胶法等技术制备纳米多孔金属材料。
化学方法制备多孔材料成本相对较低，制备过程简单，但是制备的多孔材料常常结构分布不均匀，孔径不可控，孔径大小不同等问题。
第三种是生物方法。
生物方法利用微生物、植物和动物等生物体或其代谢产物来合成具有多孔结构的材料。
生物方法制备的多孔材料结构可控性较强，同时还能够在制备过程中实现资源环保。
但是，生物方法制备多孔材料成本较高，制备规模较小，不利于工业化生产。
除了纳米多孔金属材料的制备方法外，纳米多孔金属材料还具有广泛的应用前景。
以下分别介绍几个应用方向。
首先是催化领域。
由于多孔金属材料的特殊结构，可以提供更多的催化活性位点，从而增加催化反应速率和选择性。
目前，多孔材料已经广泛应用于氢化、氧化、烷基化、脱氢等反应。
例如，采用多孔铜电极可以在室温下高效地还原各种有机物，具有很好的应用前景。
其次是能源领域。
制备具有高比表面积和优异传输性质的纳米多孔金属材料是大幅提高能量转换效率、减少环保压力的重要途径。
多孔材料可以应用于锂离子电池、燃料电池、太阳能电池等领域，具有重要的应用价值。
最后是生物医学领域。
多孔金属材料可以用于光热治疗、药物输送、组织修复等生物医学领域。
例如，多孔金属材料可以用于肿瘤治疗，通过受体介导的内吞作用将药物输送到特定的细胞区域，减少了药物在健康细胞中的副作用。
纳米多孔金属材料的制备与性能研究随着科学技术的不断发展，纳米材料在各个领域展现出了巨大的潜力。
其中，纳米多孔金属材料作为一种重要的纳米材料，在催化、能源储存、传感器等领域具有广泛的应用前景。
本文将重点探讨纳米多孔金属材料的制备方法以及其在各个领域中的性能研究进展。
一、纳米多孔金属材料的制备方法1. 溶剂热法溶剂热法是一种常用的纳米多孔金属材料制备方法。
一般来说，该方法需要采用一种有机溶剂和金属盐进行加热反应。
在反应过程中，溶剂的热解释放出的气体会形成孔洞结构。
通过控制反应条件中溶剂的种类、浓度和反应温度等因素，可以得到不同孔径和孔壁的纳米多孔金属材料。
2. 模板法模板法是一种制备纳米多孔金属材料的常见方法。
该方法使用一种具有特殊结构的模板作为模板。
首先，将金属溶液浸渍在模板上，然后进行热处理，使金属溶液沉积在模板的孔洞内。
最后，通过模板的去除，纳米多孔金属材料得以制备。
模板法制备的纳米多孔金属材料具有高孔隙度和可控的孔径尺寸，适用于催化剂和储能材料的制备。
3. 电沉积法电沉积法是一种通过电化学反应在电极上制备纳米多孔金属材料的方法。
通常，该方法将金属盐溶液作为电解液，将电极作为阳极或阴极。
通过调节电化学反应条件，如电位、电流密度和反应时间等，可以控制纳米多孔金属材料的形貌和孔隙结构。
电沉积法制备的纳米多孔金属材料具有高比表面积和良好的电化学性能，在储能和传感器领域具有较大的应用潜力。
二、纳米多孔金属材料的性能研究1. 催化性能纳米多孔金属材料在催化领域中展现出了重要的应用价值。
首先，由于其高比表面积和多孔结构，纳米多孔金属材料具有较高的反应活性。
其次，纳米多孔金属材料具有可调控的孔径尺寸和孔隙结构，可以提供更多的活性位点，有利于催化反应的进行。
最后，纳米多孔金属材料还具有较好的传质能力和稳定性，能够提高催化反应的效率和持久性。
2. 能源储存性能在能源储存领域，纳米多孔金属材料也显示出了良好的性能。
空心纳米mof结构空心纳米MOF是一种特殊的金属有机框架结构材料，其与普通的金属有机框架相比，具有更高的表面积和更大的孔隙率，因此在吸附分离和催化反应等方面具有广泛的应用前景。
本文将介绍空心纳米MOF的结构、制备方法、应用以及发展前景等方面的内容。
1. 空心纳米MOF的结构空心纳米MOF的结构可以通过一系列化学反应来合成，这些反应零散地包含了有机物的配合、水解和沉淀等，最终形成了复杂的后处理结构。
空心纳米MOF的基本结构单元是金属离子和有机骨架，金属离子在有机骨架中形成的孔道中充当节点，有机骨架则为桥连体，在金属离子和其它有机骨架之间形成化学键。
空心纳米MOF相较于传统MOF，具有更高的表面积和更大的孔隙率，这是由其特殊的结构决定的。
传统MOF的孔道主要集中在晶体中心，而空心纳米MOF的孔道则在晶体中心周围空隙的空心部分形成，这为其提供了更多的活性位点，使其在催化反应中具有更高的催化活性和选择性。
空心纳米MOF的制备方法一般分为两种：硬模板法和软模板法。
硬模板法是通过使用光滑的硬模板作为反应孔道的模板，并通过反应生成金属有机骨架材料。
之后通过加入有机溶剂和复杂的化学反应来去除硬模板，并形成空心纳米MOF结构。
这种方法具有操作简单并且可以制备高质量的空心纳米MOF结构，但是去除硬模板的过程会对制备的材料产生影响。
软模板法是通过加入表面活性剂或有机分子来形成孔道模板，并通过反应产生金属有机骨架结构。
这种方法一般具有更好的可控性和适应性，但对于其它条件可能存在影响，且制备过程中的溶剂也需要去除。
不过，随着技术的发展，软模板法已成为主要的制备方法。
空心纳米MOF的应用主要是吸附分离和催化反应。
在吸附分离应用中，空心纳米MOF结构的高孔隙率和表面积能够促进吸附和分离过程，使其在气体分离和水处理方面具备了很好的应用前景。
例如，用于气体分离时，可以利用空心纳米MOF的孔道尺寸选择性，将它们与具有不同沸点的分子分离开来。
纳米空壳结构的制备与应用纳米空壳结构是一种在纳米尺度下制备的空心结构，具有优异的物理、化学、生物学性质，因此在许多领域中都有着广泛的应用。
本文主要介绍纳米空壳结构的制备方法以及它们在能源、生物、传感器等领域的应用。
一、纳米空壳结构的制备方法1. 外模板法外模板法常用于制备金属、半导体和陶瓷等纳米空壳结构。
该方法的步骤包括：将有孔的多孔材料（如硅胶、氧化铝等）浸渍到所需材料的前驱体溶液中，干燥制成前驱体膜，然后加热至可转化为所需材料的温度，得到目标纳米空壳结构。
外模板法可以控制纳米空壳的直径、壳厚和形态，但存在难回收、成本高、毒性等问题。
2. 内模板法内模板法是一种利用多孔模板制备空心结构的方法，常用于制备具有良好生物相容性的金属、陶瓷和聚合物的纳米空心微球等。
该方法的步骤包括：将模板浸渍到所需材料的前驱体溶液中，在溶液中化学或物理还原，得到目标纳米空壳结构。
内模板法可控制空心结构的直径、壳厚和形态，但存在模板损坏、物质交叉污染等问题。
3. 模板自组装法模板自组装法是一种简单且能够制备大规模纳米空壳结构的方法，常用于制备具有良好生物相容性的聚合物纳米空壳结构。
该方法的步骤包括：将所需材料的前驱体溶液滴于天然或人工多孔模板表面，在适宜条件下通过自组装形成目标纳米空壳结构。
模板自组装法可以控制纳米空壳的大小、形状和粒径分布，但需要设计合适的模板，且难控制纳米空壳填充度。
二、纳米空壳结构的应用1. 能源领域纳米空壳结构在能源领域的应用主要集中在电池、超级电容器、燃料电池等领域。
例如，以纳米空心碳为负极材料的锂离子电池，其具有高比容量、高倍率放电和长循环寿命等优点；以金属氢化物为负极材料的镍氢电池，其以纳米空心结构为负极材料可以提高电池的容量和循环寿命；以金属氧化物、碳材料和聚合物为电极材料的超级电容器，其以纳米空壳结构为电极材料能够提高功率密度和电容量。
2. 生物医学领域纳米空壳结构在生物医学领域的应用主要集中在药物传递、细胞标记和成像、生物探针等方面。
TiO2金属氧化物纳米复合结构中TiO2相变过程的研究二氧化钛有板钛矿、金红石和锐钛矿三种晶型。
其中金红石和锐钛型TiO2应用较广泛。
因为金红石的型晶胞比锐钛型的优点更多，所以金红石型TiO2的应用比锐钛型TiO2更为广泛。
要实现TiO2彻底的相变, 通常需要较高的加热温度和较长的加热时间。
这就导致工业生产能耗大, 成本高。
为了降低能耗, 必须寻找降低TiO2相变温度的方法。
我们使用高压静电纺丝法来制备TiO2，并用微区共焦激光Raman、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征方式来对TiO2来进行相变研究。
以此来找到更好的TiO2相变方法。
第一章绪论在纳米尺寸上即10-10-10-7m的范围内对自然界事物的认识和改造被称之为纳米技术。
它是直接安排和操作分子与原子来得到全新的物质。
正因为如此随着纳米技术的发展，纳米材料也逐渐增多的产生。
纳米材料也因为具有小尺寸和大比表面积等物理效应，在新世纪的研究与应用上占据了自己的一席之地。
随着现代科学技术的发展，人类对能源的需求量越来越大，而矿物燃料的开采已有日趋枯竭之时，因而对新能源的开发和利用成为中所关注的重要课题[1]。
TiO2因其可见光透过率搞、高折射率和化学稳定性好等优良特性在光催化降解有机物、染料敏化太阳能电池以及防雾自清洁等方面展现出广阔的应用前景[2-4]。
除此以外，TiO2的纳米纤维比较容易制的，所以对TiO2的研究被广泛开展。
1.1关于纳米材料1.1.1纳米材料的物理效应任意小粒子进入纳米量级即1-100nm时，其就会具有纳米材料具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应与宏观量子隧道效应。
1）量子尺寸效应当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能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽现象均称为量子尺寸效应。
因为量子尺寸效应，当能级间隙比热能、磁能、静电能、静磁能、光子能量大的时候那么此物质纳米材料的光、电、声、热、磁的性质会与其在宏观状态下的特性有明显的不同。
铜金纳米簇铜金纳米簇是由铜和金原子组成的纳米尺度的团簇结构。
铜金纳米簇在材料科学和纳米技术领域具有广泛的应用前景。
本文将从铜金纳米簇的制备方法、性质和应用等方面进行探讨。
一、铜金纳米簇的制备方法铜金纳米簇的制备方法多种多样，常见的方法包括化学合成法、溶液法和气相法等。
其中化学合成法是最常用的制备方法之一。
通过控制反应条件和添加适当的配体，可以调控纳米簇的形貌和尺寸。
溶液法和气相法则是通过溶液中或气相中的化学反应来制备铜金纳米簇。
二、铜金纳米簇的性质铜金纳米簇具有许多独特的性质，这些性质使其在催化、光学和电子学等领域得到广泛的应用。
首先，铜金纳米簇具有优异的催化活性。
由于其较大的比表面积和丰富的表面活性位点，铜金纳米簇可以作为高效的催化剂用于催化反应。
其次，铜金纳米簇还具有特殊的光学性质。
由于局域表面等离子共振效应和量子尺寸效应的存在，铜金纳米簇在吸收和散射光的过程中表现出特殊的光学性质。
此外，铜金纳米簇还具有优异的电子传输性能和热稳定性，使其在电子学领域有着广泛的应用前景。
三、铜金纳米簇的应用铜金纳米簇在许多领域都有着重要的应用价值。
首先，在催化领域，铜金纳米簇可以用于催化还原、氧化和羰基化等反应。
其次，在光学领域，铜金纳米簇可以用于表面增强拉曼光谱（SERS）和光学传感等应用。
此外，铜金纳米簇还可以应用于电子学领域的纳米电子器件和生物医学领域的肿瘤治疗和分子成像等。
四、铜金纳米簇的未来发展随着纳米技术的不断发展，铜金纳米簇的制备方法和性质研究也在不断深入。
未来，我们可以通过改变合成方法和调控纳米簇的形貌和尺寸来进一步提高铜金纳米簇的催化活性和光学性能。
同时，还可以将铜金纳米簇与其他材料进行复合，开发出更多新的应用领域。
总结铜金纳米簇作为一种新型的纳米材料，具有独特的制备方法、优异的性质和广泛的应用前景。
随着纳米技术的不断发展，铜金纳米簇的研究也在不断深入。
相信在不久的将来，铜金纳米簇将在催化、光学和电子学等领域发挥更大的作用，为人类的生活带来更多的福祉。
大连理工大学硕士学位论文金属纳米结构材料的研制姓名：陈慧玉申请学位级别：硕士专业：无机化学指导教师：辛剑;汤皎宁20050601大连理工大学硕士学位论文摘要高温液相法是近些年发展起来的制备磁｜生＝金属纳米粒子的新方法，包括高温液相还原法、高温液相醇解法和金属有机化合物热分解法。
本文首先介绍了采用高温液相醇解法制备钴纳米粒子，即在二苯醚溶剂中，通过复合表面活性剂油酸和乙二醇辛基苯基醚（ＯＰ）的保护，用１，１０一癸二醇还原钴盐制备了粒径约２０ｈｍ的钴纳米粒子，通过ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ和激光粒度仪的表征，发现该种方法制备的钴纳米粒子具有ｈｃｐ相，是未被氧化的单质钴，呈球状颗粒。
改变工艺条件，首次制备出纳米钴环，这种钴环的外直径约６５ｎｎｌ，内直径约５５ｒｉｍ。
以高分子聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）作为表面活性剂，在乙醇体系中用水合联氨还原钴盐（ＣｏＯｌ。
·６｝１２０）而得到粒径约３０ｈｍ的磁性钴纳米粒子，通过ＸＲＤ检验确认该种方法合成的钴纳米粒子具有ｈｃｐ相；ＸＰＳ的表征结果显示：钴粒子表面价态为零价，说明制备过程中没有被氧化；粒子近似圆球形，在正己烷中分散效果较好。
改变工艺条件，以ＰｖＰ作为软模板，首次制各出钴纳米多孔棒和普通钴纳米棒。
钴纳米多孔棒的长度约为２００～５００ｎｍ，直径在２０～４０ｎｍ，棒上的孔径约为８ｎｍ。
随着反应物中钴盐浓度的增加，钴纳米多孔棒的长度基本不变，而直径增加到４０～６０ｎｍ。
普通钴纳米棒的长度约为３～４１ｘｍ，直径约为７０～ｌＯＯｎｍ。
本论文分别对钴纳米多孔棒和普通钴纳米棒的形成机理作了简单的探讨。
采用同样的合成方法，利用形成普通钴纳米棒的机理，首次制备出普通镍纳米棒。
经过ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＴＥＭ的表征，发现这种棒长度约为５００～６５０ｎｍ，直径约为５０ｎｍ，为ｆｃｃ相的零价单质镍。
同时，还制各出粒径在４０ｈｍ左右、具有ｆｃｃ相镍纳米粒子；粒径约在３５ｒｉｍ、具有ｆｃｃ相的铜纳米粒子；粒径在５０ｎｍ左右、具有ｆｃｃ相的银纳米粒子，这些纳米粒子均为单质金属，制备过程中没有被氧化，ＴＥＭ照片显示其均为球形，在正己烷中分散较好。
关键词：金属盐醇解法，钴，镍，水合联氨奎塑三奎堂堡主堂篁堡墨一Ｓｔｕｄｙａｎｄｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｎａｎｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌＡｂｓｔｒａｃｔ１．１０－Ｄｅｃａｎｄｉｏｌｉｓｕｓｅｄａｓｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ埘血ｔｈｅｓｕｒｆａｅｔａｎｔｓｏｆｏｌｅｉｃａｃｉｄａｎｄｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｏｃｔｙｌｐｈｅｎｙｌｅｔｈｅｒ（ＯＰ）．ＴｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｖａｌｅｎｃｙｓｔａｔｅｏｆｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙＸＲＤａｎｄＸＰＳ．ＴｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｉｓｓｕｒｖｅｙｅｄｂｙＴＥ３１ａｎｄｌａｓｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｅｔｅｃｔｏｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｂＭｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｎｓｉｓｔｏｆ１１印ｐｈａｓｅａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｉｓａｂｏｕｔ２０ｎｌｎ．Ｔｏｃｈａｎｇｅｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｂａｌｔｎａｎｏｒｉｎｇｓａｌｅｐｍｄｕｃｅｄｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｔｉｍｅ．Ｔｈｅｏｕｔｅｒｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｒｉｎｇｓｉｓａｂｏｕｔ６５脚，ａｎｄｔｈｅｉｎｎｅｒｏｎｅ’Ｓｉｓｎｅａｒ５５ｍｎ．Ｃｏｂａｌｔｓａｌｔｓａｌ＇ｅｒｅｄｕｃｅｄｔｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｂｙｈｙｄｒａｚｉｎｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｐａｃｋｅｄｂｙｐｏｌｙｖｉｎｙｌｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ（ＰＶｎｔｏｐｒｏｔｅｃｔｏｘｉｄａｔｉｏｎ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆＸＰｄ）、ＸＰＳ、ＴＩＮａｎｄｌａｓｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｒｄｅｔｅｃｔｏｒｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｂａｌｔｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｃｏｍｅｔｏｆｈｃｐｐｈａｓｅ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｉｓａｂｏｕｔ３０ｎｍ．Ｔｈｅｃｉｒｃｕｌａｒｇｒａｍｓａｒｅｄｉｓｐｅｒｓｅｄｗｅｌｌｉｎｔｈｅｈｅｘａｎｅ．ＣｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｓｕｆｆａｅｔａｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍａｃｒｏｍｏｌｅｅｕｌｅＰＶＰａｓｓｏｆｔｔｅｍｐｌａｔｅ，ｎａｎｏｓｉｚｅｄｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄａｎｄｒｕａｎｏｓｃａｌｅｃｏｍｍｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄｃｏｎｓｉｓｔｏｆｂｏｔｈｈｃｐａｎｄｆｃｃｐｈａｓｅｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｒａｔｉｏｏｆａｂｏｕｔ１：１．Ｔｈｅｐｏｒｏｕｓｍｄｉｓａｂｏｕｔ２００～５００ｎｒａｉｎｌｅｎｇｔｈａｎｄ２０～４０Ｉｍｌｉｎｄｉａｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｈｏｌｅｉｓａｂｏｕｔ８Ｂｉｎ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｂａｌｔｓａｌｔｓ，ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆｔｈｅｐｏｒｏｕｓｒｏｄＣａｎｒｅａｃｈ４０～６０ｎｍ．Ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｃｏｍｎｌｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄｉｓｃｌｏｓｅｔｏ３～４ｇｍ，ａｎｄｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｓａｂｏｕｔ７０～１００ｎｍ．Ｌａｓｔ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｂｏｔｈｃｏｂａｌｔｐｏｒｏｕｓｒｏｄａｎｄｃｏｍｍｏｎｍｄｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｓｉｍｐｌｙ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｓａｍｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｏｍｍｏｎｃｏｂａｌｔｒｏｄ，ｗｅｐｒｅｐａｒｅｎａｎｏｓｉｚｅｄｎｉｃｋｅｌｒｏｄ．Ｔｈｅｎｉｃｋｅｌｒｏｄｉｓａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ５００～６５０ｎｒｒｌｌｏｎｇａｎｄｔｈｅｄｉａｍｅｎｓｉｏｎｉｓｃｌｏｓｅｔｏ５０ｒｉｍ，ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇｏｆｆｃｃｐｈａｓｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｎｉｃｋｅｌ、ｃｏｐｐｅｒａｎｄｓｉｌｖｅｒｓｐｈｅｒｉｃａｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｌｓｏｕｓｉｎｇｈｙｄｒａｚｉｎｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｅｅｔｈａｎｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｉｓａｂｏｕｔ４０ｎ／ｎ、３５ｒｉｆｔｌａｎｄ５０ｎｍｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＡｌｌｔｈｅｓｅｃｋｃｕｌａｒｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｄｉｓｐｅｒｓｅｄｗｅｌＩｉｎｔｈｅｈｅｘａｎｅ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌｓａｌｔｄｉｏｌｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｂａｌｔ，ｎｉｃｋｅｌ，ｈｙｄｒａｚｉｎｅ—ＩＩ—独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或其他单位的学位或证书所使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：ｐ金属纳米结构材料的研制引言金属纳米粒子的许多独特性质导致它们在发光材料、磁性材料、半导体材料、催化材料、医用材料和纳米器件等领域得到了广泛的研究和应用，尤其是磁性金属纳米粒子如金属钴纳米粒子等在单电子器件、超高密度信息存储、巨磁阻材料和生物抗癌药物等方面有着广泛的应用前景。
如美国在１９９２年报道了在ｃｏ—Ａｇ和Ｃｏ．ｃｕ颗粒膜中存在着巨磁阻效应；瑞士科学家成功研制了在同心聚碳酸酯多层薄膜孔洞中由ｃｕ、ｃｏ交替填充形成几微米长的纳米巨磁电阻丝；美国密尼苏达大学于１９９７年报道了钻纳米量子磁盘的成果等等。
纳米态银可直接作为高分子聚合物氧化、还原以及合成反应中的催化剂；可以作为集成电路中的导电银浆，纳米银晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料高３０９６；如果在化纤中加入少量的纳米银，可以改变化纤品中的某些陛能，并且具有很强的杀菌能力；利用纳米Ａｇ颗粒对环境湿度影响透明一不透明可逆变化的现象可以制成银纳米结构传感器。
将Ｃｕ和Ｎｉ等金属及合金粉末以适当的方式分散于各种润滑油中，从而形成一种均匀、稳定的悬浮液，可大幅度降低表面的摩擦和磨损：金属超细ｃｏ粉以及Ｎｉ包覆ｍ粉属于“超黑”纳米吸波材料，对雷达波的吸收率可达到９９％。
在这些应用中，制备各种单分散的金属纳米粒子显得尤为重要。
本文利用近些年发展起来的高温液相醇解法制备了钴纳米粒子和纳米钴环，制备过程中利用油酸和乙二醇辛基苯基醚作为表面活性剂，对钴纳米进行包裹，防止其氧化并控制其粒径。
以联氨作为还原剂，在乙醇体系中以高分子聚乙烯吡咯烷酮为软模板，采用化学还原法制备了钴纳米粒子、钴纳米多孔棒和普通的钴纳米捧，对这些棒的形成机理做了简单的探讨。
这些机理为将来合成类似的金属纳米结构材料提供参考，如本文用这种机理同样制备出镍纳米棒。
这些多种纳米结构材料的制备方法对将来研究不同类型金属纳米结构材料的磁学性质、结构性质和力学性质等具有重要的理论和现实意义。
大连理工大学硕士学位论文１．１纳米材料概述１．１．１纳米材料概念‘在２０世纪６０年代，著名的诺贝尔奖获得者Ｆｅｙｎｅｍａｎ曾预言：如果我们对物体微小规模上的排列作某种控制，我们就能使物体得到大量异常的特性，看到材料的性能产生丰富的变化。
预言中指的材料就是现在的纳米材料。
“纳米”是一个长度单位，１纳米是１米的十亿分之一（１ｎｒｎ＝１０。
９ｍ１，相当于头发丝直径的十万分之一。
纳米材料指的是晶粒尺寸为纳米级（１０‰）的超细材料。
它的尺寸大于原子族，小于通常的晶粒，一般为１～ｌＯＯｎｍ。
包括体积分数近似相等的两部分：一是直径为几或几十纳米的粒子，二是粒子间的界面。
纳米材料是一种既不同于晶态，也不同于非晶态的第三类固体材料，它是以组成纳米材料的结构单元～晶粒、非晶粒、分离的超细粒子等的尺度大小来定义的。
早在１８６０年自从胶体化学诞生起，对粒径约１～ｌＯＯｎｍ的胶体粒子即开始了研究，但受到研究手段的限制，进展缓慢。
二次世界大战前，日本名古屋大学上田良二教授开始了超微粒子的研究。
后来在粉末冶金技术中将粒径小于ｌｌｕｎ的颗粒称为超微粒子。
１９６２年，日本学者久保（Ｒ．Ｋｕｂｏ）在研究金属超微粒子时，发现金属超微粒子与块体材料的热性质不同，提出了著名的久保理论：金属微粒小到～定尺寸时会具有独特的量子限域现象。
１９８４年，德国萨尔兰大学Ｈ．Ｇ１ｅｉｔ０１１在高洁净真空条件下制得Ｆｅ粒子（６ｎｍ），经过原位加压成形、烧结成纳米微晶块体而称之为纳米材料。
