纳米材料:基本概念和显微组织

摘要

纳米材料(NsM)是一种显微组织的特征尺寸为几个纳米(一般为1-10纳米)的材料.纳米材料可以处于热力学平衡状态或者也可能在远离热力学平衡状态.用超分子化学合成的纳米材料就是在热力学平衡状态下的纳米材料一个例子.具有不同结晶取向或者不同化学成分组成的纳米级晶体(例如Au或NaCl)则处于远离热力学平衡状态.纳米材料的性能是不同于单晶(或者粗晶粒多晶体),也不同于具有相同平均化学成分的非晶体.这种区别是由于纳米级晶粒的尺寸和维数的减小,以及相邻晶粒之间无数的界面而引起的.本文目的就是试图总结平衡和非平衡纳米材料的基本物理概念和显微组织特征.