纳米技术包括什么？

纳米微粒是分子和原子的。纳米微粒又称纳米颗粒或纳米粒子，或者纳米尘埃，纳米尘末，指纳米量级的微观颗粒。它被定义为至少在一个维度上小于100纳米的颗粒。纳米微粒处于原子簇和宏观物体之间的过度区，处于微观体系和宏观体系之间，是由数目不多的原子和分子组成的。纳米微粒的构造纳米微粒是一种人工制造的、大小不超过100纳米的微型颗粒。它的形态可能是乳胶体、聚合物、陶瓷颗粒、金属颗粒和碳颗粒。纳米颗粒越来越多地应用于医学、防晒化妆品等中。纳米微粒能够渗透到膜细胞中，并沿神经细胞突触、血管和淋巴血管传播。与此同时，纳米微粒有选择性地积累在不同的细胞和一定的细胞结构中。纳米微粒的强渗透性不仅仅为药物的使用提供了有效性，同时，也对人体健康提出了潜在威胁。纳米微粒，也叫超细微粒，是线度在1至100nm范围的小颗粒，可以是非晶体、微晶聚合体或微单晶，肉眼和常用显微镜是看不到的。

一、指代不同1、纳米粒子：是指粒度在1—100nm之间的粒子（纳米粒子又称超细微粒）。属于胶体粒子大小的范畴。2、量子点：是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。二、特点不同1、纳米粒子：处于原子簇和宏观物体之间的过度区，处于微观体系和宏观体系之间，是由数目不多的原子或分子组成的集团，因此既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统。2、量子点：具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中，但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的（1-100个）整数个的电子、电洞或电子电洞对，即其所带的电量是元电荷的整数。三、应用不同1、纳米粒子：用纳米粒子进行催化反应可以直接用纳米微粒如铂黑、银、氧化铝、氧化铁等在高分子聚合物氧化、还原及合成反应中做催化剂，可大大提高反应效率，利用纳米镍粉作为火箭固体燃料反应触媒，燃烧效率可提高100倍；催化反应还表现出选择性。2、量子点：很多现代发光材料和器件都由半导体量子结构所构成，材料形成的量子点尺寸都与过去常用的染料分子的尺寸接近，因而像荧光染料一样对生物医学研究有很大用途。参考资料来源：百度百科-量子点参考资料来源：百度百科-纳米粒子

【答案】：纳米粒子是指粒径介于1～100nm的粒子，广义的纳米材料指材料粒子的三维尺寸至少有一维处于纳米尺寸。量子尺寸效应：当粒子尺寸降到某一值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级，纳米半导体微粒存在不连续的最高占据能级和最低未占能级以及能带带隙变宽的现象均称为量子尺寸效应。表面效应：也称界面效应，随着粒径的减小，纳米粒子的表面积迅速增大，表面原子数增大，表面能和表面结合能也迅速增大，由此而引起的种种特殊效应称为表面效应。

纳米粒子是指粒度在1—100nm之间的粒子（纳米粒子又称超细微粒）。属于胶体粒子大小的范畴。它们处于原子簇和宏观物体之间的过度区，处于微观体系和宏观体系之间，是由数目不多的原子或分子组成的集团，因此它们既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统。可以预见，纳米粒子应具有一些新异的物理化学特性。纳米粒子区别于宏观物体结构的特点是，它表面积占很大比重，而表面原子既无长程序又无短程序的非晶层。可以认为纳米粒子表面原子的状态更接近气态，而粒子内部的原子可能呈有序的排列。即使如此，由于粒径小，表面曲率大，内部产生很高的Gilibs压力，能导致内部结构的某种变形。纳米粒子的这种结构特征使它具有下列四个方面的效应。1.体积效应2.表面效应3.量子尺寸效应4.宏观量子隧道效应

某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害。下面介绍一下纳米技术的问题：1、潜在危害和生物技术一样，纳米科技也有很多环境和安全问题（比如尺寸小是否会避开生物的自然防御系统，还有是否能生物降解、毒性副作用如何等等）。2、纳米颗粒的危害纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害，我们才面临一个真的危害。要讨论纳米材料对健康和环境的影响，我们必须区分两类纳米结构：纳米尺寸的粒子被组装在一个基体、材料或器件上的纳米合成物、纳米表面结构或纳米组份（电子，光学传感器等），又称为固定纳米粒子。“自由”纳米粒子，不管在生产的某些步骤中存还是直接使用单独的纳米粒子。这些自由纳米粒子可能是纳米尺寸的单元素，化合物，或是复杂的混合物，比如在一种元素上镀上另外一张物质的“镀膜”纳米粒子或叫作“核壳”纳米粒子。现代，公认的观点是，虽然我们需要关注有固定纳米粒子的材料，自由纳米粒子是最紧迫关心的。因为，纳米粒子同它们日常的对应物实在是区别太大了，它们的有害效应不能从已知毒性推演而来。这样讨论自由纳米粒子的健康和环境影响具有很重要的意义。健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径：吸入，吞咽，从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入（或由植入体释放）。一旦进入人体，它们具有高度的可移动性。在一些个例中，它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上，纳米颗粒的行为取决于它们的大小，形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞（吞咽并消灭外来物质的细胞）的“过载”，从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢，而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。以上内容参考：百度百科-纳米技术

纳米是长度单位，一纳米为十的负九次方米，纳米粒子指纳米级的粒子，而离子直径约为十的负十次方米，可以当做纳米粒子，但如果真要比，离子会小些……

弊端：生产：加工难度高，工艺复杂，成本高难以大面积推广。社会危害纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害。健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径：吸入，吞咽，从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入（或由植入体释放）。一旦进入人体，它们具有高度的可移动性。在一些个例中，它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上，纳米颗粒的行为取决于它们的大小，形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞（吞咽并消灭外来物质的细胞）的“过载”，从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢，而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。环境问题主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。社会风险纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面，也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。（例如，在MIT士兵纳米技术研究所研究的装备士兵的植入体或其他手段，同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。

纳米物质由于量子尺寸效应和表面效应，在摩擦编码以纳米颗粒或者纳米膜的形式存在，具有良好的润滑性能。

如果给你一块橡皮，你把它切成两半，那么它就会增加露在外面的表面，假如你不断地分割下去，这些小橡皮总的表面积就将会不断增大，表面积增大，那么露在外面的原子也会随之增加。如果我们把一块物体切到只有几纳米的大小，那么一克这样的物质所拥有的表面积就像一个篮球场那么大。随着粒子的减小，有更多的原子分布到了表面，据估算当粒子的直径为10纳米时，约有20％的原子裸露在表面。我们平时接触到的物体表面，原子所占比例不过还不到万分之一。当粒子的直径继续减小时，表面原子所占的分数还会继续增大。如此看来，纳米粒子真是敞开了它那宽阔的胸怀，不像我们所看到的宏观物体那样，把大部分原子都包裹在内部。纳米粒子敞开了胸怀，使得了它具有了各种各样的特殊性质。我们知道原子之间相互连接靠的是化学键，表面的原子由于没能和足够的原子连接，所以它们很不稳定，具有很高的活性。用高倍率电子显微镜对金的纳米粒子进行电视摄像，观察发现这些颗粒没有固定的形态，随着时间的变化会自动形成各种形状，但是它不同于一般固体或者液体；在电子显微镜的电子束照射下，表面原子仿佛进入了“沸腾”状态，尺寸大于10纳米后才看不到这种颗粒结构的不稳定性，这时微颗粒具有稳定的结构状态。超微颗粒的表面具有很高的活性，在空气中金属颗粒会迅速氧化和燃烧。如果要防止自燃，可采用表面包覆或者有意识地控制氧化速率，使其缓慢氧化生成一层极薄而致密的氧化层。归纳起来，纳米颗粒具有如下一些的特殊性质——光学性能纳米粒子的粒径(10～100纳米)小于光波的波长，因此将与入射光产生复杂的交互作用。纳米材料因其光吸收率大的特点，可应用于红外线感测材料。当黄金被细分到小于光波波长的尺寸时，就会呈现出黑色，丢去了以往的金亮的光泽。事实上，所有的金属在超微颗粒状态都呈现为黑色。尺寸越小，颜色愈黑，金属铬变成铬黑，银白色的铂(白金)变成铂黑。由此可见，金属超微颗粒对光的反射率很低，通常可低于1％，大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性，可以将纳米粒子制成光热、光电等转换材料，从而高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外，又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等。通过这种性质的研究，右以获得其它光谱手段无法得的一些信息。热学性能固态物质在其形态为大尺寸时，其熔点往往是固定的，要是经过超细微化后，却发现其熔点将显著降低，当颗粒小于10纳米量级时尤为显著。例如，金的常规熔点为1064℃，当颗粒尺寸减小到10纳米时，熔点则降低27℃，2纳米时的熔点仅为327℃左右；银的常规熔点为670℃，而超微银颗粒的熔点则可低于100℃。因此，超细银粉制成的导电浆料可以进行低温烧结，此时元件的基片不必采用耐高温的陶瓷材料，甚至连塑料都可以使用。采用超细银粉浆料，可使膜厚均匀，覆盖面积大，既省料又具有高质量。日本川崎制铁公司采用0?1～1微米的铜、镍超微颗粒制成导电浆料可代替钯与银等贵金属。超微颗粒熔点下降的性质对粉末冶金工业具有一定的吸引力，具有广泛应用的前景。例如，在钨颗粒中附加0?1％～0?5％重量比的超微镍颗粒后，可使烧结温度从3000℃降低到1200～1300℃，以致可在较低的温度下烧制成大功率半导体管的基片。磁学性能人们发现鸽子、海豚、蝴蝶、蜜蜂以及生活在水中的趋磁细菌等生物体中存在超微的磁性颗粒，使这类生物在地磁场导航下可以分辨方向，具有回家的本领。磁性超微颗粒实质上是一个生物磁罗盘，生活在水中的趋磁细菌依靠它游向营养丰富的水底。电子显微镜的研究表明，在趋磁细菌体内通常含有直径约为2纳米的磁性氧化物颗粒。这些纳米磁性颗粒的磁性要比普通的磁铁强的多。生物学家研究指出，现在只能“横行”的螃蟹，在很多年前也是可以前后运动的。亿万年前螃蟹的祖先就是靠着体内的几颗磁性纳米微粒走南闯北、行走自如，后来地球的磁极发生了多次倒转，使螃蟹体内的小磁粒失去了正常的定向作用，使它失去了前后进退的功能，因此，现在的螃蟹就只能横行了。力学性能陶瓷材料一般情况下呈脆弱性，然而由纳米超微颗粒压制成的纳米陶瓷材料却具有良好的韧性。因为纳米材料具有大的界面，并用这种界面的原子排列是相当混乱的，原子在外力变形的条件下很容易迁移，因此纳米陶瓷材料能表现出甚佳的韧性与一定的延展性，这项发现使陶瓷材料具有新奇的力学性质。美国学者报道氟化钙纳米材料在室温下可以大幅度弯曲而不断裂。研究表明，人的牙齿之所以具有很高的强度，是因为它是由磷酸钙等纳米材料构成的。至于那些金属一陶瓷等复合纳米材料，则可在更大的范围内改变材料的力学性质，其应用前景十分宽广，在将来一定会得到更多人的关注。

1.纳米是一种比毫米还要小很多的长度单位,1毫米=10的6次方纳米.直径大小在1到100纳米范围内的粒子称为纳米粒子.假如把m个直径为50纳米的纳米粒子一个紧挨着一个地排成一串,长度是（50m）纳米；一根头发丝的直径约是0.15毫米,相当于（150000）纳米,用科学技术法表示是（1.5*10^5）纳米. 2.剪绳子： （1）将一根绳子对折1次后从中间剪一刀,绳子变成（3）段；对折2次后从中间剪一刀,绳子变成（5）段；对折3次后从中间剪一刀,绳子变成（9）段. (2）将一根绳子对折n次后从中间剪一刀,绳子变成（2^n+1）段；对折10次后从中间剪一刀,绳子变成（2^10+1）段.

纳米颗粒的制备方法可分为以下几种 一、机械粉碎法 机械粉碎就是在粉碎力的作用下，固体料 块或粒子发生变形进而破裂，产生更微细的颗粒。物料的基本粉碎方式是压碎、剪碎、冲击粉碎和磨碎； 二、蒸发凝聚法 蒸发凝聚法是将纳米粒子的原料加热、蒸发，使之成为原子或分子；再使许多原子或分子凝聚，生成极微细的纳米粒子。利用这种方法得到的粒子一般在5到100nm之间； 三、离子溅射法 用两块金属板分别作为阴极和阳极，阴极为蒸发用材料，在两电极间充入Ar，两极间施加的电压范围为0.3到1.5kV。由于两极间的辉光放电使Ar粒子形成，在电场作用下Ar离子冲击阳极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子，并在附着面上沉积下来。

由于纳米粒子自身表面能较高，容易往表面能降低的方向转变。而你所谓的“球形”其实可能并非是几何上的完美球形，而可能是由多个惰性面构成的多面体形状，当然，这还取决于纳米粒子的结晶度；如果晶面数过多或结晶度不够高，那就可能表现为类似球形的状况。

粉体的团聚产生于颗粒间的相互作用，一般分为两种：粉体的软团聚和硬团聚。粉体的软团聚主要是由于颗粒间的范德华力和库仑力所致。该团聚可以通过溶剂的分散或轻微的机械力（超声、研磨）的方式消除。粉体的硬团聚体内除了颗粒间的范德华力和库仑力外，还存在化学键作用。因此硬团聚体在应用加工过程中其结构不易被破坏，而且将进一步恶化，导致性能变差。由于对于粉体的生产与加工过程，硬团聚体的产生往往可以产生很大的影响，因此有必要先对粉体的硬团聚作一些初步的分析。一般可以认为粉体硬团聚形成的机理为：在干燥过程中自由的脱除使毛细管收缩，由于水的蒸发而露出固相和毛细孔，形成固-液界面，由于毛细管力使相界面收缩，使颗粒接触紧密，与固相表面羟基形成氢键，随着水的进一步脱除，相邻胶粒的非架桥羟基可自发转变为—O—化学键；并将凝胶中的部分结构配位水排除，从而形成硬团聚。此外，胶团之间未洗涤干净的吸附阴离子同样会产生盐桥作用，从而，在煅烧过程中易产生烧结，导致硬团聚体的产生。团聚体的产生使得煅烧前驱体胶团之间更为紧密的接触，同时因为超细粉体具有较大的比表面积和较高的活性，因此在较低温下就容易形成烧结瓶颈造成超微颗粒的长大，团聚体的状态更为恶化。这样使得超细颗粒的粒度和形貌的控制在热处理的过程中显得更为困难。从以上机理可见，水的存在是干燥过程中形成硬团聚的根源，因此要消除硬团聚可以从两个方面着手：1、在干燥前将粉体之间的距离增大，从而消细管力，避免使得颗粒结合紧密；2、在干燥前采用适当的方法将水脱除，避免由于水与颗粒形成氢键。研究表明从以上两个方面采用适当的措施，能够有效地消除或减少粉体的硬团聚体的产生。1.4.4 前躯体的干燥和焙烧前面已经讨论过，纳米粒子团聚形成的机理。对于纳米二氧化铈的前驱体的分解，此过程始终伴随着水分子的释放，这种分解形式使得纳米粒子间易因界面能过高而团聚长大。由于周围介质的改变，纳米粒子可能会形成三种类型的界面结构：气-固、液-固、固-固，其中气-固型结构兼具气相、固相内部结构特征，液-固型兼具液相、固相内部结构特征，固-固型结构兼具相接界两固相结构特征。从满足表层原子成键倾向的程度考虑，三种构型热力学稳定性依次为：气-固<液-固<固-固。但是对于具有既定的气-固型表层结构的粒子来说，表层原子的排列不会因为外界介质的改变而立即发生变化。因为这种过程是需要推动力的，还需要考虑动力学因素。从纳米CeO2前躯体粒子在液相中形成到最后得到纳米CeO2粉体，表层原子所处介质环境发生了改变，不可避免会引起原子层结构的变化，可能会同时经历与保持气-固、液-固、固-固三种表层结构构型。在液相中时，表层原子结构应既有液相主体的分子间作用特征，又有晶体内部特征，表层结构为液-固型；当前躯体纳米粒子过滤、收集并进一步干燥、煅烧时，粒子周围的液相介质逐渐减少，代之以周围气相与粒子表面接触。液固界面也逐渐转化为气-固界面，界面内逐步由兼具液相和固相主体特征转化为兼具有固相与气相主体特征。尽管热力学上液-固型更稳定，该过程△G >0，为非自发过程，但由于介质在外界条件下的发挥是△G<0的过程，介质的发挥与构型的转变可视为耦合反应，简单的讲是介质发挥这一自发过程将结构型转变这一非自发过程带动了起来。在后处理过程中，固-固型结构的存在不可忽略。粒子在脱溶剂的过程中同时存在两种倾向，即向气-固型转变与向固-固转变。高温下表层原子具有较高的能量，使得部分粒子有可能越过这能垒，形成固-固型转变。事实上，固-固界面一旦形成，过渡层内原子状态为两种固体特征的结合体，更能满足表面原子键合倾向，这在热力学上是一种更为稳定的状态。固-固界面的形成意味着晶体粒径的长大，因此在可能的情况下应尽量避免采用更高的温度。综上所述，气-固型界面尽管在热力学上属于不稳定状态，但由于过程中能垒存在，这种类型的界面更有利于保持纳米粒子的一次粒子状态。应该尽量在后处理时生成这种状态的构型，反映在工艺上为在过滤时采用有机溶剂（乙醇等）对沉淀中的水分进行置换，使得溶剂挥发性增强，过程推动力增大，另外还应该尽量筛选前期沉淀形式使得分解温度降低。

有5大困难，分别是：1.工业规模生产粒径<100nm，特别是粒径<<100nm，粒径和形态分布均匀的高品质产品；2.产品的粒径尺寸、粒径和形态的分布可控，确保每批产品的质量相同；3.在生产的过程中有效抑止纳米粒子团聚；4.初产品的纯化难，即过滤、洗涤和干燥难；5.产品在基体中难分散为单个纳米粒子而表现出纳米功能。采用已有的方法，用传统的化学和化工设备，已不可能全面解决这些难题。针对这5个难题，我们提出了制备纳米粒子的气泡液膜法，设计并制造出了关键设备气泡液膜反应器，并研究开发出用气泡液膜法和气泡液膜反应器来制备疏松型纳米氢氧化镁。 利用气泡液膜反应器具有将气体强力分散为均匀细小气泡的特殊功能，卤水、碱液、包覆剂水溶液和空气，根据需要的目标产物，按各自需要的流速，并流加入反应器中，一旦加入，瞬间达到微观混合均匀。均匀细小的气泡将全部反应液分隔成足够薄的液膜，气泡为分散相，液膜为连续相，包覆剂的非极性端伸向气泡内部，极性端伸向液膜，构成纳米反应环境。Mg与OH的沉淀反应；Mg(OH)2晶体的成核、生长、终止，生成Mg(OH)2纳米粒子；新生态纳米粒子的原位包覆，生成Mg(OH)2胶囊纳米粒子；Mg(OH)2胶囊纳米粒子吸附气体，形成矿化泡沫产物等过程均在气泡液膜内完成，故称为气泡液膜法。矿化泡沫产物经过滤，洗涤和干燥后，制得Mg(OH)2疏松型纳米粒子块体或粉体。所谓“疏松型”有两层含意；一是胶囊纳米粒子的表面吸附了大量气体，形成气相界面，抑止团聚，即纳米粒子间是“疏松”的；二是纳米粒子的宏观聚集体内存在大量气孔，即疏松的颗粒或块体。这与由若干个纳米粒子紧密堆积在一起的颗粒粉体迥然不同。

【答案】：气相法 包括气体冷凝法、溅射法、化学气相沉积法等。例如，激光诱导CVD法制备纳米SiC。以SiH4和CH4为原料，用连续输出的二氧化碳激光(波长10.6μm)辐照原料气体，发生以下反应制得纳米SiC：SiH4(g)+CH4(g)→SiC(g)+4H2(g)(2) 液相法包括沉积法、喷雾法、水热法、溶胶一凝胶法等。例如，利用溶胶～凝胶法制备纳米ZnO粉末。在乙酸锌的NaOH溶液中加入少量乙二醇，加热至140℃时形成溶胶，该溶胶在120℃时静置24h变成凝胶，经高温焙烧生成纳米ZnO粉末。(3) 固相法包括低温粉碎法、超声波粉碎法、高能球磨法等。例如，用纯度高于99%的粉状石墨和粉状金属钽、铌或钨等配成原子比为M50C50(M=Ta，Nb．W)的混合粉末，在氩气保护下置于120mL的钢罐中，以球与粉质量比为18:1的WC球(半径：12mm)在行星式球磨机中进行高能球磨，经过110h后得到粒径约为10nm的TaC，NbC和WC。

借助于纳米材料的各种特殊性质，科学家们在各个研究领域都取得了性的突破，这同时也促进了纳米材料应用的越来越广泛化。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，非凡是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2、在生物医学中应用 从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都在1-100nm的尺度范围，从而纳米结构也是生命现象中基本的东西。细胞中的细胞器和其它的结构单元都是执行某种功能的“纳米机械”，细胞就象一个个“纳米车间”，植物中的光合作用等都是“纳米工厂”的典型例子。遗传基因序列的自组装排列做到了原子级的结构精确，神经系统的信息传递和反馈等都是纳米科技的完美典范。生物合成和生物过程已成为启发和制造新的纳米结构的源泉，研究人员正效法生物特性来实现技术上的纳米级控制和操纵。纳米微粒的尺寸常常比生物体内的细胞、红血球还要小，这就为医学研究提供了新的契机。目前已得到较好应用的实例有：利用纳米SiO2微粒实现细胞分离的技术，纳米微粒，特别是纳米金(Au)粒子的细胞内部染色，表面包覆磁性纳米微粒的新型药物或抗体进行局部定向治疗等。 正在研制的生物芯片包括细胞芯片、蛋白质芯片(生物分子芯片)和基因芯片(即DNA芯片)等，都具有集成、并行和快速检测的优点，已成为纳米生物工程的前沿科技。将直接应用于临床诊断，药物开发和人类遗传诊断。植入人体后可使人们随时随地都可享受医疗，而且可在动态检测中发现疾病的先兆信息，使早期诊断和预防成为可能。纳米生物材料也可以分为两类，一类是适合于生物体内的纳米材料，如各式纳米传感器，用于疾病的早期诊断、监测和治疗。各式纳米机械系统可以快速地辨别病区所在，并定向地将药物注入病区而不伤害正常的组织或清除心脑血管中的血栓、脂肪沉积物，甚至可以用其吞噬病毒，杀死癌细胞。另一类是利用生物分子的活性而研制的纳米材料，它们可以不被用于生物体，而被用于其它纳米技术或微制造。 3、在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。 4、在国防科技的应用 纳米技术将对国防军事领域带来革命性的影响。例如：纳米电子器件将用于虚拟训练系统和战场上的实时联系；对化学、生物、核武器的纳米探测系统；新型纳米材料可以提高常规武器的打击与防护能力；由纳米微机械系统制造的小型机器人可以完成特殊的侦察和打击任务；纳米卫星可用一枚小型运载火箭发射千百颗，按不同轨道组成卫星网，监视地球上的每一个角落，使战场更加透明。而纳米材料在隐身技术上的应用尤其引人注目。 在雷达隐身技术中，超高频(SHF，GHz)段电磁波吸波材料的制备是关键。纳米材料正被作为新一代隐身材料加以研制。由于纳米材料的界面组元所占比例大，纳米颗粒表面原子比例高，不饱和键和悬挂键增多。大量悬挂键的存在使界面极化，吸收频带展宽。高的比表面积造成多重散射。纳米材料的量子尺寸效应使得电子的能级分裂，分裂的能级间距正处于微波的能量范围，为纳米材料创造了新的吸波通道。纳米材料中的原子、电子在微波场的辐照下，运动加剧，增加电磁能转化为热能的效率，从而提高对电磁波的吸收性能。美国研制的“超黑粉”纳米吸波材料对雷达波的吸收率达99％，法国最近研制的CoNi纳米颗粒被覆绝缘层的纳米复合材料，在2-7GHz范围内，其m￠和m￠￠几乎均大于6。最近国外正致力于研究可覆盖厘米波、毫米波、红外、可见光等波段的纳米复合材料，并提出了单个吸收粒子匹配设计机理，这样可以充分发挥单位质量损耗层的作用。纳米材料在具备良好的吸波功能的同时，普遍兼备了薄、轻、宽、强等特点。纳米材料中的硼化物、碳化物，铁氧体，包括纳米纤维及纳米碳管在隐身材料方面的应用都将大有作为 5、其他领域 除此之外，纳米材料还在诸如海水净化、航空航天、环境能源、微电子学等其他领域也有着逐渐广泛的应用，纳米材料在这些领域都在逐渐发挥着光和热。

量子点是纳米粒子的一种。纳米粒子根据成分的不同有无机、有机高分子、有机-无机杂化等纳米粒子量子点一般是指粒径在波尔半径一下的半导体纳米粒子，这种纳米粒子具有量子尺寸效应和限域效应，能量的不连续性等。常见的量子点有II-IV或者III-V半导体纳米晶，如CdSe、CdTe、InP、PbSe、PbS、ZnO以及Si和碳量子点

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1-100 nm)或由它们作为基本单元构成的材料，是这大约相当于10~1000个原子紧密排列在一起的尺度。拓展：纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1~100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。

纳米颗粒要比原子大的多的多

纳米（符号:nm），即为毫微米，是长度的度量单位。1纳米=10的负9次方米。1纳米相当于4倍原子大小，比单个细菌的长度还要小的多。以纳米技术制造的电子器件，其性能大大优于传统的电子器件，功耗可以大幅降低。信息存储量大，在一张不足巴掌大的5英寸光盘上，至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻，可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪”纳米金属颗粒易燃易爆，几个纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒，一遇到空气就会产生激烈的燃烧，发生爆炸。因此，纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药，做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂，可以加快化学反应速率，大大提高化工合成的产出率。纳米技术的健康问题：纳米颗粒进入人体有四种途径：吸入，吞咽，从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入（或由植入体释放）。一旦进入人体，它们具有高度的可移动性。在一些个例中，它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上，纳米颗粒的行为取决于它们的大小，形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞（吞咽并消灭外来物质的细胞）的“过载”，从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢，而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。以上内容参考：百度百科-纳米技术，百度百科-纳米

纳米(nm)和米、微米等单位一样,是一种长度单位,一纳米等于十的负九次方米,约比化学键长大一个数量级.纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术.可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等.纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料,它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料.由于其组成单元的尺度小,界面占用相当大的成分.因此,纳米材料具有多种特点,这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质.纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次,它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节,是人们过去从未探索过的新领域,实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中,在结构上有序度的变化,在状态上的非平衡性质,使体系的性质产生很大的差别,对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识.纳米材料的特点?当粒子的尺寸减小到纳米量级,将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性.比方说：被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉,其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移.按照这一原理,可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉,这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途.我们知道物质的种类是有限的,微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的,但通过控制制备条件,可以得到带隙和发光性质不同的材料.也就是说,通过纳米技术得到了全新的材料.纳米颗粒往往具有很大的比表面积,每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米,这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂,在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景.对纳米体材料,我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括.“更轻”是指借助于纳米材料和技术,我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件,减小器件的体积,使其更轻盈.第一台计算机需要三间房子来存放,正是借助与微米级的半导体制造技术,才实现了其小型化,并普及了计算机.无论从能量和资源利用来看,这种“小型化”的效益都是十分惊人的.“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能.“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等),对纳米陶瓷来说,纳米化可望解决陶瓷的脆性问题,并可能表现出与金属等材料类似的塑性.

表面效应是指纳米粒子表面原子与总原子数之比随着粒径的变小而急剧增大后所引起的性质上的变化。表9-2给出了纳米粒子尺寸与表面原子数的关系。表1 纳米粒子尺寸与表面原子数的关系 粒径（nm） 包含的原子（个） 表面原子所占例 20 2.5X10^5 10 10 3.0X10^4 20 5 4.0X10^3 40 2 2.5X10^2 80 1 30 99 从表可以看出，随粒径减小，表面原子数迅速增加。另外，随着粒径的减小，纳米粒子的表面积、表面能的都迅速增加。这主要是粒径越小，处于表面的原子数越多。表面原子的晶体场环境和结合能与内部原子不同。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易于其他原子想结合而稳定下来，因而表现出很大的化学和催化活性。 粒子尺寸下降到一定值时，费米能级接近的电子能级由准连续能级变为分立能级的现象称为量子尺寸效应。Kubo采用一电子模型求得金属超微粒子的能级间距为：4Ef/3N式中Ef为费米势能，N为微粒中的原子数。宏观物体的N趋向于无限大，因此能级间距趋向于零。纳米粒子因为原子数有限，N值较小，导致有一定的值，即能级间距发生分裂。半导体纳米粒子的电子态由体相材料的连续能带随着尺寸的减小过渡到具有分立结构的能级，表现在吸收光谱上就是从没有结构的宽吸收带过渡到具有结构的吸收特性。在纳米粒子中处于分立的量子化能级中的电子的波动性带来了纳米粒子一系列特性，如高的光学非线性，特异的催化和光催化性质等。 纳米粒子的介电限域效应较少不被注意到。实际样品中，粒子被空气﹑聚合物﹑玻璃和溶剂等介质所包围，而这些介质的折射率通常比无机半导体低。光照射时，由于折射率不同产生了界面，邻近纳米半导体表面的区域﹑纳米半导体表面甚至纳米粒子内部的场强比辐射光的光强增大了。这种局部的场强效应，对半导体纳米粒子的光物理及非线性光学特性有直接的影响。对于无机-有机杂化材料以及用于多相反应体系中光催化材料，介电限域效应对反应过程和动力学有重要影响上述的小尺寸效应﹑表面效应﹑量子尺寸效应﹑宏观量子隧道效应和介电限域应都是纳米微粒和纳米固体的基本特征，这一系列效应导致了纳米材料在熔点﹑蒸气压﹑光学性质﹑化学反应性﹑磁性﹑超导及塑性形变等许多物理和化学方面都显示出特殊的性能。它使纳米微粒和纳米固体呈现许多奇异的物理﹑化学性质。

高分子纳米生物材料从亚微观结构上来看，有高分子纳米微粒、纳米微囊、纳米胶束、纳米纤维、纳米孔结构生物材料等等。下面主要就高分子纳米微粒及其应用做一简单介绍。高分子纳米微粒或称高分子纳米微球，粒径尺度在1～1000nm范围，可通过微乳液聚合等多种方法得到。这种微粒具有很大的比表面积，出现了一些普通材料所不具有的新性质和新功能。目前，纳米高分子材料的应用已涉及免疫分析、药物控制释放载体及介人性诊疗等许多方面。免疫分析现在已作为一种常规的分析方法在对蛋白质、抗原、抗体乃至整个细胞的定量分析发挥着巨大的作用。免疫分析根据其标识物的不同可以分为荧光免疫分析、放射性免疫分析和酶联分析等。在特定的载体上以共价键结合的方式固定对应于分析对象的免疫亲和分子标识物，并将含有分析对象的溶液与载体温育，然后通过显微技术检测自由载体量，就可以精确地对分析对象进行定量分析。在免疫分析中，载体材料的选择十分关键。高分子纳米微粒，尤其是某些具有亲水性表面的粒子，对非特异性蛋白的吸附量很小，因此已被广泛地作为新型的标记物载体来使用。在药物控制释放方面，高分子纳米微粒具有重要的应用价值。许多研究结果已经证实，某些药物只有在特定部位才能发挥其药效，同时它又易被消化液中的某些生物大分子所分解。因此，口服这类药物的药效并不理想。于是人们用某些生物可降解的高分子材料对药物进行保护并控制药物的释放速度，这些高分子材料通常以微球或微囊的形式存在。药物经载过运送后，药效损伤很小，而且药物还可以有效控制释放，延长了药物的作用时间。作为药物载体的高分子材料主要有聚乳酸、乳酸-乙醇酸共聚物、聚丙烯酸酯类等。纳米高分子材料制成的药物载体与各类药物，无沦是亲水性的、疏水性的药或者是生物大分子制剂，均能够负载或包覆多种药物，同时可以有效地控制药物的释放速度。例如中南大学开展了让药物瞄准病变部位的“纳米导弹”的磁纳米微粒治疗肝癌研究，研究内容包括磁性阿霉素白蛋白纳米粒在正常肝的磁靶向性、在大鼠体内的分布及对大鼠移植性肝癌的治疗效果等。结果表明，磁性阿霉素白蛋白纳米粒具有高效磁靶向性，在大鼠移植肝肿瘤中的聚集明显增加，而且对移植性肿瘤有很好的疗效。靶向技术的研究主要在物理化学导向和生物导向两个层次上进行。物理化学导向在实际应用中缺乏准确性，很难确保正常细胞不受到药物的攻击。生物导向可在更高层次：上解决靶向给药的问题。物理化学导向系利用药物载体的pH敏感、热敏感、磁敏感等特点在外部环境的作用下(如外加磁场)对肿瘤组织实行靶向给药。磁性纳米载体在生物体的靶向性是利用外加磁场，使磁性纳米粒在病变部位富集，减小正常组织的药物暴露，降低毒副作用，提高药物的疗效。磁性靶向纳米药物载体主要用于恶性肿瘤、心血管病、脑血栓、冠心病、肺气肿等疾病的治疗。生物导向系利用抗体、细胞膜表面受体或特定基因片段的专一性作用，将配位子结合在载体上，与目标细胞表面的抗原性识别器发生特异性结合，使药物能够准确送到肿瘤细胞中。药物(特别是抗癌药物)的靶向释放面临网状内皮系统(RES)对其非选择性清除的问题。再者，多数药物为疏水性，它们与纳米颗粒载体偶联时，可能产生沉淀，利用高分子聚合物凝胶成为药物载体可望解决此类问题。因凝胶可高度水合，如合成时对其尺寸达到纳米级，可用于增强对癌细胞的通透和保留效应。目前，虽然许多蛋白质类、酶类抗体能够在实验室中合成，但是更好的、特异性更强的靶向物质还有待于研究与开发。而且药物载体与靶向物质的结合方式也有待于研究。该类技术安全、有效进入临床应用前仍需要诸如更可靠的纳米载体、更准确的靶向物质、更有效的治疗药物、更灵敏，操作性更方便的传感器以及体内载体作用机制的动态测试与分拆方法等重大问题尚待研究解决。DNA纳米技术(DNAnanoteehnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术，主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性，都是纳米技术所需要的设计原理。现在利用生物大分子已经可以实现纳米颗粒的自组装。将一段单链的DNA片断连接在13nm直径的纳米金颗粒A表面，再把序列互补的另一种单链DNA片断连接在纳米金颗粒B表面。将A和B混合，在DNA杂交条件下，A和B将自动连接在一起。利用DNA双链的互补特性，可以实现纳米颗粒的自组装。利用生物大分子进行自组装，有一个显著的优点：可以提供高度特异性结合。这在构造复杂体系的自组装方面是必须的。美国波士顿大学生物医学工程所Bukanov等研制的PD环(PD-loop)(在双链线性DNA中复合嵌入一段寡义核苷酸序列)比PCR扩增技术具有更大的优越性；其引物无需保存于原封不动的生物活性状态，其产物具有高度序列特异性，不像PCR产物那样可能发生错配现象。PD环的诞生为线性DNA寡义核苷酸杂交技术开辟了一条崭新的道路，使从复杂DNA混合物中选择分离出特殊DNA片段成为可能，并可能应用于DNA纳米技术中。基因治疗是治疗学的巨大进步。质粒DNA插入目的细胞后，可修复遗传错误或可产生治疗因子(如多肽、蛋白质、抗原等)。利用纳米技术，可使DNA通过主动靶向作用定位于细胞；将质粒DNA浓缩至50～200nm大小且带上负电荷，有助于其对细胞核的有效入侵；而最后质粒DNA能否插入细胞核DNA的准确位点则取决于纳米粒子的大小和结构：此时的纳米粒子是由DNA本身所组成，但有关它的物理化学特性尚有待进一步研究。脂质体(1iposome)是一种定时定向药物载体，属于靶向给药系统的一种新剂型。20世纪60年代，英国A.D.Banfiham首先发现磷脂分散在水中构成由脂质双分子层组成的内部为水相的封闭囊泡，由双分子磷脂类化合物悬浮在水中形成的具有类似生物膜结构和通透性的双分子囊泡称为脂质体。20世纪70年代初，Y.E.Padlman等在生物膜研究的基础上，首次将脂质体作为细菌和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体有如下优点。(1)由磷脂双分子层包封水相囊泡构成，与各种固态微球药物载体相区别，脂质体弹性大，生物相容性好。(2)对所载药物有广泛的适应性，水溶性药物载入内水相、脂溶性药物溶于脂膜内，两亲性药物可插于脂膜上，而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物。(3)磷脂本身是细胞膜成分，因此纳米脂质体注入体内无毒，生物利用度高，不引起免疫反应。(4)保护所载药物，防止体液对药物的稀释，及被体内酶的分解破坏。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便，对脂质体表面进行修饰，比如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组装于脂质体表面，以达到寻靶目的。以肝脏为例，纳米粒子-药物复合物可通过被动和主动两种方式达到靶向作用；当该复合物被Kupffer细胞捕捉吞噬，使药物在肝脏内聚集，然后再逐步降解释放人血液循环，使肝脏药物浓度增加，对其他脏器的副作用减少，此为被动靶向作用；当纳米粒子尺寸足够小约100～150nm且表面覆以特殊包被后，便可以逃过Kupffer细胞的吞噬，靠其连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞发挥作用，此为主动靶向作用。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。纳米粒子作为输送多肽与蛋白质类药物的载体是令人鼓舞的，这不仅是因为纳米粒子可改进多肽类药物的药代动力学参数，而且在一定程度上可以有效地促进肽类药物穿透生物屏障。纳米粒子给药系统作为多肽与蛋白质类药物发展的工具有着十分广泛的应用前景。由于纳米粒子的粒径很小，具有大量的自由表面，使得纳米粒子具有较高的胶体稳定性和优异的吸附性能，并能较快地达到吸附平衡，因此，高分子纳米微粒可以直接用于生物物质的吸附分离。将纳米颗粒压成薄片制成过滤器，由于过滤孔径为纳米量级，在医药工业中可用于血清的消毒(引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米)。通过在纳米粒子表面引入羧基、羟基、磺酸基、胺基等基团，就可以利用静电作用或氢键作用使纳米粒子与蛋白质、核酸等生物大分子产生相互作用，导致共沉降而达到分离生物大分子的目的。当条件改变时，又可以使生物大分子从纳米粒子上解吸附，使生物大分子得到回收。纳米高分子粒子还可以用于某些疑难病的介入性诊断和治疗。由于纳米粒子比红血球(6～9μm)小得多，可以在血液中自由运动，因此可以注入各种对机体无害的纳米粒子到人体的各部位，检查病变和进行治疗。据报道，动物实验结果表明，将载有地塞米松的乳酸-乙醇酸共聚物的纳米粒子，通过动脉给药的方法送人血管内，可以有效治疗动脉再狭窄，而载有抗增生药物的乳酸-乙醇酸共聚物纳米粒子经冠状动脉给药，可以有效防止冠状动脉再狭窄；除此之外，载有抗生素或抗癌制剂的纳米高分子可以用动脉输送给药的方法进入体内，用于某些特定器官的临床治疗。载有药物的纳米球还可以制成乳液进行肠外或肠内的注射；也可以制成疫苗进行皮下或肌肉注射。

因为纳米材料集中了小尺寸、结构复杂和相互作用强等特点，用纳米材料做成的物质，可能会产生我们想像不到的新的物理和化学现象。在纳米级尺寸下，物质所具有的性质与它们在通常状态下的性质大不一样。

纳米材料不是胶体。纳米材料直径一般是1-100nm，胶体是一种体系，纳米材料只是一种分散质，没有形成体系 ，所以不是胶体。纳米科技实际上涵盖了一切在纳米范围的物理、化学的技术和工艺，说它包罗万象也不算过分。用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料。体积效应当纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波相当或更小时，周期性的边界条件将被破坏，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等都较普通粒子发生了很大的变化，这就是纳米粒子的体积效应。纳米粒子的以下几个方面效应及其多方面的应用均基于它的体积效应。例如，纳米粒子的熔点可远低于块状本体，此特性为粉粉冶金工业提供了新工艺；利用等离子共振频移随颗粒尺寸变化的性质，可以改变颗粒尺寸，控制吸收的位移，制造具有一种频宽的微波吸收纳米材料，用于电磁屏蔽，隐形飞机等。

纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 参考资料： http://cache.baidu.com/c?word=%C4%C9%C3%D7%3B%B2%C4%C1%CF%2C%CC%D8%D5%F7&url=http%3A//202%2E114%2E89%2E18/chemical%5Fresource/download/hxycl/6%2Epdf&p=8d73841286cc43f313be9b7551&user=baidu

纳米

纳米材料（又称超细微粒、超细粉未）是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子.其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值. 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣.80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注.它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇.纳米材料的应用前景十分广阔.近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力. 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度.大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染.纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件.纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行.纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍. 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面.分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对.在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应. 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的.半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物.例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择.已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂.Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂.纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温.用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革. 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力.表面涂层技术也是当今世界关注的热点.纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能.借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性.涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层.结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能.结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等.在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用.在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的.在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果.日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等.这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性.纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应.在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜.纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料.在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加.纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用. 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面.纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力.在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用.如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力.纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶.塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高.国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高.此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用.在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性.一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高.超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业.最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白.纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景.在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜.这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染. 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高.控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来.纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便.用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”.该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物.纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变.对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作.据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功.南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉.这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上.银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用. 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应.纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药. 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程.在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应.这在生化技术、酶工程中大有用处.使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释. 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等.21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”.纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景.纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题.21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件.通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础.纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用.随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用.

纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。从迄今为止的研究状况看，关于纳米技术分为三种概念。第一种，是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念，可以使组合分子的机器实用化，从而可以任意组合所有种类的分子，可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术未取得重大进展。第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术，也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去，从理论上讲终将会达到限度。这是因为，如果把电路的线幅变小，将使构成电路的绝缘膜的为得极薄，这样将破坏绝缘效果。此外，还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题，研究人员正在研究新型的纳米技术。第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来，生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。所谓纳米技术，是指在0.1~100纳米的尺度里，研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中，发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子，显著地表现出许多新的特性，而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术，就称为纳米技术。纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出，纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，会是一次技术革命，从而将引起21世纪又一次产业革命。虽然距离应用阶段还有较长的距离要走，但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景，美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视，纷纷制定研究计划，进行相关研究。可以用在建材塑料行业纺织行业电子行业生物行业医药行业环保行业能源行业陶瓷行业汽车行业化工行业冶金行业机械行业纳米材料和MEMS共促体育发展纳米技术在造纸工业中的应用纳米技术与农业谈纳米防伪技术的原理及应用研究纳米壳层是制做化学传感器最佳选择纳米墨水中国问世最大直径仅为二百纳米化学在消防技术领域的应用前景展望[组图]纳米技术将使未来信息化战场发生重大改观

无聊+同上...................

纳米粒子表面活化中心多，这就提供了纳米粒子做催化剂的必要条件。目前，用纳米粒子进行催化反应可以直接用纳米微粒如铂黑、银、氧化铝、氧化铁等在高分子聚合物氧化、还原及合成反应中做催化剂，可大大提高反应效率，利用纳米镍粉作为火箭固体燃料反应触媒，燃烧效率可提高100倍；催化反应还表现出选择性，如用硅载体镍催化剂对丙醛的氧化反应表明，镍粒径在5nm以下时选择性急剧变化，醛分解得到控制，生成酒精的选择性急剧上升。在磁性材料方面有许多应用，例如：可以用纳米粒子作为永久磁体材料，磁记录材料和磁流体材料。纳米粒子体积效应使得通常在高温烧结的材料如SiC、WC、BC等在纳米状态下在较低温度下可进行烧结，获得高密度的烧结体。另一方面，由于纳米粒子具有低温烧结、流动性大、烧结吸缩大的烧结特征，可作为烧结过程的活性剂使用，加速烧结过程降低烧结温度，缩短烧结时间。例如，普通钨丝粉须在3000℃的高温下烧结，而在掺入0.1～0.5%的纳米镍粉后，烧结温度可降到1200至1311℃。复相材料的烧结：复相材料由于不同的熔点及相变温度不同使得烧结较困难。纳米粒子的体积效应和表面效应，不仅使其熔点降低，相转变温度也降低，在低温下就能进行固相反应，因此可得到烧结性能很好的复相材料。高纯度纳米粉可作为精细陶瓷材料。它具有坚硬、耐磨、耐高温、耐腐蚀的能力，并且有些陶瓷材料具有能量转换，信息传递功能。可作为红外吸收材料，如Cr系合金纳米粒子对红外线有良好的吸收作用。纳米材料在医学和生物工程也有许多应用。已成功开发了以纳米磁性材料为药物载体的靶向药物，称为“生物导弹”。即在磁性Fe3O4纳米微粒包敷的蛋白质表面携带药物，注射进入人体血管，通过磁场导航输送到病变部位释放药物，可减少肝、脾、肾等所受由于药物产生的副作用。利用纳米传感器可获取各种生化反应的信息和电化学信息。还可以利用纳米粒子研制成纳米机器人，注入人身的血液，对人体进行全身健康检查，疏通脑血管中血栓，清除心脏动脉脂肪沉积物，甚至还能吞噬病毒，杀死癌细胞等，可以预言，随着制备纳米材料技术的发展和功能开发，会有越来越多的新型纳米材料在众多的高科技领域中得到广泛的应用。

纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害，只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性，只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害才面临一个真的危害。在致癌性方面，早在2014年，国际癌症研究机构（IARC）就将一种名为“MWCNT-7”的碳纳米管判为“可能对人类致癌”。他们研究发现这种碳纳米管会持久地造成小鼠的肺部炎症，符合致癌标准。2019年，我国学者的研究也证明了碳纳米管在肺部积累会加速肿瘤的转移。纳米技术的意义纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技，人类正越来越向微观世界深入，人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出，纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点，会是一次技术革命，从而将引起21世纪又一次产业革命。

纳米和纳米技术是两个不同的概念和定义。 纳米，只是一个计量单位，没有任何技术属性。因此，单纯的某一纳米材料若没有特殊的结构和性能表现，还不能称为纳米技术。如香烟的烟灰粉末或自然土壤中存在的纳米粉末，虽然它们也能够达到一百个纳米以内的尺度，但是，因为它们没有特殊的结构和技术性能表现,所以这些材料还不能称为纳米技术。纳米技术，是指通过特定的技术设计，在纳米粒子的表面实现原子/分子的排列组成，使其产生某种特殊结构，并表现特异的技术性能或功能，这样的纳米材料才可称为是纳米技术。 纳米材料可分为两个层次：纳米超微粒子与纳米固体材料。纳米超微粒子是指粒子尺寸为1-100nm的超微粒子，纳米固体是指由纳米超微粒子制成的固体材料。而人们习惯于把组成或晶粒结构控制在100纳米以下的长度尺寸称为纳米材料。

尺寸。能称为量子点的，起码3nm以下。

小于10-9m.

可以预见，纳米粒子应具有一些新异的物理化学特性。 纳米粒子区别于宏观物体结构的特点是，它表面积占很大比重，而表面原子既无长程序又无短程序的非晶层。可以认为纳米粒子表面原子的状态更接近气态，而粒子内部的原子可能呈有序的排列。即使如此，由于粒径小，表面曲率大，内部产生很高的Gilibs压力，能导致内部结构的某种变形。纳米粒子的这种结构特征使它具有下列四个方面的效应。1.体积效应2.表面效应3.量子尺寸效应4.宏观量子隧道效应

1、潜在危害和生物技术一样，纳米科技也有很多环境和安全问题（比如尺寸小是否会避开生物的自然防御系统，还有是否能生物降解、毒性副作用如何等等）。2、纳米颗粒的危害纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害，我们才面临一个真的危害。要讨论纳米材料对健康和环境的影响，我们必须区分两类纳米结构：纳米尺寸的粒子被组装在一个基体、材料或器件上的纳米合成物、纳米表面结构或纳米组份（电子，光学传感器等），又称为固定纳米粒子。“自由”纳米粒子，不管在生产的某些步骤中存还是直接使用单独的纳米粒子。这些自由纳米粒子可能是纳米尺寸的单元素，化合物，或是复杂的混合物，比如在一种元素上镀上另外一张物质的“镀膜”纳米粒子或叫作“核壳”纳米粒子。

纳米粒子是指粒度在1—100nm之间的粒子（纳米粒子又称超细微粒）。属于胶体粒子大小的范畴。它们处于原子簇和宏观物体之间的过度区，处于微观体系和宏观体系之间，是由数目不多的原子或分子组成的集团，因此它们既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统。可以预见，纳米粒子应具有一些新异的物理化学特性。纳米粒子区别于宏观物体结构的特点是，它表面积占很大比重，而表面原子既无长程序又无短程序的非晶层。可以认为纳米粒子表面原子的状态更接近气态，而粒子内部的原子可能呈有序的排列。即使如此，由于粒径小，表面曲率大，内部产生很高的Gilibs压力，能导致内部结构的某种变形。纳米粒子的这种结构特征使它具有下列四个方面的效应。　　1.体积效应　　2.表面效应　　3.量子尺寸效应　　4.宏观量子隧道效应

你这个问题，我可以写几万字了。随便从我文章里给你复制点吧。粉体的团聚产生于颗粒间的相互作用，一般分为两种：粉体的软团聚和硬团聚。粉体的软团聚主要是由于颗粒间的范德华力和库仑力所致。该团聚可以通过溶剂的分散或轻微的机械力（超声、研磨）的方式消除。粉体的硬团聚体内除了颗粒间的范德华力和库仑力外，还存在化学键作用。因此硬团聚体在应用加工过程中其结构不易被破坏，而且将进一步恶化，导致性能变差。由于对于粉体的生产与加工过程，硬团聚体的产生往往可以产生很大的影响，因此有必要先对粉体的硬团聚作一些初步的分析。一般可以认为粉体硬团聚形成的机理为：在干燥过程中自由的脱除使毛细管收缩，由于水的蒸发而露出固相和毛细孔，形成固-液界面，由于毛细管力使相界面收缩，使颗粒接触紧密，与固相表面羟基形成氢键，随着水的进一步脱除，相邻胶粒的非架桥羟基可自发转变为—O—化学键；并将凝胶中的部分结构配位水排除，从而形成硬团聚。此外，胶团之间未洗涤干净的吸附阴离子同样会产生盐桥作用，从而，在煅烧过程中易产生烧结，导致硬团聚体的产生。团聚体的产生使得煅烧前驱体胶团之间更为紧密的接触，同时因为超细粉体具有较大的比表面积和较高的活性，因此在较低温下就容易形成烧结瓶颈造成超微颗粒的长大，团聚体的状态更为恶化。这样使得超细颗粒的粒度和形貌的控制在热处理的过程中显得更为困难。从以上机理可见，水的存在是干燥过程中形成硬团聚的根源，因此要消除硬团聚可以从两个方面着手：1、在干燥前将粉体之间的距离增大，从而消除毛细管力，避免使得颗粒结合紧密；2、在干燥前采用适当的方法将水脱除，避免由于水与颗粒形成氢键。研究表明从以上两个方面采用适当的措施，能够有效地消除或减少粉体的硬团聚体的产生。1.4.4 前躯体的干燥和焙烧前面已经讨论过，纳米粒子团聚形成的机理。对于纳米二氧化铈的前驱体的分解，此过程始终伴随着水分子的释放，这种分解形式使得纳米粒子间易因界面能过高而团聚长大。由于周围介质的改变，纳米粒子可能会形成三种类型的界面结构：气-固、液-固、固-固，其中气-固型结构兼具气相、固相内部结构特征，液-固型兼具液相、固相内部结构特征，固-固型结构兼具相接界两固相结构特征。从满足表层原子成键倾向的程度考虑，三种构型热力学稳定性依次为：气-固<液-固<固-固。但是对于具有既定的气-固型表层结构的粒子来说，表层原子的排列不会因为外界介质的改变而立即发生变化。因为这种过程是需要推动力的，还需要考虑动力学因素。从纳米CeO2前躯体粒子在液相中形成到最后得到纳米CeO2粉体，表层原子所处介质环境发生了改变，不可避免会引起原子层结构的变化，可能会同时经历与保持气-固、液-固、固-固三种表层结构构型。在液相中时，表层原子结构应既有液相主体的分子间作用特征，又有晶体内部特征，表层结构为液-固型；当前躯体纳米粒子过滤、收集并进一步干燥、煅烧时，粒子周围的液相介质逐渐减少，代之以周围气相与粒子表面接触。液固界面也逐渐转化为气-固界面，界面内逐步由兼具液相和固相主体特征转化为兼具有固相与气相主体特征。尽管热力学上液-固型更稳定，该过程△G >0，为非自发过程，但由于介质在外界条件下的发挥是△G<0的过程，介质的发挥与构型的转变可视为耦合反应，简单的讲是介质发挥这一自发过程将结构型转变这一非自发过程带动了起来。在后处理过程中，固-固型结构的存在不可忽略。粒子在脱溶剂的过程中同时存在两种倾向，即向气-固型转变与向固-固转变。高温下表层原子具有较高的能量，使得部分粒子有可能越过这能垒，形成固-固型转变。事实上，固-固界面一旦形成，过渡层内原子状态为两种固体特征的结合体，更能满足表面原子键合倾向，这在热力学上是一种更为稳定的状态。固-固界面的形成意味着晶体粒径的长大，因此在可能的情况下应尽量避免采用更高的温度。综上所述，气-固型界面尽管在热力学上属于不稳定状态，但由于过程中能垒存在，这种类型的界面更有利于保持纳米粒子的一次粒子状态。应该尽量在后处理时生成这种状态的构型，反映在工艺上为在过滤时采用有机溶剂（乙醇等）对沉淀中的水分进行置换，使得溶剂挥发性增强，过程推动力增大，另外还应该尽量筛选前期沉淀形式使得分解温度降低。

1、潜在危害和生物技术一样，纳米科技也有很多环境和安全问题（比如尺寸小是否会避开生物的自然防御系统，还有是否能生物降解、毒性副作用如何等等）。2、纳米颗粒的危害纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害，我们才面临一个真的危害。要讨论纳米材料对健康和环境的影响，我们必须区分两类纳米结构：纳米尺寸的粒子被组装在一个基体、材料或器件上的纳米合成物、纳米表面结构或纳米组份（电子，光学传感器等），又称为固定纳米粒子。“自由”纳米粒子，不管在生产的某些步骤中存还是直接使用单独的纳米粒子。这些自由纳米粒子可能是纳米尺寸的单元素，化合物，或是复杂的混合物，比如在一种元素上镀上另外一张物质的“镀膜”纳米粒子或叫作“核壳”纳米粒子。

纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nano particle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒（纳米级）后，它将显示出许多奇异的特性，即它的稀土纳米材料光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。

Nanomaterial means a natural, incidental or manufactured material containing particles, for 50% or more, where one or more external dimensions is in the size range 1nm-100nm.

弊端：生产：加工难度高，工艺复杂，成本高难以大面积推广。社会危害纳米材料（包含有纳米颗粒的材料）本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性，特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害。健康问题纳米颗粒进入人体有四种途径：吸入，吞咽，从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入（或由植入体释放）。一旦进入人体，它们具有高度的可移动性。在一些个例中，它们甚至能穿越血脑屏障。纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上，纳米颗粒的行为取决于它们的大小，形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞（吞咽并消灭外来物质的细胞）的“过载”，从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。它们可能因为无法降解或降解缓慢，而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积，暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。环境问题主要担心纳米颗粒可能会造成未知的危害。社会风险纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面，也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。（例如，在MIT士兵纳米技术研究所研究的装备士兵的植入体或其他手段，同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。

纳米粒子表征手段:1.形貌，电子显微镜(TEM),普通的是电子枪发射光电子，还有场发射的，分辨率和适应性更好;2.结构，一般是需要光电电子显微镜，扫描电子显微镜不行3.晶形，单晶衍射仪，XRD，判断纳米粒子的晶形及结晶度4.组成，一般是红外，结合四大谱图，判断核壳组成，只作为佐证5.性能，光-紫外，荧光;电--原子力显微镜，拉曼;磁--原子力显微镜或者专用的仪器纳米微粒的影响因素很多:纳米微粒一般容易团聚，所以表面活性剂，自身组成，以及存放环境都会影响纳米微粒在合成阶段，很多因素都会影响产物，时间，温度，剪切力，溶剂，滴加速度及顺序，冷却方法，甚至药品纯度，产地，批次，都会影响最终产物的形貌或者性能，在合成阶段，最好多做几次实验，验证重复性，表征阶段，千万不要刻意寻找理想形貌，尊重科学，尊重事实，一个铜网上面可能有很多形貌，说明实验还得继续。。。。。。四氧化三铁作为磁性纳米微粒，合成阶段早做烂了，主要是性能的表征，还有复合，但是国内的表征很不看好应用主要是作为磁溶液，生物标记，缓释核，以及探伤，很多啦，多看看文献。注意，表征的时候不要用电磁的显微镜，会对显微镜产生永久的损伤，产生不可挽回的偏差，需要用场发射或者扫描

什么是纳米材料？ 纳米(nm)和米、微米等单位一样，是一种长度单位，一纳米等于十的负九次方米，约比化学键长大一个数量级。纳米科技是研究由尺寸在0.1至100纳米之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术。可衍生出纳米电子学、机械学、生物学、材料学加工学等。 纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。由于其组成单元的尺度小，界面占用相当大的成分。因此，纳米材料具有多种特点，这就导致由纳米微粒构成的体系出现了不同于通常的大块宏观材料体系的许多特殊性质。纳米体系使人们认识自然又进入一个新的层次，它是联系原子、分子和宏观体系的中间环节，是人们过去从未探索过的新领域，实际上由纳米粒子组成的材料向宏观体系演变过程中，在结构上有序度的变化，在状态上的非平衡性质，使体系的性质产生很大的差别，对纳米材料的研究将使人们从微观到宏观的过渡有更深入的认识。 纳米材料的特点？ 当粒子的尺寸减小到纳米量级，将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。比方说：被广泛研究的II-VI族半导体硫化镉，其吸收带边界和发光光谱的峰的位置会随着晶粒尺寸减小而显著蓝移。按照这一原理，可以通过控制晶粒尺寸来得到不同能隙的硫化镉，这将大大丰富材料的研究内容和可望得到新的用途。我们知道物质的种类是有限的，微米和纳米的硫化镉都是由硫和镉元素组成的，但通过控制制备条件，可以得到带隙和发光性质不同的材料。也就是说，通过纳米技术得到了全新的材料。纳米颗粒往往具有很大的比表面积，每克这种固体的比表面积能达到几百甚至上千平方米，这使得它们可作为高活性的吸附剂和催化剂，在氢气贮存、有机合成和环境保护等领域有着重要的应用前景。对纳米体材料，我们可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。“更轻”是指借助于纳米材料和技术，我们可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件，减小器件的体积，使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放，正是借助与微米级的半导体制造技术，才实现了其小型化，并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看，这种“小型化”的效益都是十分惊人的。“更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。“更强”是指纳米材料有着更强的力学性能(如强度和韧性等)，对纳米陶瓷来说，纳米化可望解决陶瓷的脆性问题，并可能表现出与金属等材料类似的塑性。

及物质还有哪些新奇的特性？纳米级物质还有哪些新奇特级特色化？它的材质比较好

1.物理方法(1)真空冷凝法用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等离子体，然后骤冷。其特点纯度高、结晶组织好、粒度可控，但技术设备要求高。(2)物理粉碎法通过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。(3)机械球磨法采用球磨方法，控制适当的条件得到纯元素纳米粒子、合金纳米粒子或复合材料的纳米粒子。其特点操作简单、成本低，但产品纯度低，颗粒分布不均匀。2.化学方法(1)气相沉积法利用金属化合物蒸气的化学反应合成纳米材料。其特点产品纯度高，粒度分布窄。(2)沉淀法把沉淀剂加入到盐溶液中反应后，将沉淀热处理得到纳米材料。其特点简单易行，但纯度低，颗粒半径大，适合制备氧化物。(3)水热合成法高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成，再经分离和热处理得纳米粒子。其特点纯度高，分散性好、粒度易控制。(4)溶胶凝胶法金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化，再经低温热处理而生成纳米粒子。其特点反应物种多，产物颗粒均一，过程易控制，适于氧化物和Ⅱ～Ⅵ族化合物的制备。(5)微乳液法两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液，在微泡中经成核、聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。其特点粒子的单分散和界面性好，Ⅱ～Ⅵ族半导体纳米粒子多用此法制备

高分子纳米生物材料从亚微观结构上来看，有高分子纳米微粒、纳米微囊、纳米胶束、纳米纤维、纳米孔结构生物材料等等。下面主要就高分子纳米微粒及其应用做一简单介绍。高分子纳米微粒或称高分子纳米微球，粒径尺度在1～1000nm范围，可通过微乳液聚合等多种方法得到。这种微粒具有很大的比表面积，出现了一些普通材料所不具有的新性质和新功能。目前，纳米高分子材料的应用已涉及免疫分析、药物控制释放载体及介人性诊疗等许多方面。免疫分析现在已作为一种常规的分析方法在对蛋白质、抗原、抗体乃至整个细胞的定量分析发挥着巨大的作用。免疫分析根据其标识物的不同可以分为荧光免疫分析、放射性免疫分析和酶联分析等。在特定的载体上以共价键结合的方式固定对应于分析对象的免疫亲和分子标识物，并将含有分析对象的溶液与载体温育，然后通过显微技术检测自由载体量，就可以精确地对分析对象进行定量分析。在免疫分析中，载体材料的选择十分关键。高分子纳米微粒，尤其是某些具有亲水性表面的粒子，对非特异性蛋白的吸附量很小，因此已被广泛地作为新型的标记物载体来使用。在药物控制释放方面，高分子纳米微粒具有重要的应用价值。许多研究结果已经证实，某些药物只有在特定部位才能发挥其药效，同时它又易被消化液中的某些生物大分子所分解。因此，口服这类药物的药效并不理想。于是人们用某些生物可降解的高分子材料对药物进行保护并控制药物的释放速度，这些高分子材料通常以微球或微囊的形式存在。药物经载过运送后，药效损伤很小，而且药物还可以有效控制释放，延长了药物的作用时间。作为药物载体的高分子材料主要有聚乳酸、乳酸-乙醇酸共聚物、聚丙烯酸酯类等。纳米高分子材料制成的药物载体与各类药物，无沦是亲水性的、疏水性的药或者是生物大分子制剂，均能够负载或包覆多种药物，同时可以有效地控制药物的释放速度。例如中南大学开展了让药物瞄准病变部位的“纳米导弹”的磁纳米微粒治疗肝癌研究，研究内容包括磁性阿霉素白蛋白纳米粒在正常肝的磁靶向性、在大鼠体内的分布及对大鼠移植性肝癌的治疗效果等。结果表明，磁性阿霉素白蛋白纳米粒具有高效磁靶向性，在大鼠移植肝肿瘤中的聚集明显增加，而且对移植性肿瘤有很好的疗效。靶向技术的研究主要在物理化学导向和生物导向两个层次上进行。物理化学导向在实际应用中缺乏准确性，很难确保正常细胞不受到药物的攻击。生物导向可在更高层次：上解决靶向给药的问题。物理化学导向系利用药物载体的pH敏感、热敏感、磁敏感等特点在外部环境的作用下(如外加磁场)对肿瘤组织实行靶向给药。磁性纳米载体在生物体的靶向性是利用外加磁场，使磁性纳米粒在病变部位富集，减小正常组织的药物暴露，降低毒副作用，提高药物的疗效。磁性靶向纳米药物载体主要用于恶性肿瘤、心血管病、脑血栓、冠心病、肺气肿等疾病的治疗。生物导向系利用抗体、细胞膜表面受体或特定基因片段的专一性作用，将配位子结合在载体上，与目标细胞表面的抗原性识别器发生特异性结合，使药物能够准确送到肿瘤细胞中。药物(特别是抗癌药物)的靶向释放面临网状内皮系统(RES)对其非选择性清除的问题。再者，多数药物为疏水性，它们与纳米颗粒载体偶联时，可能产生沉淀，利用高分子聚合物凝胶成为药物载体可望解决此类问题。因凝胶可高度水合，如合成时对其尺寸达到纳米级，可用于增强对癌细胞的通透和保留效应。目前，虽然许多蛋白质类、酶类抗体能够在实验室中合成，但是更好的、特异性更强的靶向物质还有待于研究与开发。而且药物载体与靶向物质的结合方式也有待于研究。该类技术安全、有效进入临床应用前仍需要诸如更可靠的纳米载体、更准确的靶向物质、更有效的治疗药物、更灵敏，操作性更方便的传感器以及体内载体作用机制的动态测试与分拆方法等重大问题尚待研究解决。DNA纳米技术(DNAnanoteehnology)是指以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术，主要应用于分子的组装。DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性，都是纳米技术所需要的设计原理。现在利用生物大分子已经可以实现纳米颗粒的自组装。将一段单链的DNA片断连接在13nm直径的纳米金颗粒A表面，再把序列互补的另一种单链DNA片断连接在纳米金颗粒B表面。将A和B混合，在DNA杂交条件下，A和B将自动连接在一起。利用DNA双链的互补特性，可以实现纳米颗粒的自组装。利用生物大分子进行自组装，有一个显著的优点：可以提供高度特异性结合。这在构造复杂体系的自组装方面是必须的。美国波士顿大学生物医学工程所Bukanov等研制的PD环(PD-loop)(在双链线性DNA中复合嵌入一段寡义核苷酸序列)比PCR扩增技术具有更大的优越性；其引物无需保存于原封不动的生物活性状态，其产物具有高度序列特异性，不像PCR产物那样可能发生错配现象。PD环的诞生为线性DNA寡义核苷酸杂交技术开辟了一条崭新的道路，使从复杂DNA混合物中选择分离出特殊DNA片段成为可能，并可能应用于DNA纳米技术中。基因治疗是治疗学的巨大进步。质粒DNA插入目的细胞后，可修复遗传错误或可产生治疗因子(如多肽、蛋白质、抗原等)。利用纳米技术，可使DNA通过主动靶向作用定位于细胞；将质粒DNA浓缩至50～200nm大小且带上负电荷，有助于其对细胞核的有效入侵；而最后质粒DNA能否插入细胞核DNA的准确位点则取决于纳米粒子的大小和结构：此时的纳米粒子是由DNA本身所组成，但有关它的物理化学特性尚有待进一步研究。脂质体(1iposome)是一种定时定向药物载体，属于靶向给药系统的一种新剂型。20世纪60年代，英国A.D.Banfiham首先发现磷脂分散在水中构成由脂质双分子层组成的内部为水相的封闭囊泡，由双分子磷脂类化合物悬浮在水中形成的具有类似生物膜结构和通透性的双分子囊泡称为脂质体。20世纪70年代初，Y.E.Padlman等在生物膜研究的基础上，首次将脂质体作为细菌和某些药物的载体。纳米脂质体作为药物载体有如下优点。(1)由磷脂双分子层包封水相囊泡构成，与各种固态微球药物载体相区别，脂质体弹性大，生物相容性好。(2)对所载药物有广泛的适应性，水溶性药物载入内水相、脂溶性药物溶于脂膜内，两亲性药物可插于脂膜上，而且同一个脂质体中可以同时包载亲水和疏水性药物。(3)磷脂本身是细胞膜成分，因此纳米脂质体注入体内无毒，生物利用度高，不引起免疫反应。(4)保护所载药物，防止体液对药物的稀释，及被体内酶的分解破坏。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便，对脂质体表面进行修饰，比如将对特定细胞具有选择性或亲和性的各种配体组装于脂质体表面，以达到寻靶目的。以肝脏为例，纳米粒子-药物复合物可通过被动和主动两种方式达到靶向作用；当该复合物被Kupffer细胞捕捉吞噬，使药物在肝脏内聚集，然后再逐步降解释放人血液循环，使肝脏药物浓度增加，对其他脏器的副作用减少，此为被动靶向作用；当纳米粒子尺寸足够小约100～150nm且表面覆以特殊包被后，便可以逃过Kupffer细胞的吞噬，靠其连接的单克隆抗体等物质定位于肝实质细胞发挥作用，此为主动靶向作用。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织。纳米粒子作为输送多肽与蛋白质类药物的载体是令人鼓舞的，这不仅是因为纳米粒子可改进多肽类药物的药代动力学参数，而且在一定程度上可以有效地促进肽类药物穿透生物屏障。纳米粒子给药系统作为多肽与蛋白质类药物发展的工具有着十分广泛的应用前景。由于纳米粒子的粒径很小，具有大量的自由表面，使得纳米粒子具有较高的胶体稳定性和优异的吸附性能，并能较快地达到吸附平衡，因此，高分子纳米微粒可以直接用于生物物质的吸附分离。将纳米颗粒压成薄片制成过滤器，由于过滤孔径为纳米量级，在医药工业中可用于血清的消毒(引起人体发病的病毒尺寸一般为几十纳米)。通过在纳米粒子表面引入羧基、羟基、磺酸基、胺基等基团，就可以利用静电作用或氢键作用使纳米粒子与蛋白质、核酸等生物大分子产生相互作用，导致共沉降而达到分离生物大分子的目的。当条件改变时，又可以使生物大分子从纳米粒子上解吸附，使生物大分子得到回收。纳米高分子粒子还可以用于某些疑难病的介入性诊断和治疗。由于纳米粒子比红血球(6～9μm)小得多，可以在血液中自由运动，因此可以注入各种对机体无害的纳米粒子到人体的各部位，检查病变和进行治疗。据报道，动物实验结果表明，将载有地塞米松的乳酸-乙醇酸共聚物的纳米粒子，通过动脉给药的方法送人血管内，可以有效治疗动脉再狭窄，而载有抗增生药物的乳酸-乙醇酸共聚物纳米粒子经冠状动脉给药，可以有效防止冠状动脉再狭窄；除此之外，载有抗生素或抗癌制剂的纳米高分子可以用动脉输送给药的方法进入体内，用于某些特定器官的临床治疗。载有药物的纳米球还可以制成乳液进行肠外或肠内的注射；也可以制成疫苗进行皮下或肌肉注射。

纳米 只是一个数量级的长度单位不是什么材料

1)粒径分布较窄，粒径可以控制；(2)选择不同的表面活性剂修饰微粒子表面，可获得特殊性质的纳米微粒；(3)粒子的表面包覆一层(或几层)表面活性剂，