纳米材料体系的表面效应有哪些表现

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 08:13:16

纳米材料体系的表面效应有以下表现:


  1.  独特的力学性能如高强度、超高延展性等;

  2. 高的光吸收系数和光致荧光现象可使其应用于敏感元件,由于其光电特性具有超快响应速度,可望在超快光电子器件中得到应用。

  3. 表面效应对原子能量、截面应力分布的影响模拟结果表明,表面原子弛豫降低了纳米杆初始阶段的拉伸弹性模量。

  4. 在Devonshire(LGD)理论的基础上,建立了铁电纳米线的理论模型,并通过与第一原理计算结果的对比,建立了一种获取外延长度的新方法。对于Pb(Zr0.5Ti0.5)O3Ti (PZT)纳米线,其外延长度为20nm。计算结果表明,在PZT纳米线中存在0.8nm的临界直径,同时揭示了纳米线的表面效应对其铁电性能的抑制作用。

  5. 从弹性介质假设出发,考虑内部和表面原子对比热容的贡献不同,建立起纳米颗粒比热容的理论模型。

  6. SAD(表面差异)模型是为计算金属晶体的结合能建立的,该模型考虑了表面效应并且已经用来预测复合材料中有自由和非自由表面的金属纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜的热力学性能。


科学实验证实,当常态物质被加工到极其微细的纳米尺度时,会出现特异的表面效应、体积效应和量子效应,其光学、热学、电学、磁学、力学乃至化学性质也就相应地发生十分显著的变化。因此纳米材料具备其它一般材料所没有的优越性能,可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域,在整个新材料的研究应用方面占据着核心的位置。   纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。