1.3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 ， 纳米半导体微粒存在不连续的最高被占分子轨道和最低末被占分子轨道能级 ， 以及能隙变宽等现象均称为量子尺寸效应 。
量子尺寸效应导致纳米微粒的光、电、磁、力、热、声以及超导电性与宏观特性有显著的不同 。
例如 ， 纳米微粒对于红外吸收表现出灵敏的量子尺寸效应；共振吸收的峰比普通材料尖锐得多；比热容与温度的关系也呈非线性关系；金属普遍是良导体 ， 而纳米 。

9、金属在低温下都是呈现电绝缘体 。
1.4宏观量子隧穿效应微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应 。
纳米粒子的磁化强度等宏观量也具有隧道效应 ， 它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化 ， 被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应 。
它限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限 。
量子尺寸效应、隧道效应将会是未来微电子器件的基础 ， 它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限 。
当微电子器件进一步细微化时 ， 必须要考虑上述的量子效应 。
1.5介电限域效应随着粒径的不断减小 ， 其比表面积不断增大 ， 微粒的性质将受到表面状态的强烈影响 。
当在半导体超微粒表面上修饰某种介电常数较小的材料时 ， 他们的光学性质与裸露的超微粒相比 ， 发生了较大的变化 ， 这种差别 。

10、就来自介电限域效应 。
这种效应使屏蔽效应减弱 ， 同时带电粒子间的库仑作用力增强 ， 结果增强了粒子的结合能和振子强度 。
2 纳米材料的应用2.1在催化领域中的应用由于纳米粒子尺寸小、表面占有的体积百分数较大、表面原子配位不全导致表面的活化中心增多 ， 这就提供了其作为催化剂的必要条件 。
纳米粒子作为催化剂可大大提高反应速度和反应效率；决定反应路径 ， 有优良的选择性；降低反应温度 。
纳米材料稀土氧化物/氧化锌可作为二氧化碳选择性氧化乙烷制乙烯的催化剂 。
它是以为载体担载稀土氧化物作为活性组分 ， 载体ZnO是平均粒度为5-80nm的超细纳米粒子 ， 所用稀土氧化物为镧、铈、钐等稀土元素中的一种或几种混合氧化物 ， 含量为10%- 。

11、80% 。
用这种纳米催化剂 ， 乙烷和二氧化碳反应可高选择性地转化为乙烯 ， 乙烷转化率可达60% ， 乙烯选择性可达90% 。
2.2在传感器方面的应用由于纳米材料具有大的比表面积 ， 高的表面活性及与气体相互作用强等原因 ， 纳米微粒对周围环境十分敏感 ， 如光、温、气氛、湿度等 ， 因此可用作各种传感器 ， 如温度、气体、光、湿度等传感器 。
用纳米金沉积在基板上形成的膜可用作红外线传感器 。
金纳米薄膜的特点是对可见光到红外光整个范围的光吸收率很高 ， 当薄膜厚度达500 g/cm2以上时 ， 可吸收95%的光 。
大量红外线被金膜吸收后转变成热 ， 由膜与冷接点之间的温差可测出其温差势电势 ， 据此就可制成辐射热测量仪 。
2.3在磁性材料中的应用磁记 。

12、录是信息储存与处理的重要手段 ， 随着信息化的高速发展 ， 要求记录密度日益提高磁性纳米材料因具有单磁畴结构 ， 矫顽力很高 ， 故用它作磁记录材料可以提高信噪比 ， 改善图象质量 。
晶粒尺寸为30-80nm的Fe、Co、Ni磁性合金可用于制造高速视频磁带复制装置用的原版磁带和计算机用磁带 ， 其寿命约为-Fe203磁带的两倍 。
高矫顽力的强磁性纳米材料还可以制成磁性信用卡、磁性票证及磁性钥匙等 。
将磁性纳米微粉通过界面活性剂均匀分散于溶液中制成的磁流体 ， 在宇航、磁制冷、显示及医药中已广泛应用 。
2.4在食品及化妆品中的应用将天然花粉超细粉碎后 ， 营养物质得以释放 ， 作为添加剂可以制成高价值保健品 。
被废弃的虾蟹壳、蛋壳及各类动物 。

13、骨头等超细粉碎后 ， 是良好的有机钙添加剂 。
在防晒护肤品中添加纳米级ZnO、TiO2有很好的护肤美容作用 ， 其防紫外线效果优于有机防晒剂 。
目前日本已开发出了化妆品用紫外线屏蔽剂；用Ag等纳米粒子制成的抗菌、除臭复合剂粉 ， 具有光谱杀菌、除臭功能 ， 并可长时间使用 。
2.5在生物医学上的应用纳米微粒尺寸与生物体内细胞、红血球相近 ， 从而为生物医学研究提供了一个新的研究途径 。
可将纳米机器人注入人体血管内 ， 随血液流动可对人体各部位进行全身健康检查 ， 例如 ， 疏通血管中的血栓 ， 清除动脉脂肪淀积物 ， 吞噬病毒 ， 杀死癌细胞等 。

来源：(未知)

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标题：纳米|纳米材料的基本效应及应用( 二 )