文 献 综 述

1．纳米材料概述

1.1历史简述

自20 世纪80 年代初，德国科学家Gleiter^[1] 提出”纳米晶体材料”的概念,随后采用人工制备首次获得纳米晶体, 并对其各种物性进行系统的研究以来, 纳米材料已引起世界各国科技界及产业界的广泛关注。

1.2定义

纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级(通常指1~ 100 nm)的极细颗粒组成的固体材料。从广义上讲，纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。通常分为零维材料（纳米微粒），一维材料（直径为纳米量级的纤维），二维材料（厚度为纳米量级的薄膜与多层膜），以及基于上述低维材料所构成的固体。从狭义上讲, 则主要包括纳米微粒及由它构成的纳米固体(体材料与微粒膜) ^[2]。纳米材料的研究是人类认识客观世界的新层次，是交叉学科跨世纪的战略科技领域。

1.3性质特征

纳米态材料有两种结构组元构成：晶体组元和界面组元。晶体组元由所有晶粒中的原子组成，这些原子都严格地位于晶格位置上；界面组元由处于各晶粒之间的界面原子组成，这些原子由超微晶粒的表面原子转化而来。界面原子结构由相邻晶粒的相对取向和边界倾角决定。如果晶粒取向是随机的，则纳米材料的所有晶粒间界将具有不同的原子结构，此结构有不同的原子间距表征。所有晶界的原子间距不同，从统计意义来说，不具有择优的原子间距，则这些界面的平均结果将导致各种可能的原子间距取值，亦即可以认为界面组元的原子结构即不具有晶体的长程序，也不具有非晶态的短程序；但从另一个意义上说，界面原子是由晶粒表面原子组成，所以这些原子具有某种特殊的序列。总之，界面原子处于一种特殊化原子状态，是一种物质新态#8212;纳米态[3]。

2．纳米材料特性