纳米材料的特性。

表面效应

所谓表面效应，就是纳米颗粒表面原子数与总原子数之比随颗粒大小的增加而急剧增加时，材料的性质发生了变化。球状颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，因此比表面积(表面积/体积)与直径成反比。随粒径的减小，比表面积的增大更为明显。比如，当颗粒大小为10nm时，比表面积是90m2g-1,5nm的颗粒直径是180m2g-1，而当颗粒大小下降到2nm的时候，它的表面面积就会增加到450m2g-1。粒径减小至纳米级后，不仅使表面原子数迅速增加，而且纳米颗粒的表面积、表面能量也将迅速增加。

尺寸效果。

微粒尺寸越小，宏观物性的变化就是微粒度效应。对于超微粒来说，粒径越小，其比表面积也越大，因而会产生特殊的光学性质、热学性质、磁学性质和力学性质。超微粒的小粒径效应也表现在超导、介电、声学和化学性质等方面。

容积效应

因为纳米微粒具有极小的体积，所以含有少量的原子。这样，许多现象，如吸附、催化、扩散、烧结等物理、化学性质，都会明显有别于大颗粒传统材料的性能，而不能用一般具有无限原子的块状物质来描述，这种现象通常称为体积效应。

量子尺寸效应。

当颗粒粒径减小到某一数值时，费米能级附近的电子能级就会从准连续能级变成离散能级。在纳米材料中，电子在不连续的量子化能级上的波动，使得纳米材料具有一系列独特的特性，例如特异催化、强氧化还原。

量子隧道效应。

微粒穿过势垒的能力叫做隧道效应。如纳米颗粒的磁性等，也具有隧道效应，它们能穿过宏观系统的势垒而发生变化，这种变化被称为纳米颗粒的宏观量子隧道效应。其研究对于导电高聚物、导磁高分子材料、微波吸收高分子材料等基础研究和实际应用具有重要意义。