元素百科信息频道：本文主要讨论纳米材料的表面效应。
纳米材料又称超微颗粒材料， 纳米颗粒又称超微颗粒， 是指尺寸在1 ～ 颗粒在100nm之间， 在原子簇与宏观物体交界处的过渡区， 从一般关于微观和宏观的角度来看， 该系统既不是典型的微观系统，也不是典型的宏观系统， 是典型的人介观系统， 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为超微颗粒(纳米级)时， 它将显示出许多奇怪的特征， 也就是说，它的光学、热学、电学、磁学、力学和化学性质将与大固体有显著不同。
球形颗粒的表面积与直径的平方成正比， 其体积与直径立方成正比， 因此，其比表面积（表面积/体积）与直径成反比。比表面积会随着粒径的变小而显著增加。例如，当粒径为10nm时， 90m2//g；当粒径为5nm时， 表面积为180m2/g；当粒径下降到2nm时， 表面积飙升至450m2//g。
将粒子直径降低到纳米级， 不仅导致表面原子数的快速增加， 纳米颗粒的表面积和表面能量会迅速增加。这主要是因为表面原子数较多， 表面原子的晶场环境和组合可以由不同的内部原子引起。表面原子周围缺乏相邻的原子， 悬空键很多， 具有不饱和性， 易与其它原子结合稳定， 化学活性大， 晶体颗粒化伴随着这种活性表面原子的增加， 它的表面可以大大增加。
这种表面原子的活性不仅会导致纳米粒子表面原子的运输和结构变化， 同时也会导致表面电子自旋构象和电子能谱的变化。
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