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第一篇：納米材料論文

摘要： 本文主要研究了污染物的光催化降解原理， 進(jìn)一步分析了光催化納米材料在環(huán)境保護(hù)工作中的應(yīng)用， 同時(shí)對(duì)于光催化納米材料的應(yīng)用趨勢(shì)和方向也進(jìn)行了必要的研究， 希望對(duì)這一工作的開展提供一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞： 光催化; 納米材料; 環(huán)境保護(hù);

工業(yè)廢水和廢氣中都含有較多的毒害物質(zhì)， 比如有機(jī)磷農(nóng)藥或是二氯乙烯等， 這些物質(zhì)對(duì)于人體的影響都是十分明顯的。傳統(tǒng)的水處理方式， 比如吸附法、混凝法等方法在現(xiàn)階段實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中仍然存在較大的困難， 效果并不理想， 所以在今后的實(shí)際發(fā)展過程中就需要不斷探索和獲取一種經(jīng)濟(jì)、合理的方式， 實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)方法處理后水中的殘留物質(zhì)進(jìn)行更有效的降解。1976年， 科學(xué)家在對(duì)紫外線光照射下對(duì)納米Ti O2進(jìn)行了研究， 發(fā)現(xiàn)這種方式可以將難以降解的有機(jī)化合物多氯聯(lián)苯脫氯進(jìn)行有效降解。當(dāng)前， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過3000余種難降解的有機(jī)化合物都可以借助此種方式進(jìn)行降解， 尤其是水中有機(jī)污染物濃度較低或是其他降解方式不佳的時(shí)候， 這項(xiàng)技術(shù)更是能發(fā)揮出前所未有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

一、光催化納米材料

光催化的納米材料采用的絕大多數(shù)都是金屬氧化物或是硫化物等半導(dǎo)體材料， 是一種特殊的電子結(jié)構(gòu)。和金屬相比， 這種半導(dǎo)體存在明顯的不連續(xù)性， 在對(duì)電子的低能價(jià)帶進(jìn)行填滿的過程中會(huì)和空的高能導(dǎo)帶存在明軒的禁帶， 所以當(dāng)二者產(chǎn)生的能量大于光照射的時(shí)候， 在價(jià)帶上的電子就會(huì)被轉(zhuǎn)移到導(dǎo)帶上， 最終在半導(dǎo)體表面形成具備高活性的電子[1]。

二、光催化降解原理

在光催化反應(yīng)中， 獲取光激發(fā)所出現(xiàn)的空穴， 和對(duì)給體或是受體產(chǎn)生的作用也是有效的。所以在實(shí)際工作中為了確保光催化反應(yīng)能更有效的進(jìn)行， 就應(yīng)該適當(dāng)降低電子和空穴之間的簡(jiǎn)單復(fù)合。

三、光催化納米材料在環(huán)保中的應(yīng)用

(一) 光催化納米技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的水處理方式中可以對(duì)污水中出現(xiàn)的懸浮物質(zhì)或是泥沙等大顆粒的污染物進(jìn)行去除， 但是對(duì)于濃度較低的可溶性物質(zhì)卻很難進(jìn)行有效的處理， 并且由于這項(xiàng)工作的工作效率比較低， 花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本比較高， 所以很多時(shí)候并不能進(jìn)行有效的處理。但是借助納米材料的光催化方法， 就可以將很多難以降解而定污染物進(jìn)行合理轉(zhuǎn)變， 從而將原本水中的污染物轉(zhuǎn)化為水分子或是二氧化碳等無污染的分子物質(zhì)。

比如在對(duì)有機(jī)廢水的處理環(huán)節(jié)中， 光催化納米材料就可以將水中的絕大多數(shù)有機(jī)污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化， 使其成為無污染的物質(zhì)， 比如可以將酸。表面活性劑等有機(jī)污染物進(jìn)行氧化， 使其轉(zhuǎn)變?yōu)樗蚨趸嫉葻o害的物質(zhì)。借助納米材料可以的對(duì)物質(zhì)表面性能進(jìn)行轉(zhuǎn)變， 通過這種方式對(duì)水中納米的分散性進(jìn)行優(yōu)化。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光激發(fā)作用下產(chǎn)生的電子和空穴復(fù)合問題進(jìn)行抑制， 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)催化活性的提升[2]。

再比如對(duì)無機(jī)廢水的處理環(huán)節(jié)中， 由于無機(jī)物在納米粒子表面存在明顯的光化學(xué)活性， 因此光催化納米材料后所出現(xiàn)的電子和空穴都可以對(duì)高氧化狀態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行還原， 也就是借助此種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)無機(jī)物污染的有效消除。

(二) 光催化納米技術(shù)在大氣污染治理中的應(yīng)用

對(duì)大氣污染產(chǎn)生影響的主要成分就是二氧化硫、一氧化碳等物質(zhì)， 這些氣體如果長(zhǎng)期存在于空氣中必然會(huì)對(duì)人體的健康造成不利的影響。光催化劑可以和一些氣體吸附劑進(jìn)行有效結(jié)合， 從而更有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)降解濃度的有效降低。

將一些對(duì)日光有相應(yīng)的半導(dǎo)體納米材料涂抹在墻壁或是其他合理的位置上可以形成空氣清潔劑的作用， 而二氧化硫、一氧化碳等物質(zhì)吸附在上面的時(shí)候， 就可以在光的作用下被轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害物質(zhì)， 這種方式對(duì)于去除臭氣的影響也是十分重要的環(huán)節(jié)[3]。納米對(duì)于氟利昂具備較強(qiáng)的光催化活性， 因此將這以技術(shù)進(jìn)行融合后， 可以在表面對(duì)酸性進(jìn)行催化， 通過這種方式獲取較高的光催化活性作用， 這對(duì)于物質(zhì)穩(wěn)定性的提升也將起到一定的幫助作用。

此外， 納米技術(shù)還能對(duì)室外的氣象有機(jī)污染物進(jìn)行分解， 比如在紫外線的照射下， 納米材料可以將室內(nèi)裝飾建材中產(chǎn)生的甲醛、氯乙烯等物質(zhì)進(jìn)行有效分解。將活性炭纖維作為重要載體的過渡金屬離子中適當(dāng)進(jìn)行納米材料光催化劑的融合， 通過此種方式將紫外線光照射下濃度更低的甲醛進(jìn)行或降解， 但是這種技術(shù)手段對(duì)于濃度高的污染物降解效果比較差， 同時(shí)由于使用時(shí)間的增加， 最終催化劑的活性也將大大降低， 最終甚至?xí)霈F(xiàn)活性的完全消失。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述， 光催化納米材料在當(dāng)前環(huán)境保護(hù)中有著越來越顯著的應(yīng)用， 不僅可以對(duì)難處理的污染物進(jìn)行有效處理， 同時(shí)還能借助自身的吸附作用對(duì)低濃度的有害物質(zhì)進(jìn)行分解。在當(dāng)前光催化納米技術(shù)的不斷發(fā)展過程中， 環(huán)境保護(hù)工作效率和質(zhì)量也必然會(huì)得到顯著提升?？偠灾?， 當(dāng)前我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作已經(jīng)受到了越來越多的影響， 甚至對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生了威脅， 所以在此種背景下， 更需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的研究， 不斷為我國(guó)環(huán)保工作的順利開展提供幫助作用， 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]王騫.Ti O2光催化納米材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2016， 13 (06) ：17-20.

[3]于兵川， 吳洪特， 張萬忠.光催化納米材料在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].石油化工， 2014， 36 (05) ：491-495.

第二篇：納米材料論文

摘要： 伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 功能化納米材料的應(yīng)用成為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展的必然趨勢(shì)。在對(duì)相關(guān)技術(shù)項(xiàng)目進(jìn)行全面分析的過程中， 要對(duì)其原理進(jìn)行生物分子檢測(cè)， 有效結(jié)合組織工程學(xué)分析相關(guān)研究效果。對(duì)無機(jī)納米材料表面化學(xué)分析進(jìn)行闡釋， 并集中討論了納米材料表面化學(xué)在生物分析中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 納米材料; 表面化學(xué); 生物分析; 應(yīng)用;

1、無機(jī)納米材料表面化學(xué)分析

納米材料形成后， 表現(xiàn)會(huì)完全呈現(xiàn)出無機(jī)界面， 并且能有效包裹在表面活性劑中， 其本身并不具備生物動(dòng)能， 且不能直接應(yīng)用在細(xì)胞或者是生物活體上?；诖?， 相關(guān)操作人員要對(duì)其進(jìn)行表面化學(xué)的改性處理和修飾， 保證納米材料生物功能得以發(fā)揮。并且， 在納米材料表面化學(xué)研究體系內(nèi)， 主要是對(duì)生物相容性、生物穩(wěn)定性以及生物分散性等進(jìn)行集中傳遞， 保證納米顆粒研究效果更加直觀[1]。

1) 表面物理化學(xué)性質(zhì)出現(xiàn)變動(dòng)， 多數(shù)無機(jī)納米材料都是非極性物質(zhì)， 基本的沸點(diǎn)較高， 要求在高溫環(huán)境中形成， 表面都會(huì)出現(xiàn)油胺、油酸以及三辛基氧膦等物質(zhì)， 能溶于非極性溶劑中。在對(duì)生物應(yīng)用進(jìn)行分析的過程中， 納米材料溶解在水相中， 具備非常好的分散性以及穩(wěn)定性， 為了其能發(fā)揮實(shí)際價(jià)值， 就要對(duì)溶解性等數(shù)據(jù)等予以綜合處理， 整合表面改性。目前， 較為有效地表面改性處理機(jī)制就是替代法， 能和無機(jī)材料親和力更好的分子進(jìn)行處理， 完善替代性處理效果。

2) 進(jìn)行靶向修飾操作， 主要是借助靶向功能分子完成基礎(chǔ)的處理工作， 利用識(shí)別靶細(xì)胞的過程有效對(duì)受體進(jìn)行識(shí)別處理， 將定位體系確定在目標(biāo)組織中， 并且有效發(fā)揮相關(guān)物質(zhì)的治療和診斷功能。

3) 生物傳感和檢測(cè)。因?yàn)榧{米材料本身具備光信號(hào)、電信號(hào)的傳遞能力， 因此， 在生物電子和生物傳感器設(shè)計(jì)工作中， 要發(fā)揮納米材料的生物相容性特征， 規(guī)避生物識(shí)別能力較差的弱項(xiàng)， 合理性完善納米材料生物功能水平。并且， 進(jìn)行生物傳感處理后就能提升生物分子和組織細(xì)胞的固定能夠效果， 也能借助生物高特異性判定相關(guān)數(shù)據(jù)， 構(gòu)建更加有效的生物傳感系統(tǒng)。

2、納米材料表面化學(xué)在生物分析中的應(yīng)用

2.1 細(xì)胞分析

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 將技術(shù)應(yīng)用在生物體系中， 主要利用的就是生物傳感機(jī)制。目前， 生物體傳感項(xiàng)目主要分為細(xì)胞結(jié)構(gòu)、活體結(jié)構(gòu)等， 相較于傳統(tǒng)的研究項(xiàng)目和分子結(jié)構(gòu)探針元素， 納米材料能有效提升影像信號(hào)的強(qiáng)度， 并且整體細(xì)胞結(jié)構(gòu)的靶向性能更加突出， 能為代謝動(dòng)力學(xué)可控效果優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。例如， 正電子發(fā)射斷層成像技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及核磁共振技術(shù)等都是較為常見的技術(shù)項(xiàng)目[2]。

(1) 將納米探針應(yīng)用在細(xì)胞環(huán)境中。細(xì)胞微環(huán)境中， 主要的影響因素不僅包括p H數(shù)值和細(xì)胞因子， 也包括氧化還原環(huán)境等， 溫度和離子濃度也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。目前， 主要的研究方向就是對(duì)早期淋巴祖細(xì)胞進(jìn)行環(huán)境分析和系統(tǒng)化數(shù)據(jù)處理。相關(guān)部門在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深度研究和探討， 旨在為干細(xì)胞移植工作和化療治療提供更加有效的技術(shù)體系。例如， 在高p H環(huán)境中， 多巴胺分子處于不穩(wěn)定的狀態(tài)， 就會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)， 形成多巴醌， 這種物質(zhì)本身具有較強(qiáng)的還原勢(shì)， 在對(duì)其進(jìn)行量子點(diǎn)電子激態(tài)處理的過程中， 能形成轉(zhuǎn)移就會(huì)對(duì)輻射躍遷造成影響， 造成熒光動(dòng)態(tài)淬滅。

(2) 將納米探針應(yīng)用在酶活性測(cè)定項(xiàng)目中， 尤其是酶催化反應(yīng)過程。因?yàn)樵谀[瘤組織中， 酶本身就會(huì)出現(xiàn)變動(dòng)， 利用水解細(xì)胞結(jié)構(gòu)間質(zhì)的方式， 癌細(xì)胞就會(huì)從原發(fā)部位直接脫落， 借助血液循環(huán)實(shí)現(xiàn)癌癥的轉(zhuǎn)移， 正是對(duì)其異常問題進(jìn)行分析后不難發(fā)現(xiàn)， 有效借助那么納米探針對(duì)酶結(jié)構(gòu)異常表達(dá)進(jìn)行測(cè)定對(duì)醫(yī)療項(xiàng)目研究具有重要意義和價(jià)值。

2.2 癌癥診療

化療治療過程在醫(yī)學(xué)研究中具有重要意義和價(jià)值， 在臨床化療中主要應(yīng)用的是阿霉素以及紫杉醇等藥物， 藥物依舊存在靶向性不好的問題。目前， 較為有效的靶向性處理機(jī)制中， 主要是借助主動(dòng)靶向完成納米藥物的運(yùn)輸， 并且對(duì)腫瘤成像以及治療過程進(jìn)行約束和管理?；诖耍?合理性將納米材料表面化學(xué)應(yīng)用在癌癥治療中， 能對(duì)包裹和吸附過程進(jìn)行控制， 并且有效達(dá)到緩釋的效果， 減少副作用對(duì)人體的傷害。在納米技術(shù)不斷發(fā)展的背景下， 二氧化硅、貴金屬以及氧化鐵納米顆粒等物質(zhì)的應(yīng)用范圍更加廣泛， 能有效完成靶向處理以及藥物釋放過程的可控性， 從根本上推進(jìn)了診療一體化以及藥代動(dòng)力學(xué)體系的融合， 也為診療水平和效果的優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

3、結(jié)束語(yǔ)

總而言之， 在對(duì)納米材料表面化學(xué)在生物分析中應(yīng)用進(jìn)行研究的過程中， 要結(jié)合科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 并且有效結(jié)合臨床診療效果， 完善材料分析的同時(shí)， 對(duì)靶向性等因素予以集中分析， 促進(jìn)生物分析和藥物治療水平的全面進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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[2]張薇.土建工程施工進(jìn)度的控制與管理策略[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)， 2017， (33) ：1765.

[3]黃澤宏.淺談土建工程施工進(jìn)度的控制與管理策略[J].商情， 2014， (12) ：251.

第三篇：納米材料論文

摘要：目前世界上上轉(zhuǎn)換納米熒光材料正處在發(fā)展階段，材料的選擇和合成有待于深入細(xì)致的研究。本文對(duì)上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米晶的選擇和合成做了系統(tǒng)的討論。

關(guān)鍵詞： 納米材料 發(fā)光材料 上轉(zhuǎn)換發(fā)光 熒光材料 雙光子吸收 納米晶

1.引言

近年來，人們開始對(duì)熒光標(biāo)記材料產(chǎn)生了濃厚的興趣，特別是隨著納米技術(shù)的發(fā)展，能夠進(jìn)行生物標(biāo)記的無機(jī)納米晶成為人們追逐的熱點(diǎn)，但是由于生物背底同樣會(huì)產(chǎn)生熒光從而對(duì)熒光檢測(cè)形成干擾，于是不會(huì)產(chǎn)生背底干擾的稀土上轉(zhuǎn)換納米發(fā)光標(biāo)記材料引起了人們的注意。

1.1納米材料簡(jiǎn)介

納術(shù)概念是1959年木，諾貝爾獎(jiǎng)獲得著理查德.費(fèi)曼在一次講演中提出的。他在“There is plenty of room at thebottom”的講演中提到，人類能夠用宏觀的機(jī)器制造比其體積小的機(jī)器，而這較小的機(jī)器可以制作更小的機(jī)器，這樣一步步達(dá)到分子尺度，即逐級(jí)縮小生產(chǎn)裝置，以至最后直接按意愿排列原子，制造產(chǎn)品。他預(yù)言，化學(xué)將變成根據(jù)人仃〕的意愿逐個(gè)地準(zhǔn)確放置原子的技術(shù)問題，這是最早具有現(xiàn)代納米概念的思想。20世紀(jì)80年代末、90年代初，出現(xiàn)了表征納米尺度的重要工具一掃描隧道顯微鏡(STM)，原子力顯微鏡(AFM)一認(rèn)識(shí)納米尺度和納米世界物質(zhì)的直接的工具，極大地促進(jìn)了在納米尺度上認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，出現(xiàn)了納米技術(shù)術(shù)語(yǔ)，形成了納米技術(shù)。 其實(shí)說起來納米只是一個(gè)長(zhǎng)度單位，1納米(nm)=10又負(fù)3次方微米=10又負(fù)6次方毫米(mm)=10又負(fù)9次方米(m)=l0A。納米科學(xué)與技術(shù)(Nano-ST)是研究由尺寸在1-100nm之間的物質(zhì)組成的體系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互作用以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)。關(guān)于納米技術(shù)，從迄今為止的研究狀況來看，可以分為4種概念。在這里就不一一介紹了。

1.2上轉(zhuǎn)換納米材料介紹

稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料通過多光子機(jī)制把長(zhǎng)波輻射轉(zhuǎn)換成短波輻射稱為上轉(zhuǎn)換。所謂的上轉(zhuǎn)換材料就是指受到光激發(fā)時(shí)，可以發(fā)射比激發(fā)波長(zhǎng)短的熒光的材料。由此可見上轉(zhuǎn)換發(fā)光的本質(zhì)是一種反Stokes發(fā)光，因此，也稱上轉(zhuǎn)換發(fā)光為反Stokes發(fā)光。早在1959年，就出現(xiàn)了上轉(zhuǎn)換發(fā)光的報(bào)道。用960nm的紅外光激發(fā)多晶ZnS，觀察到了525nm綠色發(fā)光。上轉(zhuǎn)換發(fā)光的機(jī)理可以歸結(jié)為4種情況：

(1)單離子的步進(jìn)多光子吸收，這實(shí)際上是激發(fā)態(tài)吸收(ESA)的過程。

(2)直接雙光子吸收。這也是一個(gè)單離子過程，能量為E1和E2 (E1與E2可以相等也可以不相等)的兩個(gè)光子從一個(gè)虛擬的中間量子態(tài)被同時(shí)吸收終態(tài)E3=E1+E2。

（3）多個(gè)激發(fā)態(tài)離子的共協(xié)上轉(zhuǎn)換。

(4)光子雪崩吸收上轉(zhuǎn)換。

2. 上轉(zhuǎn)換納米材料的合成

2.1 共沉淀法

共沉淀法因其方便、節(jié)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)也是一種發(fā)光材料制備中常用的方法，它之所以被使用，主要表現(xiàn)在制備金屬氧化物、納米材料等方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，用沉淀法制備的樣品的優(yōu)點(diǎn)是：反應(yīng)溫度低，樣品純度高，粒徑小，分散性也很好。這種方法雖然是無機(jī)粉末發(fā)光材料合成的重要方法，但它對(duì)于復(fù)雜的多

組分體系的制備就可能存在一些問題。岡為它對(duì)于原料的選擇會(huì)造成一定的困難，同時(shí)還要求各種組分具有相同或相近的水解或沉淀?xiàng)l件，這樣必將對(duì)所合成的多組分體系有一定的要求，從而限制了它的使用。．Iohannes Hampl等人用高溫流化床合成出了具有較好分散性的Er，Yb共摻的氧硫化物。合成時(shí)，將Er，Yb和Y的硝酸鹽用尿素共沉淀，得到的沉淀在840℃下通過H2S和水蒸氣，最后在1500℃的流化床中用Ar氣保護(hù)活化，這樣得到了尺寸大約400nm的粒子。硫化物的粒子形態(tài)較好，一般為圓形，但是要求較高的活化溫度(1500~)，在此溫度下粒子容易粘連，所以在硫化床中活化，這樣加大了合成的難度。

2.2水熱法

水熱法也是近幾年來研究無機(jī)發(fā)光材料中發(fā)明的又一新興 的合成方法。此法主要是在特制的反應(yīng)釜(高壓釜)中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，通過將反應(yīng)體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度)，在反應(yīng)體系中產(chǎn)生高壓環(huán)境從而在一定溫度和壓力下，使物質(zhì)在溶液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的一種無機(jī)制備方法。在水熱法的基礎(chǔ)上，以有機(jī)溶劑代替水，采用溶劑熱反應(yīng)來制備發(fā)光材料是水熱法的一種重大改進(jìn)，可以適用于一些非水反應(yīng)體系的制備，從而打一大了水熱技術(shù)的適用范圍。

3.上轉(zhuǎn)換納米材料的光學(xué)性能

上轉(zhuǎn)換納米微粒的個(gè)最重要標(biāo)志是尺寸與物理的特征量相差不多，例如。當(dāng)上轉(zhuǎn)換納米粒子的粒徑與超導(dǎo)相干波長(zhǎng)、玻爾半徑以及電子的德布羅意波長(zhǎng)相當(dāng)時(shí)，小顆粒的量子尺寸效應(yīng)十分顯著。

與此同時(shí)，大的比表面使處于表面態(tài)的原子、電子與處于小顆粒內(nèi)部的原子、電子的行為有很大的差別，這種表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)對(duì)納術(shù)微粒的光學(xué)特性有很大的影響。甚至使納米微粒具有同樣材質(zhì)的宏觀犬塊物體不具備的新的光學(xué)特性。

例如：

1.寬頻帶強(qiáng)吸收。納米氮化硅、碳化硅及氧化鋁粉對(duì)紅外有個(gè)寬頻帶強(qiáng)吸收譜。這是因?yàn)榧{米粒子大的比表面導(dǎo)致r平均配位數(shù)下降，不飽和鍵和懸鍵增多，與常規(guī)大小材料不同，沒有一個(gè)單一的，擇優(yōu)的鍵振動(dòng)模．而存在個(gè)較寬的鍵振動(dòng)模的分布．在紅外光場(chǎng)作用下它們對(duì)紅外吸收的頻率也就存在個(gè)較寬的分布，這就導(dǎo)致了納米粒于紅外吸收帶的寬化。

2.吸收帶藍(lán)移現(xiàn)象。這可能由于兩方面原因，一是量子尺寸效應(yīng)，由于顆粒尺下降能隙變寬，這就導(dǎo)致光吸收帶移向短波方向，Ball等對(duì)這種藍(lán)移現(xiàn)象給出了解釋：已被電子占據(jù)分子軌道能級(jí)與未被電子占據(jù)分子軌道能級(jí)之間的寬度(能隙)隨顆粒直徑堿小而增大．這是產(chǎn)生藍(lán)移的根本原因。這種解釋對(duì)半導(dǎo)體和絕緣體都適用。另一種是表面效應(yīng)。由于納米微粒顆粒小，大的表面張力使晶格畸變，品格常數(shù)改變。對(duì)納米氧化物和氮化物小粒于研究表明第一近鄰和第二近鄰的距離發(fā)生變化。鍵長(zhǎng)的改變導(dǎo)致納米微粒的鍵本征振動(dòng)頻率改變，結(jié)果使光吸收帶發(fā)生移動(dòng)。 3．量子限域效應(yīng)。半導(dǎo)體納術(shù)微粒的半徑r<aB(激子玻爾半徑)時(shí)，電子的平均自由程受小粒徑的限制，局限在很小的范圍，空穴很容易與它形成激子，引起電子和空穴波函數(shù)的重疊，這就報(bào)容易產(chǎn)生激子吸收帶。

4.上轉(zhuǎn)換納米微粒的發(fā)光。

當(dāng)上轉(zhuǎn)換納米微粒的尺寸小到一定值時(shí)可在定波長(zhǎng)的光激發(fā)下發(fā)光。1990年，日本佳能研究中心的H .Tabagi發(fā)現(xiàn)，粒徑小于6nm的硅在室溫下可以發(fā)射可見光。隨半徑減小，發(fā)射帶強(qiáng)度增強(qiáng)并移向短波方向。當(dāng)粒徑大干6nm時(shí)，這種光發(fā)射現(xiàn)象消失。Tabagi目認(rèn)為硅納米微粒的發(fā)光是載流子的量子限域效應(yīng)引起的。Brus認(rèn)為，大塊硅不發(fā)光是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)存在平移周期性，由平移對(duì)稱性產(chǎn)生的選擇定則使得大尺寸硅不可能發(fā)光，當(dāng)硅粒徑小到某程度時(shí)(6nm)．平移對(duì)稱性消失，因此出現(xiàn)發(fā)光現(xiàn)象。

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