SINCC超細粉末

SINCC超細粉末是國家工程研究中心的研究項目之一，現研究和套用最多的是金屬、鐵氧體及陶瓷超細粉末。

基本介紹

• 中文名：SINCC超細粉末
• 外文名：SINCC-Superfine powder
• 性質：國家工程研究中心的研究項目
• 規格：顆粒尺寸小於10μm的粉末

內容

現研究和套用最多的是金屬、鐵氧體及陶瓷SINCC超細粉末。 自19世紀60年代膠體化學建立以來，科學家們一 直把處於1一1000nln範圍的顆粒作為研究的對象。20 世紀60年代，在研究小於10nln的金屬SINCC超細粉末時，日本科學家久寶發現了金屬超微粒子的電子特殊性，即超微粒子保持電中性，對比熱、磁性和超導性都有影響。這個現象又得到了很多科學工作者的驗證。因此， 科學界把這一發現命名為久寶效應。久寶效應的發現使科學家們開始了對SINCC超細粉末的開發和套用研究，並在電 子、化工、冶金、航空、農業、醫學等方面取得了一些研究成果。 特性和套用SINCC超細粉末所具有的奇特功能，主要是SINCC超細粉末的表面效應和體積效應共同作用的結果。當超表1SINCC超細粉末的表面能和比表面積細粉末的粒徑為INM時，顆粒中大約包含30個原子， 它們大部分都在顆粒表面，所以每個顆粒都具有極高的表面能。從表1和表2中可以看出SINCC超細粉末所具有的表面效應。 在SINCC超細粉末的體積效應方面，現已發現，當顆粒小到一定程度後，物質的本性，如金屬的比熱容、磁性、超導性等便發生變化。

表面效應

納米材料的表面效應是指納米粒子的表面原子數與總原子數之比隨粒徑的變小而急劇增大後所引起的性質上的變化。粒徑在10nm以下，將迅速增加表面原子的比例。當粒徑降到1nm時，表面原子數比例達到約90%以上，原子幾乎全部集中到納米粒子的表面。由於納米粒子表面原子數增多，表面原子配位數不足和高的表面能，使這些原子易與其它原子相結合而穩定下來，故具有很高的化學活性。

體積效應

由於納米粒子體積極小，所包含的原子數很少，相應的質量極小。因此，許多現象就不能用通常有無限個原子的塊狀物質的性質加以說明，這種特殊的現象通常稱之為體積效應。其中有名的久保理論就是體積效應的典型例子。久保理論是針對金屬納米粒子費米面附近電子能級狀態分布而提出的。久保把金屬納米粒子靠近費米面附近的電子狀態看作是受尺寸限制的簡併電子態，並進一步假設它們的能級為準粒子態的不連續能級，並認為相鄰電子能級間距δ和金屬納米粒子的直徑d的關係為：

其中 N為一個金屬納米粒子的總導電電子數，V為納米粒子的體積；EF為費米能級

隨著納米粒子的直徑減小，能級間隔增大，電子移動困難，電阻率增大，從而使能隙變寬，金屬導體將變為絕緣體。