纳米材料基础与应用 目 第5章零维纳米材料
纳米材料基础与应用 第5章 零维纳米材料
零维纳米材料 目 零维纳米材料是指在三个维数上都进入了纳 米尺度范围的材料 ▣零维纳米材料主要包括： 1、团簇(clusters) 2、纳米微粒(nanoparticle)
2 零维纳米材料是指在三个维数上都进入了纳 米尺度范围的材料 零维纳米材料主要包括： 1、团簇(clusters) 2、纳米微粒（nanoparticle） 零维纳米材料
原子团簇 团簇作为一类新的化学物种，直到20世纪80年代才被 发现 ● 团簇是指几个至几百个原子的聚集体，其粒径小于或 等于1nm,如Fen,Cu,Sm,C,Hn和碳族(C6o,C7o)等等。 。从结构上，既不同于分子，也不同于块体。 ·在性质上，既不同于单个原子和分子，又不同于固体 和液体，而是介于气态和固态之间的物质结构的新形 态，常被称作“物质第五态” 3
原子团簇 ⚫ 团簇作为一类新的化学物种，直到20世纪80年代才被 发现 ⚫ 团簇是指几个至几百个原子的聚集体, 其粒径小于或 等于1 nm，如Fen, CunSm , CnHm和碳族（C60，C70)等等。 ⚫ 从结构上，既不同于分子，也不同于块体。 ⚫ 在性质上，既不同于单个原子和分子，又不同于固体 和液体，而是介于气态和固态之间的物质结构的新形 态，常被称作“物质第五态” 3
原子团簇 2 345 6713 宏观 一→A→令→g→的 →Fcc →HCP 团簇是各种物质由原子、 分子向大块物质转变的过 渡状态，或者说，团簇代 表了凝聚态物质的初始状 态，是介于原子、分子与 宏观固体之间的物质结构 团 的新层次，有时被称为物 质的“第五态”。 从原子到宏观块体材料的演变 第三章零维纳米材料
4 第三章 零维纳米材料 原子团簇
原子团簇 原子团簇的独特性质： )具有硕大的比表面积而呈现出表面或界面效应； 2)幻数效应：形状和对称性多种多样 3)“库伦爆炸” 是自然界中的一种与电荷相关的基本相互作用之一。例如当一个 金属球充电以后，电荷与电荷之间的相互排斥作用会导致系统的 能量升高。当电荷量超过了临界值（瑞利不稳定极限）时，金属 球会发生爆炸而分裂成几个小球，并以此来降低系统的库仑排斥 能。 4)原子团逸出功的振荡行为等。 0 5
5 原子团簇 ⚫ 原子团簇的独特性质： 1）具有硕大的比表面积而呈现出表面或界面效应； 2）幻数效应：形状和对称性多种多样 3）“库伦爆炸” 是自然界中的一种与电荷相关的基本相互作用之一。例如当一个 金属球充电以后，电荷与电荷之间的相互排斥作用会导致系统的 能量升高。当电荷量超过了临界值（瑞利不稳定极限）时，金属 球会发生爆炸而分裂成几个小球，并以此来降低系统的库仑排斥 能。 4）原子团逸出功的振荡行为等