100 表面原子数相对总原子数 0 比例() 60 40 20 0 10 2030 4050 图示为表面原子数相对总原子总数之比 PPT13 表面原子数的增加 Full-shell Cluskers Total Namber Surface Alms of 随着晶粒尺寸的降低，表面原子所占的比例、比表面积急剧 的 提高，使处于表面的原子数也急剧增加，平均配位数急剧下 降。 表中给出了不同尺寸的紧密堆积的全壳型团簇中表面原 子所占的比例。全壳型团簇是由六边形或立方形紧密堆积的 原子组成。 它们是由一个中心原子和绕其紧密堆积的1、2、3、… 层外壳构成。。 PPT14 表面能 由于表层原子的状态与本体中不同。表面原子配位不足，因而具有较高的表面能。如果 把一个原子或分子从内部移到界面，或者说增大表面积，就必须克服体系内部分子之间的吸 引力而对体系做功。 颗粒细化时，表面积增大，需要对其做功，所做的功部分转化为表面能储存在体系中。 因此，颗粒细化时，体系的表面能增加了。由于大量的原子存在于晶界和局部的原子结构不 同于大块体材料，必将使纳米材料的自由能增加，使纳米材料处于不稳定的状态，同时使材 料的宏观性能发生变化。 PPT15 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的，若用高分辨电子显微镜对金超微颗粒 (直径为2m)进行摄像，实时观察，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（如立方八面体，十面体，二十面体多孪晶等），它既不同于一般固体，又不 同于液体，是一种准固体。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，这时微粒具有稳定的结构状态。 由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极 不稳定，很容易与其他原子结合 PPT16 纳米粒子表面活性高的原因100 80 60 40 20 0 比 例 （ %） 表 面 原 子 数 相 对 总 原 子 数 0 10 20 30 40 50 图示为表面原子数相对总原子总数之比 PPT13 表面原子数的增加 随着晶粒尺寸的降低，表面原子所占的比例、比表面积急剧 提高，使处于表面的原子数也急剧增加，平均配位数急剧下 降。 表中给出了不同尺寸的紧密堆积的全壳型团簇中表面原 子所占的比例。全壳型团簇是由六边形或立方形紧密堆积的 原子组成。 它们是由一个中心原子和绕其紧密堆积的 1、2、3、….. 层外壳构成。。 PPT14 表面能 由于表层原子的状态与本体中不同。表面原子配位不足，因而具有较高的表面能。如果 把一个原子或分子从内部移到界面，或者说增大表面积，就必须克服体系内部分子之间的吸 引力而对体系做功。 颗粒细化时，表面积增大，需要对其做功，所做的功部分转化为表面能储存在体系中。 因此，颗粒细化时，体系的表面能增加了。由于大量的原子存在于晶界和局部的原子结构不 同于大块体材料，必将使纳米材料的自由能增加，使纳米材料处于不稳定的状态，同时使材 料的宏观性能发生变化。 PPT15 超微颗粒的表面与大块物体的表面是十分不同的，若用高分辨电子显微镜对金超微颗粒 (直径为 2nm)进行摄像，实时观察，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（如立方八面体，十面体，二十面体多孪晶等），它既不同于一般固体，又不 同于液体，是一种准固体。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，这时微粒具有稳定的结构状态。 由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极 不稳定，很容易与其他原子结合 PPT16  纳米粒子表面活性高的原因