《土化合物、二硫化钼纳米材料及表征.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土化合物、二硫化钼纳米材料及表征.pdf（184页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、浙江大学理学院博士学位论文微波和水热合成稀土化合物、二硫化钼纳米材料及表征姓名：马琳申请学位级别：博士专业：物理化学指导教师：陈卫祥20080101摘要无机纳米材料的形貌、尺寸及其微观结构对其物理和化学等性质和应用具有重要的影响。具有特定形貌和微观结构的无机纳米材料(如：纳米线、纳米棒、中空纳米结构、纳米微米球等)的合成及其性能的表征对于新型无机功能材料的基础和应用研究都具有重要的意义。稀土化合物，由于其离子的4 f 壳层内具有众多的跃迁模式，被广泛应用于高性能发光设备、磁性材料、催化剂以及其它功能材料。在纳米级的稀土化合物材料中，发光量子效率和显示分辨率都将得到进一步的提高。具有三明治层状结
2、构的过渡金属硫化物二硫化铝(M o S 2)纳米材料，由于其在催化剂、储氢材料、镁离子和锂离子电池的电极材料以及固体润滑剂方面的潜在应用而得到人们的持续关注。本论文用快速的微波加热技术和温和的水热法合成不同形貌的多种稀土化合物纳米材料(如：氢氧化镨和氧化镨纳米棒、中空结构的氟化镨纳米粒子、稀土离子掺杂的氟化镧纳米粒子和磷酸镧纳米棒、不同形貌的氟化铈纳米结构、不同形貌的磷酸铈纳米棒聚集体、梭形的羟基碳酸铈和二氧化铈等)，对其结构和性能进行了表征，并讨论了相应的不同形貌的稀土化合物纳米材料的形成机理；用室温离子液体作为添加剂，水热法合成了由二硫化钼纳米片构成的微球。另外用添加葡萄糖作为碳源的水热法
3、合成了碳-硫化钼复合微球，对二硫化钼微球和碳-硫化钼复合微球的微观结构进行了表征，并讨论了其相应的形成机理。通过论文的研究工作，主要取得以下几方面的具有创新性的研究结果：1)采用简单、快速的微波加热方法制备出均匀的六方相P r(O H)3 纳米棒，通过在5 0 0 C 空气下煅烧可得到均匀的立方相P r 6 0 l l 纳米棒。结果发现氢氧化钾浓度和微波加热时间对产品的形貌和尺寸有重要的影响，初步提出了微波加热过程中P r(O n)3 纳米棒的形成机理；采用微波加热方法制备出均匀的具有中空结构的六方相P r F 3 纳米粒子及掺杂稀土离子C e 3+、E u 3+、T b 3+的六方相L a
4、F 3 纳米粒子。结果显示P r F 3 纳米粒子中空结构明显，掺杂稀土离子的氟化镧纳米粒子其荧光发射光谱显示了各自的特征光谱，表明稀土离子已成功地掺杂在氟化镧纳米粒子中；采用微波加热方法制备出掺杂稀土离子c e 3+、E u 3+、T b 3+的六方相的L a P 0 4 纳米棒。结果显示L a P 0 4 纳米棒一维结构明显，其荧光发射光谱显示了各自的特征光谱，表明稀土离子成功地掺杂在L A P 0 4 纳米棒中；以十六烷基三甲基溴化铵(C T A B)为表面活性剂，采用微波加热方法合成出均匀的正交相的梭形C c O H C 0 3。通过在5 0 0 空气下煅烧可以得到均匀的立方相的梭形C
5、 e 0 2。结果表明，与不加表面活性剂时相比，添加表面活性剂C T A B 所制得的C e 0 2具有较为光洁的表面，且其紫外一可见吸收带发生了明显的红移。以上这些用微波辐射加热技术合成具有不同形貌的稀土化合物纳米材料的方法具有快速、高效和节能的优点。2)以乙二胺四乙酸二钠(N a 2 H 2 E D T A)为络合剂，采用快速的微波加热方法制备出具有不同形貌如盘状、核桃状和颗粒状的六方相的C e F 3 纳米结构。实验发现：一些反应参数如络合剂与铈离子的比例、反应时间和不同的氟源等对最终产品的形貌和尺寸都有很大的影响，并提出了C e F 3 纳米结构的形成机理。另外对不同氟源制得的C e
6、F 3 产品的光学性质如紫外可见吸收和荧光发射性质进行了表征。另外用乙二胺四乙酸二钠(N a 2 H 2 E D T A)为络合剂，采用温和的水热方法制备出均匀的单斜相的C e P 0 4 和掺杂稀土离子T b”的C e P 0 4 纳米棒聚集体。实验表明：这种C e P 0 4 聚集体是由几乎平行排列的纳米棒组成。一些实验参数如溶液的p H 值、络合剂与铈离子的的比例、反应时间等对C e P 0 4 纳米棒聚集体的形貌和尺寸都有很大的影响。并探讨了C e P 0 4 纳米棒聚集体的形成机理。并对不同形貌的掺杂稀土离子n 3+的C e P 0 4 纳米棒聚集体的荧光性质进行了表征。3)分别以室
7、温离子液体l 一丁基3-甲基咪唑四氟硼酸盐(B M I M B F 4】)和1 一丁基3 甲基咪唑六氟磷酸盐(B M I M P F 6 )为添加剂，以钼酸钠和硫代乙酰胺为前驱物，采用温和的水热方法制备出均匀的六方相的M o S 2 微球。并通过在8 0 0氮气和氢气的混合气氛下煅烧水热产品，可以获得高结晶度和层状结构发育很好的M o S 2 微球。实验发现，这种微球由片状结构组成。离子液体的用量和种类对最终产品的形貌有明显的影响。在我们的实验中，离子液体对M o S 2 微球的形成具有决定性的作用，充当着模板剂的作用。并初步探讨了M o S 2 微球的形成机理。4)以钼酸钠、硫脲和葡萄糖为前
8、驱物，采用温和的水热方法一步制各出均匀的C M o S 2 复合微球。通过在8 0 0 氮气和氢气的混合气氛下煅烧水热产品，得到的C M o S 2 复合微球依然是以无定形的为主。实验表明合适的葡萄糖用量有利于形成均匀的产品，水热条件下葡萄糖水解产生的碳质微球阻碍了片状M o S 2层状结构的形成，并与之作用形成C M o S 2 复合微球，而且复合微球中的碳质材料还抑制了煅烧过程中的M o S 2 晶体的生长。初步提出了C M o S 2 复合微球的形成机理。关键词：稀土化合物，二硫化钼，微波，水热方法，络合剂，离子液体，纳米材料A b s t r a c tI t i sk n o w n
9、t h a tt h es i z ea n ds h a p eo fi n o r g a n i cn a n o m a t e r i a l sh a v eg r e a ti n f l u e n c eO l lt h e i rp h y s i c a la n dc h e m i c a lp r o p e r t i e s T h u s，t h es y n t h e s i sa n dp r o p e r t yc h a r a c t e r i z a t i o no fi n o r g a n i cn a n o m a t e r i
10、 a l sw i t l ls p e c i a lm o r p h o l o g i e sa n dm i c r o s t r u c t u r e sa r eo fg r e a ti m p o r t a n c ef o rt h eb a s i c a la n da p p l i e dr e s e a r c ho fn e wi n o r g a n i cf u n c t i o n a lm a t e r i a l s R a r ee a r t hc o m p o u n d sh a v eb e e nw i d e l yu s
11、 e di nh i 曲p e r f o r m a n c el u m i n e s c e n td e v i c e s，m a g n e t s，c a t a l y s t s，a n do t h e rf u n c t i o n a lm a t e r i a l so w i n gt ot h en u m e r o u sw e l l-d e f i n e dt r a n s i t i o nm o d e si n v o l v i n gt h e4 fs h e l lo ft h e i ri o n s I ti se x p e c
12、 t e dt h a ti nn a n o s i z e dr a r ee a r t hc o m p o u n d st h el u m i n e s c e n tq u a n t u me f f c i e n c ya n dd i s p l a yr e s o l u t i o nc o u l db ei m p r o v e d L a y e r e dt r a n s i t i o nm e t a ls u l f i d e ss u c ha sM o S 2w i t hs a n d w i c hs t r u c t u r e
13、sc o n t i n u et og e n e r a t ec o n s i d e r a b l ei n t e r e s tb e c a u s eo ft h e i rp o t e n t i a la p p l i c a t i o n si nc a t a l y s t,p o t e n t i a lh y d r o g e ns t o r a g em e d i a，e l e c t r o d em a t e r i a l sf o rM gi o na n dL ii o nb a t t e r i e sa n ds o l i
14、 ds u p e r l u b r i c a n t s I nt h i sd i s s e r t a t i o n,t h er a p i dm i c r o w a v eh e a t i n gm e t h o da n dt h em i l dh y d r o t h e r m a lm e t h o dw e r ee m p l o y e dt op r e p a r eas e r i e so fr a r ee a r t hc o m p o u n d sn a n o m a t e r i a l sw i t l ld i f f
15、e r e n tm o r p h o l o g i e s，s u c ha sP r(O H)3a n dP r 6 0 7n a n o r o d s，P r F 3h o l l o wn a n o p a r t i c l e s，r a r ee a r t hi o n ss u c ha sC e 3+，E u 3+a n dT b”d o p e dL a F 3n a n o p a r t i c l e sa n dL a F 0 4n a n o r o d s，C e F 3n a n o s t r u c t u r e s 谢t hd i f f e
16、 r e n tm o r p h o l o g i e s，C e P 0 4a n dT b 抖d o p e dC e P 0 4n a n o r o d sa g g r e g a t e s 谢md i f f e r e n tm o r p h o l o g i e s，s h u t t l e-l i k eC e O H C 0 3a n dC e O za n dt h e i rc o r r e s p o n d i n gf o r m a t i o nm e c h a n i s m sw e r ed i s c u s s e d；M o S 2
17、m i c r o s p h e r e sc o n s t r u c t e db yn a n o s h e e t sw e r es u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e db yam i l dh y d r o t h e r m a lr o u t ew i t hr o o mt e m p e r a t u r ei o n i cl i q u i da sa l la d d i t i v e I na d d i t i o n，C f M o S 2c o m p o s i t em i c r o s p
18、h e r e sh a v eb e e ns u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e dv i aaf a c i l eh y d r o t h e r m a lr o u t ew i t hg l u c o s ea sc a r b o nS O U r C e T h em i c r o s t r u c t u r e so ft h eM o S 2m i c r o s p h e r e sa n dt h eC M o S 2c o m p o s i t em i c r o s p h e r e sw e r e
19、c h a r a c t e r i z e da n dt h e i rf o r m a t i o nm e c h a n i s m sw e r ed i s c u s s e d I nt h i sd i s s e r t a t i o n,t h eo b t a i n e di n n o v a t i v er e s u l t sa r ea sf o l l o w s：1)U n i f o r mP r(O H)3n a n o r o d s 谢t l lh e x a g o n a lp h a s ew e r ep r e p a r e
20、 db yaf a c i l ea n dr a p i dm i c r o w a v eh e a t i n gm e t h o da n du n i f o r mP r 6 0 7n a n o r o d s、i n lc u b i cp h a s ew e r ea l s oo b t a i n e db yc a l c i n a t i o no fP r(O H)3n a n o r o d sp r e c u r s o r sa t5 0 0 0 Ci na i r I tw a sf o u n dt h a tt h eK O Hc o n c
21、e n t r a t i o na n dm i c r o w a v eh e a t i n gt i m eh a dg r e a ti n f l u e n c e so nt h es i z ea n dm o r p h o l o g i e so fP r(O H)3n a n o r o d s T h em e c h a n i s mf o rt h ef o r m a t i o no fP r(O H)3n a n o r o d su n d e rm i c r o w a v eh e a t i n gp r o c e s sw a sp r
22、e l i m i n a r i l yp r o p o s e d；U n i f o r mP r F 3h o l l o wn a n o p a r t i c l e sw i t hh e x a g o n a lp h a s ea n dl a n t h a n i d ei o n ss u c h 觞C e 3+，Z u 3+a n d+d o p e dL a F 3n a n o p a r t i c l e sw e r es y n t h e s i z e db yam i c r o w a v eh e a t i n gm e t h o d
23、I tW a Sf o u n dt h a tt h eP r F 3n a n o p a r t i c l e sh a do b v i o u sh o l l o ws t r u c t u r e sa n dt h ep h o t o l u m i n e s c e n ee m i s s i o ns p e c t r ao fl a n t h a n i d ei o n sd o p e dL a F 3n a n o p a r t i c l e se x h i b i t e dt h e i rc h a r a c t e r i s t i
24、cs p e c t r a,w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h el a n t h a n i d ei o n sh a db e e ns u c c e s s f u l l yd o p e di nL a F 3n a n o p a r t i c l e s；L a n t h a n i d ei o n ss u c ha sC e 3+，E u 3+a n dT b 3+d o p e dL a P 0 4n a n o r o d sw i t hh e x a g o n a lp h a s ew e r es y n t
25、h e s i z e db yam i c r o w a v eh e a t i n gm e t h o d I tW a Sf o u n dt h a tt h ep r o d u c t sh a do b v i o u so n e-d i m e n s i o n a ls t r u c t u r e sa n dt h ep h o t o l u m i n e s c e n ee m i s s i o ns p e c t r ao fl a n t h a n i d ei o n sd o p e dL a P 0 4n a n o r o d se
26、x h i b i t e dt h e i rc h a r a c t e r i s t i cs p e c t r a,w h i c hi n d i c a t e dt h a tt h el a n t h a n i d ei o n sh a db e e ns u c c e s s f u l l yd o p e di nL A P 0 4n a n o r o d s；S h u t t l e-l i k eC e O H C 0 3、析mo r t h o r h o m b i cp h a s ew e r ep r e p a r e db yam i
27、c r o w a v eh e a t i n gm e t h o dw i t hc e t y l t r i m e t h y la m m o n i u mb r o m i d e(C T A d 3)勰s u r f a c a n t S h u t t l e 1 i k eC e 0 2w i t hc u b i cp h a S ew e r ea l s oo b t a i n e db yc a l c i n a t i o no fC e O H C 0 3p r e c u r s o r sa t5 0 0。Ci na i r I tW a Sf o
28、 u n dt h a tc o m p a r e d、析mt h eC e 0 2p r o d u c t sp r e p a r e dw i t h o u tC T A B，t h eC e 0 2p r o d u c t sp r e p a r e dw i t hC T A Bh a dm o r es m o o t hs u r f a c e sa n dt h e i rU V v i so b s o r p t i o nb a n d ss h o w e da no b v i o u sr e ds h i f t V2)C e F 3n a n o s
29、 t r u c t u r e s 谢t 1 1h e x a g o n a lp h a s ea n dd i f f e r e n tm o r p h o l o g i e ss u c ha sd i s k s，w a l n u t s，a n dp a r t i c l e sh a db e e ns u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e dv i aar a p i dm i c r o w a v eh e a t i n gm e t h o d 晰t he t h y l e n e d i a m i n et
30、e t r a a c e t i ca c i dd i s o d i u ms a l t(N a 2 H 2 E D T A)a sc o m p l e x i n gr e a g e n t E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o w e dt h a ts o m er e a c t i o np a r a m e t e r ss u c ha st h em o l a rr a t i oo fE D T A C e p，r e a c t i o nt i m ea n dd i f f e r e n tf l u o
31、r i d e sh a dg r e a ti n f l u e n c e so nt h em o r p h o l o g i e sa n ds i z e so ft h ef m a lp r o d u c t s T h ep o s s i b l eg r o w t hm e c h a n i s mf o rC e F 3n a n o s t r u c t u r e sW a Sp r e s e n t e d T h eo p t i c a lp r o p e r t i e so ft h ed i f f e r e n tC e F 3n a
32、 n o s t r u c t u r e so b t a i n e df r o md i f f e r e n tf l u o r i d e s，s u c h 嬲U v v i so b s o r p t i o ns p e c t r aa n dp h o t o l u m i n e s c e n ee m i s s i o ns p e c t r a,w e r ea l s oc h a r a c t e r i z e d；U n i f o r mC e P 0 4a n dC e o 9 T b o i P 0 4n a n o r o d sa
33、 g g r e g a t e s 州t hm o n o c l i n i cp h a s ew e r es u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e db yam i l dh y d r o t h e r m a lr o u t e、析t he t h y l e n e d i a m i n et e t r a a c e t i ca c i dd i s o d i u ms a l t(N a 2 H 2 E D T A)a sc o m p l e x i n gr e a g e n t I tW a sf o u n
34、dt h a tt h eC e P 0 4a g g r e g a t e sw e r ec o n s t r u c t e dw i t hm a n yn e a r l yp a r a l l e la l i g n e dn a n o r o d s T h em o l a rr a t i oo fE D T A C e 3+，s o l u t i o np na n dr e a c t i o nt i m eh a dg r e a ti n f l u e n c e s0 I 1t h em o r p h o l o g i e sa n ds i z
35、 e so ft h ef i n a lp r o d u c t s T h ef o r m a t i o nm e c h a n i s mo fC e P 0 4a g g r e g a t e sw a si n v e s t i g a t e d T h ep h o t o l u m i n e s c e n ee m i s s i o ns p e c t r ao ft h eC e 0 9 T b o 1 P 0 4a g g r e g a t e s 埘t hd i f f e r e n tm o r p h o l o g i e sw e r e
36、a l s oi n v e t i g a t e d 3)U n i f o r mM o S 2m i c r o s p h e r e sw i t hh e x a g o n a lp h a s ew e r es u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e db yam i l di o n i cl i q u i d-a s s i s t e dh y d r o t h e r m a lr o u t e 谢t hs o d i u mm o l y b d a t ea n dt h i o a c e t a m i d e
37、a sp r e c u r s o r sa n d r o o mt e m p e r a t u r ei o n i cl i q u i dn a m e d1-b u t y l 一3-m e t h y l i m i d a z o l i u mt e t r a f l u o r o b o r a t e(B M I M B F 4】)o r1-b u t y l 一3-m e t h y l i-m i d a z o l i u mh e x a f l u o r o p h o s p h a t e(B M I M P F 6 )a sa na d d i
38、t i v e B yc a l c i n a t i o no ft h eh y d r o t h e r m a lp r o d u c t sa t8 0 0 0 Ci nt h ea t m o s p h e r eo fN 2a n dH 2f o r2 h，t h eM o S 2m i c r o s p h e r e sw i mg o o dc r y s t a l l i n i t ya n dw e l l s t a c k e dl a y e r e ds t r u c t u r ec o u l db eo b t a i n e d I tw
39、 a sf o u n dt h a tt h eo b t a i n e dM o S 2m i c r o s p h e r e sw e r ec o n s t r u c t e dw i t hs h e e t l i k es t r u c t u r e s T h ea m o u n ta n ds p e c i e so ft h ei o n i cl i q u i dh a dg r e a ti n f l u e n c e so nt h em o r p h o l o g i e sa n ds i z e so ft h ef i n a lp
40、 r o d u c t s I o n i cl i q u i dp l a y e dac r u c i a lr o l ea sat e m p l a t i n gr e a g e n to nf o r m a t i o no fM o S 2m i c r o s p h e r e si no u re x p e r i m e n t s Ap o s s i b l ef o r m a t i o nm e c h a n i s mo fM o S 2m i c r o s p h e r e sw a sp r e l i m i n a r i l yp
41、 r e s e n t e d 4)U n i f o r mC M o S 2c o m p o s i t em i c r o s p h e r e sh a v eb e e ns u c c e s s f u l l ys y n t h e s i z e dv i aaf a c i l eo n e p o th y d r o t h e r m a lr o u t ew i t hs o d i u mm o l y b d a t e，s u l f o c a r b a m i d ea n dg l u c o s ea sp r e c u r s o r
42、 s B yc a l c i n a t i o no ft h eh y d r o t h e r m a lp r o d u c t sa t8 0 0o Ci nt h ea t m o s p h e r eo fN 2a n dI-1 2，t h eo b t a i n e dC M o S 2m i c r o s p h e r e sw e r es t i l lb a s i c a l l ya m o r p h o u s O u rs t u d i e ss h o w e dt h a tt h ea p p r o p r i a t ea m o u
43、 n to fg l u c o s ew a sf a v o u r a b l et of o r m a t i o no fu n i f o r mC M o S 2m i c r o s p h e r e sa n dt h ec a r b o n a c e o u sm i c r o s p h e r e sp r o d u c e db yd e h y d r a t i o no fg l u c o s eu n d e rh y d r o t h e r m a lc o n d i t i o n sp r e v e n t e dt h ed e
44、v e l o p m e n to fl a y e r e ds t r u c t u r e so fs h e e t-l i k eM o S 2a n di n t e r a c t e d、航mM o S 2t of o r mt h eC M o S 2m i c r o s p h e r e s I nt h ef o l l o w i n gc a l c i n a t i o np r o c e s s，t h ec a r b o nm a t e r i a l sp r e v e n t e dt h ec r y s t a lg r o w t h
45、o fM o S 2 Ap o s s i b l ef o r m a t i o nm e c h a n i s mo fC M o S 2c o m p o s i t em i c r o s p h e r e sw a sp r e l i m i n a r i l yp r e s e n t e d K e y w o r d s：R a r e e a r t hc o m p o u n d，M o l y b d e n u md i s u l f i d e，M i c r o w a v e，H y d r o t h e r m a lm e t h o d，
46、C o m p l e x i n gr e a g e n t，I o n i cl i q u i d，N a n o m a t e r i a l s 独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，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过的研究成果，也不包含为获得逝鋈盘鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：弓习淞签字日期：夕喈年3 月7 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解澎鎏盘堂有关保留、使用学位
47、论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：弓黝崃导师签名：签字日期：一2 口眵年j 月夕日签字日期：学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：日第一章绪论1 1 引言第一章绪论纳米科学技术是基于纳米尺度的物理学、化学、材料学、生物学、制造、信息、能源等多学科构成的一个新兴的学科交叉体系。纳米尺度般是指1h i l l到1 0 0n l i l 之间。一般说来
48、，纳米科学是研究纳米尺度范畴内物质运动和变化的科学，而在同样尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术则为纳米技术。从广义上讲，纳米科学技术不仅是尺度的纳米化，而是在一种有别于宏观和微观领域的介观领域中认识和改造自然，使人类进入崭新的世界科学技术。因此纳米科学技术的研究成为目前的研究热点【l】。我们一般把材料三维方向中有一个方向上的尺度达到纳米范围的材料称为纳米材料。因此按此分类纳米材料可以被分为三类：1、零维纳米材料：即在三个方向都达到纳米范围的纳米材料。2、一维纳米材料：即在两个方向都达到纳米范围的纳米材料。3、二维纳米材料：即在只有一个方向达到纳米范围的纳米材料。一般零维纳米材料有纳米
49、颗粒、量子点等；一维纳米材料有纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带等；二维纳米材料主要是纳米片和纳米薄膜。实际研究当中还有一些材料比如介孔材料、多孔材料以及由上述三种材料组成的具有特殊结构的材料，它们整体在三维方向上都超过了纳米范围，但是它们都是由纳米材料构成，并且具有纳米材料的性质，因此由纳米材料组成的块体材料也属于纳米材料的范围。1 2 纳米材料的特性由于材料尺度的减小，达到纳米范围以后，纳米材料具有许多奇异的特性第一章绪论 2-1 1】，主要有：1)比表面积大。平均粒径为1 0 1 0 0 衄的纳米粒子的比表面积为1 0 7 0m 2 g，表面活化中心多，催化效率高。2)表面张力大。纳米粒子内
50、部会产生很高的压力，可与地球内部的压力相比拟，造成在纳米粒子内部原子间距比块体材料小。3)熔点降低。可以在较低温度时就发生烧结和熔融。4)磁性的变化。粒径为1 0 1 0 0n l n 的纳米粒子一般处于单磁畴结构，矫顽力大，即使不磁化也是永久性磁体。纳米化后还会出现各种显著的磁效应，如巨磁效应等。5)光学性质变化。半导体纳米粒子的尺寸小于激子态(电子空穴对)的玻尔半径(5 5 0n m)时，它的光吸收就发生各种各样的“蓝移，改变纳米颗粒的尺寸可以改变吸收光谱的波长。金属纳米粉末一般呈黑色，而且粒径越小，颜色越深，即纳米粒子的吸收光能力越强。6)随着粒子的纳米化，超导临界温度T c 逐渐提高。