納米材料一般有四大特性。其中最主要的一點(diǎn)是他的表面效應(yīng)。納米材料的表面效應(yīng)是指固體物質(zhì)尺寸減少到納米量級時,其表面原子所占整個納米粒子原子數(shù)的比例會睡著原子半徑減小而急劇增加。隨著納米粒子變小,納米材料的比表面積會顯著增大,表面原子占比的的迅速升高。
例如氮砷納米粒子直徑變成10nm時,其表面原子占比會迅速增加,減小到1nm時,其表面原子占比達(dá)到百分之九十以上,徹底改變結(jié)構(gòu)。
由于納米粒子的表面原子的化合價通常沒有達(dá)到飽和,會在其表面形成很多的懸空鍵,即具備極易成鍵的電子存在,從而使納米粒子有很高的表面活性。
此外納米粒子在溶液或者其他介質(zhì)的表面極容易吸附大量的原子、分子、離子后,也是為了抵消大量的表面未成鍵的懸空鍵、
另外還有未經(jīng)表面處理的納米粒子非常容易自身自建填充懸空鍵而團(tuán)聚,也屬于納米材料的表面效應(yīng)。總之,表面效應(yīng)引起粒子化學(xué)性質(zhì)變得活潑,這就給材料研發(fā)帶來了很大的化學(xué)空間。