1引言

40多(duo)年以前(qian)，科學家們就認識到(dao)實際(ji)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)中的(de)(de)(de)(de)無序(xu)(xu)結(jie)構(gou)(gou)是不(bu)容忽(hu)視的(de)(de)(de)(de)。許多(duo)新發現(xian)的(de)(de)(de)(de)物理(li)效(xiao)應(ying)，諸如(ru)某些相(xiang)轉變、量(liang)子(zi)尺(chi)寸效(xiao)應(ying)和有(you)關的(de)(de)(de)(de)傳輸現(xian)象等，只出(chu)現(xian)在含有(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)有(you)序(xu)(xu)固(gu)體(ti)(ti)(ti)中。事實上，如(ru)果多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)中晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)區的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)尺(chi)度(du)（晶(jing)(jing)(jing)粒或(huo)晶(jing)(jing)(jing)疇直徑或(huo)薄(bo)膜厚(hou)度(du)）達到(dao)某種(zhong)特征(zheng)長(chang)(chang)度(du)時（如(ru)電子(zi)波長(chang)(chang)、平均自由程、共(gong)格長(chang)(chang)度(du)、相(xiang)關長(chang)(chang)度(du)等），材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)性能將不(bu)僅依賴于(yu)晶(jing)(jing)(jing)格原子(zi)的(de)(de)(de)(de)交互作用，也受其維數、尺(chi)度(du)的(de)(de)(de)(de)減小(xiao)(xiao)和高密(mi)度(du)缺陷(xian)控制。有(you)鑒于(yu)此(ci)，HGleitCr認為(wei)，如(ru)果能夠合(he)成(cheng)(cheng)出(chu)晶(jing)(jing)(jing)粒尺(chi)寸在納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)量(liang)級的(de)(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)，即(ji)主(zhu)要由非(fei)共(gong)格界(jie)面構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)[例如(ru)，由50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)非(fei)共(gong)植(zhi)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)和50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)］，其結(jie)構(gou)(gou)將與普(pu)通(tong)多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)（晶(jing)(jing)(jing)粒大于(yu)lmm）或(huo)玻(bo)璃(li)（有(you)序(xu)(xu)度(du)小(xiao)(xiao)于(yu)2nm）明顯不(bu)同(tong)，稱之為(wei)"納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)"（nanocrystallinematerials）。后來，人們又將晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)(ti)區域(yu)或(huo)其它特征(zheng)長(chang)(chang)度(du)在納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)量(liang)級范圍(wei)（小(xiao)(xiao)于(yu)100nn）的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)廣(guang)義(yi)定義(yi)為(wei)"納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)"或(huo)"納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)結(jie)構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)"（nanostructuredmaterials）。由于(yu)其獨特的(de)(de)(de)(de)微(wei)結(jie)構(gou)(gou)和奇異性能，納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)引(yin)起了科學界(jie)的(de)(de)(de)(de)極大關注，成(cheng)(cheng)為(wei)世(shi)界(jie)范圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)研(yan)究熱點，其領域(yu)涉及物理(li)、化學、生物、微(wei)電子(zi)等諸多(duo)學科。目前(qian)，廣(guang)義(yi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要包括：

l）清潔或涂層表面的金(jin)屬、半導體或聚合(he)物薄膜；2）人造超晶格和量(liang)子講結構；功(gong)半結晶聚合(he)物和聚合(he)物混和物；4）納米(mi)晶體和納米(mi)玻璃材料(liao)(liao)；5）金(jin)屬鍵、共價(jia)鍵或分子組元(yuan)構成(cheng)的納米(mi)復合(he)材料(liao)(liao)。

經過最近(jin)十多年的研究(jiu)與探索，現已在(zai)納(na)米材料制(zhi)備方法、結構(gou)表征、物理和化學性能(neng)、實(shi)用(yong)化等(deng)方面取得(de)顯著進展，研究(jiu)成果日(ri)新月異(yi)，研究(jiu)范(fan)圍不斷拓寬。本文主要從(cong)材料科學與工程的角度，介紹與評述(shu)納(na)米金屬材料的某些研究(jiu)進展。

2納(na)米材料的(de)制備與合成

材(cai)料(liao)(liao)(liao)的納(na)米(mi)(mi)(mi)結(jie)(jie)構(gou)(gou)化(hua)可以通(tong)過多種制備(bei)(bei)途徑(jing)來實(shi)現。這些方(fang)法可大致歸類為(wei)"兩(liang)(liang)步(bu)過程"和(he)"一步(bu)過程"。"兩(liang)(liang)步(bu)過程"是將預先制備(bei)(bei)的孤立納(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒因結(jie)(jie)成(cheng)塊(kuai)體材(cai)料(liao)(liao)(liao)。制備(bei)(bei)納(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒的方(fang)法包(bao)括物理(li)氣(qi)相沉積（PVD）、化(hua)學(xue)氣(qi)相沉積（CVD）、微波(bo)等離(li)子體、低壓火焰燃燒、電化(hua)學(xue)沉積、溶膠一凝(ning)膠過程、溶液的熱分解和(he)沉淀等，其中(zhong)(zhong)，PVD法以"惰性(xing)氣(qi)體冷凝(ning)法"最具代表(biao)性(xing)。"一步(bu)過程"則是將外部(bu)能量(liang)引入(ru)或(huo)作用于母體材(cai)料(liao)(liao)(liao)，使(shi)其產生相或(huo)結(jie)(jie)構(gou)(gou)轉變(bian)，直接制備(bei)(bei)出塊(kuai)體納(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)。諸如，非晶(jing)材(cai)料(liao)(liao)(liao)晶(jing)化(hua)、快速凝(ning)固(gu)、高能機械球磨、嚴重塑性(xing)形(xing)變(bian)、滑動磨損、高能粒子輻照和(he)火花蝕刻等。目(mu)前(qian)，關于制備(bei)(bei)科學(xue)的研(yan)究主要(yao)集中(zhong)(zhong)于兩(liang)(liang)個方(fang)面：l）納(na)米(mi)(mi)(mi)粉(fen)末(mo)制備(bei)(bei)技術(shu)、理(li)論機制和(he)模(mo)型。目(mu)的是改進(jin)納(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的品質和(he)產量(liang)；2）納(na)米(mi)(mi)(mi)粉(fen)末(mo)的固(gu)結(jie)(jie)技術(shu)。以獲得密(mi)度和(he)微結(jie)(jie)構(gou)(gou)可控的塊(kuai)體材(cai)料(liao)(liao)(liao)或(huo)表(biao)面覆(fu)層(ceng)。

1引言

40多(duo)年以前，科學(xue)(xue)(xue)家們就認(ren)識到(dao)實(shi)(shi)際材(cai)料中的(de)(de)(de)(de)(de)無序(xu)結構是(shi)不(bu)容忽視(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)。許多(duo)新發現的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理效(xiao)應，諸(zhu)如(ru)(ru)某些相轉變、量(liang)子尺(chi)寸效(xiao)應和有(you)(you)關的(de)(de)(de)(de)(de)傳輸現象等，只(zhi)出現在含有(you)(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)序(xu)固(gu)體(ti)中。事實(shi)(shi)上，如(ru)(ru)果(guo)多(duo)晶(jing)體(ti)中晶(jing)體(ti)區的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)尺(chi)度(du)（晶(jing)粒(li)或(huo)晶(jing)疇直徑或(huo)薄膜厚度(du)）達(da)到(dao)某種特(te)征(zheng)長(chang)度(du)時（如(ru)(ru)電子波(bo)長(chang)、平均自由程、共(gong)格(ge)長(chang)度(du)、相關長(chang)度(du)等），材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能將不(bu)僅依賴于(yu)晶(jing)格(ge)原子的(de)(de)(de)(de)(de)交互作(zuo)用(yong)，也受其(qi)維數、尺(chi)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)減小(xiao)和高密度(du)缺陷(xian)控制。有(you)(you)鑒于(yu)此，HGleitCr認(ren)為(wei)，如(ru)(ru)果(guo)能夠合(he)成出晶(jing)粒(li)尺(chi)寸在納(na)(na)米量(liang)級的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)體(ti)，即主(zhu)要由非共(gong)格(ge)界(jie)面構成的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料[例如(ru)(ru)，由50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)(de)非共(gong)植晶(jing)界(jie)和50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)體(ti)構成］，其(qi)結構將與(yu)普通多(duo)晶(jing)體(ti)（晶(jing)粒(li)大(da)于(yu)lmm）或(huo)玻璃（有(you)(you)序(xu)度(du)小(xiao)于(yu)2nm）明顯不(bu)同，稱(cheng)之為(wei)"納(na)(na)米晶(jing)體(ti)材(cai)料"（nanocrystallinematerials）。后來，人(ren)們又(you)將晶(jing)體(ti)區域或(huo)其(qi)它(ta)特(te)征(zheng)長(chang)度(du)在納(na)(na)米量(liang)級范圍（小(xiao)于(yu)100nn）的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料廣義(yi)定義(yi)為(wei)"納(na)(na)米材(cai)料"或(huo)"納(na)(na)米結構材(cai)料"（nanostructuredmaterials）。由于(yu)其(qi)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)微結構和奇異性(xing)能，納(na)(na)米材(cai)料引起(qi)了科學(xue)(xue)(xue)界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)極大(da)關注，成為(wei)世界(jie)范圍內的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)熱點，其(qi)領域涉及物(wu)理、化學(xue)(xue)(xue)、生(sheng)物(wu)、微電子等諸(zhu)多(duo)學(xue)(xue)(xue)科。目前，廣義(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要包括(kuo)：

l）清潔或(huo)涂層表面(mian)的金屬、半導體或(huo)聚合物薄膜；2）人(ren)造超(chao)晶格和(he)(he)量(liang)子講結構(gou)；功半結晶聚合物和(he)(he)聚合物混(hun)和(he)(he)物；4）納米(mi)晶體和(he)(he)納米(mi)玻璃(li)材(cai)(cai)料(liao)；5）金屬鍵、共價鍵或(huo)分子組元構(gou)成(cheng)的納米(mi)復合材(cai)(cai)料(liao)。

經過(guo)最(zui)近十多年的研究與探(tan)索(suo)，現(xian)已(yi)在納(na)(na)米材(cai)料制備方法、結(jie)構(gou)表征、物理和化(hua)(hua)學(xue)性能、實用化(hua)(hua)等(deng)方面取得顯著進(jin)展，研究成果日(ri)新月異，研究范(fan)圍不斷拓寬。本文主要(yao)從材(cai)料科學(xue)與工程的角度，介紹與評述納(na)(na)米金屬材(cai)料的某些研究進(jin)展。

2納米材料的(de)制備(bei)與合成

材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)納(na)(na)(na)米結構化可(ke)以通過(guo)多種制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)途徑來實(shi)現(xian)。這些方法可(ke)大致歸類為"兩步過(guo)程"和(he)"一步過(guo)程"。"兩步過(guo)程"是(shi)將預先制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)孤(gu)立納(na)(na)(na)米顆粒(li)因結成塊(kuai)(kuai)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)。制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)納(na)(na)(na)米顆粒(li)的(de)(de)方法包括物理氣相沉積(ji)（PVD）、化學(xue)氣相沉積(ji)（CVD）、微(wei)波等離子(zi)體(ti)、低(di)壓火焰燃(ran)燒、電(dian)化學(xue)沉積(ji)、溶(rong)膠(jiao)一凝(ning)膠(jiao)過(guo)程、溶(rong)液(ye)的(de)(de)熱分解和(he)沉淀等，其中，PVD法以"惰性(xing)氣體(ti)冷凝(ning)法"最具代(dai)表性(xing)。"一步過(guo)程"則是(shi)將外部能量引入(ru)或作用于(yu)母體(ti)材(cai)料(liao)(liao)，使其產生相或結構轉變(bian)，直(zhi)接制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出塊(kuai)(kuai)體(ti)納(na)(na)(na)米材(cai)料(liao)(liao)。諸如，非晶材(cai)料(liao)(liao)晶化、快速凝(ning)固(gu)、高(gao)(gao)能機(ji)械球磨、嚴重(zhong)塑性(xing)形變(bian)、滑動磨損(sun)、高(gao)(gao)能粒(li)子(zi)輻照(zhao)和(he)火花蝕刻等。目前(qian)，關(guan)于(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)科學(xue)的(de)(de)研(yan)究主(zhu)要集(ji)中于(yu)兩個方面(mian)：l）納(na)(na)(na)米粉(fen)(fen)末制(zhi)(zhi)備(bei)(bei)技術(shu)、理論機(ji)制(zhi)(zhi)和(he)模型(xing)。目的(de)(de)是(shi)改(gai)進納(na)(na)(na)米材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)品質和(he)產量；2）納(na)(na)(na)米粉(fen)(fen)末的(de)(de)固(gu)結技術(shu)。以獲得密度和(he)微(wei)結構可(ke)控的(de)(de)塊(kuai)(kuai)體(ti)材(cai)料(liao)(liao)或表面(mian)覆層。

1引言

40多(duo)年以前(qian)，科(ke)(ke)學(xue)家們就認識到(dao)實際材(cai)(cai)料中(zhong)的(de)(de)(de)無序結(jie)構是(shi)不容忽視的(de)(de)(de)。許多(duo)新發現的(de)(de)(de)物(wu)理(li)效應，諸如(ru)某些相轉變、量子尺(chi)寸效應和(he)(he)有(you)(you)關(guan)的(de)(de)(de)傳輸(shu)現象等，只出(chu)現在(zai)含有(you)(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)有(you)(you)序固體(ti)中(zhong)。事實上，如(ru)果(guo)多(duo)晶(jing)(jing)體(ti)中(zhong)晶(jing)(jing)體(ti)區的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)尺(chi)度(du)（晶(jing)(jing)粒(li)或(huo)晶(jing)(jing)疇直徑或(huo)薄膜(mo)厚(hou)度(du)）達到(dao)某種特(te)征(zheng)長(chang)(chang)度(du)時（如(ru)電子波(bo)長(chang)(chang)、平均自由程、共格(ge)長(chang)(chang)度(du)、相關(guan)長(chang)(chang)度(du)等），材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)將(jiang)不僅依賴于(yu)(yu)晶(jing)(jing)格(ge)原子的(de)(de)(de)交互作用，也(ye)受其維數、尺(chi)度(du)的(de)(de)(de)減小(xiao)和(he)(he)高密度(du)缺陷(xian)控(kong)制。有(you)(you)鑒于(yu)(yu)此，HGleitCr認為，如(ru)果(guo)能(neng)夠合成出(chu)晶(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸在(zai)納(na)(na)米量級的(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)(jing)體(ti)，即(ji)主要由非共格(ge)界面(mian)構成的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料[例如(ru)，由50％（invol．）的(de)(de)(de)非共植(zhi)晶(jing)(jing)界和(he)(he)50％（invol．）的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)體(ti)構成］，其結(jie)構將(jiang)與普通多(duo)晶(jing)(jing)體(ti)（晶(jing)(jing)粒(li)大(da)于(yu)(yu)lmm）或(huo)玻璃(li)（有(you)(you)序度(du)小(xiao)于(yu)(yu)2nm）明顯不同，稱之為"納(na)(na)米晶(jing)(jing)體(ti)材(cai)(cai)料"（nanocrystallinematerials）。后來，人們又將(jiang)晶(jing)(jing)體(ti)區域或(huo)其它特(te)征(zheng)長(chang)(chang)度(du)在(zai)納(na)(na)米量級范(fan)圍(wei)(wei)（小(xiao)于(yu)(yu)100nn）的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料廣(guang)義定義為"納(na)(na)米材(cai)(cai)料"或(huo)"納(na)(na)米結(jie)構材(cai)(cai)料"（nanostructuredmaterials）。由于(yu)(yu)其獨特(te)的(de)(de)(de)微結(jie)構和(he)(he)奇異性(xing)能(neng)，納(na)(na)米材(cai)(cai)料引起(qi)了(le)科(ke)(ke)學(xue)界的(de)(de)(de)極大(da)關(guan)注，成為世界范(fan)圍(wei)(wei)內的(de)(de)(de)研(yan)究熱點，其領(ling)域涉(she)及物(wu)理(li)、化學(xue)、生物(wu)、微電子等諸多(duo)學(xue)科(ke)(ke)。目(mu)前(qian)，廣(guang)義的(de)(de)(de)納(na)(na)米材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)主要包括：

l）清潔或(huo)(huo)涂層表面的金屬(shu)、半導(dao)體或(huo)(huo)聚(ju)合(he)物(wu)(wu)薄(bo)膜；2）人造超(chao)晶(jing)格和(he)量(liang)子(zi)講結構(gou)；功半結晶(jing)聚(ju)合(he)物(wu)(wu)和(he)聚(ju)合(he)物(wu)(wu)混(hun)和(he)物(wu)(wu)；4）納(na)(na)米(mi)晶(jing)體和(he)納(na)(na)米(mi)玻璃材料(liao)；5）金屬(shu)鍵(jian)、共(gong)價鍵(jian)或(huo)(huo)分(fen)子(zi)組元構(gou)成的納(na)(na)米(mi)復合(he)材料(liao)。

經過(guo)最近十(shi)多年(nian)的研(yan)(yan)究(jiu)與(yu)探索(suo)，現已在納米(mi)(mi)材(cai)料(liao)(liao)制(zhi)備方法、結構表(biao)征、物(wu)理和(he)化(hua)學(xue)性(xing)能、實用化(hua)等(deng)方面取得顯著進展(zhan)，研(yan)(yan)究(jiu)成果日新月異，研(yan)(yan)究(jiu)范圍(wei)不(bu)斷拓寬。本文主要從(cong)材(cai)料(liao)(liao)科學(xue)與(yu)工程(cheng)的角度，介紹與(yu)評(ping)述(shu)納米(mi)(mi)金屬材(cai)料(liao)(liao)的某些研(yan)(yan)究(jiu)進展(zhan)。

2納米材料的制(zhi)備(bei)與合成

材(cai)料(liao)(liao)的(de)納(na)(na)米(mi)結構化可以(yi)通過多種制(zhi)備(bei)(bei)途徑來實現。這些(xie)方法(fa)可大致歸類為(wei)"兩步(bu)過程(cheng)"和(he)(he)"一(yi)(yi)步(bu)過程(cheng)"。"兩步(bu)過程(cheng)"是(shi)將預先(xian)制(zhi)備(bei)(bei)的(de)孤立納(na)(na)米(mi)顆粒(li)(li)(li)因結成塊體(ti)材(cai)料(liao)(liao)。制(zhi)備(bei)(bei)納(na)(na)米(mi)顆粒(li)(li)(li)的(de)方法(fa)包括物理氣相沉(chen)積(ji)（PVD）、化學氣相沉(chen)積(ji)（CVD）、微波等離子(zi)體(ti)、低(di)壓火焰(yan)燃(ran)燒、電化學沉(chen)積(ji)、溶(rong)膠(jiao)一(yi)(yi)凝(ning)膠(jiao)過程(cheng)、溶(rong)液(ye)的(de)熱分解和(he)(he)沉(chen)淀等，其中，PVD法(fa)以(yi)"惰性氣體(ti)冷(leng)凝(ning)法(fa)"最具代(dai)表性。"一(yi)(yi)步(bu)過程(cheng)"則是(shi)將外部能(neng)量(liang)引入或作(zuo)用(yong)于母體(ti)材(cai)料(liao)(liao)，使其產生相或結構轉變，直接(jie)制(zhi)備(bei)(bei)出塊體(ti)納(na)(na)米(mi)材(cai)料(liao)(liao)。諸(zhu)如，非晶材(cai)料(liao)(liao)晶化、快速凝(ning)固、高能(neng)機械(xie)球磨、嚴(yan)重塑性形變、滑動磨損、高能(neng)粒(li)(li)(li)子(zi)輻照和(he)(he)火花蝕刻等。目(mu)前，關于制(zhi)備(bei)(bei)科學的(de)研究(jiu)主要集中于兩個方面：l）納(na)(na)米(mi)粉末制(zhi)備(bei)(bei)技術(shu)、理論機制(zhi)和(he)(he)模型(xing)。目(mu)的(de)是(shi)改進納(na)(na)米(mi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)品質和(he)(he)產量(liang)；2）納(na)(na)米(mi)粉末的(de)固結技術(shu)。以(yi)獲得密度和(he)(he)微結構可控(kong)的(de)塊體(ti)材(cai)料(liao)(liao)或表面覆(fu)層。

1引言

40多年以(yi)前，科學家(jia)們(men)就認識到(dao)實(shi)(shi)際(ji)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)無序(xu)(xu)結(jie)(jie)構(gou)是不(bu)容忽視的(de)(de)(de)(de)(de)。許多新發(fa)現的(de)(de)(de)(de)(de)物理效應，諸如(ru)某些相轉(zhuan)變、量子(zi)尺(chi)寸效應和(he)有關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)輸(shu)現象等，只出(chu)現在(zai)(zai)含有缺(que)陷的(de)(de)(de)(de)(de)有序(xu)(xu)固體(ti)中(zhong)。事實(shi)(shi)上，如(ru)果多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)中(zhong)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征尺(chi)度(du)(du)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)或(huo)晶(jing)(jing)(jing)疇直徑或(huo)薄膜厚度(du)(du)）達(da)到(dao)某種特征長(chang)度(du)(du)時（如(ru)電(dian)子(zi)波長(chang)、平(ping)均自由程、共格(ge)長(chang)度(du)(du)、相關(guan)(guan)長(chang)度(du)(du)等），材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)將(jiang)不(bu)僅(jin)依賴于(yu)晶(jing)(jing)(jing)格(ge)原子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)交互作用，也(ye)受其(qi)維數、尺(chi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)減小和(he)高密度(du)(du)缺(que)陷控制。有鑒于(yu)此(ci)，HGleitCr認為(wei)，如(ru)果能(neng)(neng)夠合(he)成(cheng)出(chu)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)尺(chi)寸在(zai)(zai)納(na)(na)米(mi)量級的(de)(de)(de)(de)(de)多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)，即主要由非共格(ge)界(jie)面構(gou)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料[例(li)如(ru)，由50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)(de)非共植晶(jing)(jing)(jing)界(jie)和(he)50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)構(gou)成(cheng)］，其(qi)結(jie)(jie)構(gou)將(jiang)與普通多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)大(da)于(yu)lmm）或(huo)玻璃（有序(xu)(xu)度(du)(du)小于(yu)2nm）明顯不(bu)同，稱之為(wei)"納(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料"（nanocrystallinematerials）。后來，人們(men)又將(jiang)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)區(qu)域或(huo)其(qi)它(ta)特征長(chang)度(du)(du)在(zai)(zai)納(na)(na)米(mi)量級范(fan)圍（小于(yu)100nn）的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料廣(guang)義定(ding)義為(wei)"納(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料"或(huo)"納(na)(na)米(mi)結(jie)(jie)構(gou)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料"（nanostructuredmaterials）。由于(yu)其(qi)獨特的(de)(de)(de)(de)(de)微結(jie)(jie)構(gou)和(he)奇(qi)異性能(neng)(neng)，納(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料引起了科學界(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)極大(da)關(guan)(guan)注，成(cheng)為(wei)世界(jie)范(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究熱(re)點，其(qi)領域涉及物理、化學、生物、微電(dian)子(zi)等諸多學科。目前，廣(guang)義的(de)(de)(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)主要包括：

l）清潔或(huo)涂層表面的金屬(shu)、半導體或(huo)聚合(he)物薄膜；2）人造(zao)超晶(jing)格和量(liang)子講結構(gou)(gou)；功半結晶(jing)聚合(he)物和聚合(he)物混和物；4）納米晶(jing)體和納米玻(bo)璃材料(liao)；5）金屬(shu)鍵(jian)、共價(jia)鍵(jian)或(huo)分子組(zu)元構(gou)(gou)成(cheng)的納米復合(he)材料(liao)。

經過最近十多(duo)年的研(yan)究(jiu)與探(tan)索，現已在納米(mi)材料制備方法、結(jie)構表征、物理和化學(xue)性能、實用化等方面取(qu)得(de)顯著進展(zhan)，研(yan)究(jiu)成(cheng)果日新月異，研(yan)究(jiu)范圍不(bu)斷拓寬。本文主(zhu)要從材料科學(xue)與工程的角度，介(jie)紹與評述(shu)納米(mi)金屬材料的某些研(yan)究(jiu)進展(zhan)。

2納米材料(liao)的(de)制備(bei)與合成

材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)結(jie)構化(hua)可以通過(guo)(guo)多種制(zhi)(zhi)備(bei)途徑來(lai)實現。這些方法(fa)可大致(zhi)歸(gui)類為"兩(liang)步(bu)過(guo)(guo)程(cheng)"和(he)"一步(bu)過(guo)(guo)程(cheng)"。"兩(liang)步(bu)過(guo)(guo)程(cheng)"是將(jiang)預先制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)孤立納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒因結(jie)成(cheng)塊體(ti)(ti)材(cai)料(liao)。制(zhi)(zhi)備(bei)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒的(de)(de)(de)方法(fa)包括物理氣相沉積（PVD）、化(hua)學(xue)(xue)氣相沉積（CVD）、微(wei)波(bo)等(deng)離子體(ti)(ti)、低(di)壓火焰燃燒(shao)、電化(hua)學(xue)(xue)沉積、溶膠一凝(ning)膠過(guo)(guo)程(cheng)、溶液的(de)(de)(de)熱分解和(he)沉淀(dian)等(deng)，其中，PVD法(fa)以"惰性(xing)(xing)氣體(ti)(ti)冷凝(ning)法(fa)"最具代表性(xing)(xing)。"一步(bu)過(guo)(guo)程(cheng)"則是將(jiang)外部能量(liang)引入或(huo)作用于(yu)(yu)母體(ti)(ti)材(cai)料(liao)，使(shi)其產(chan)生相或(huo)結(jie)構轉變，直接(jie)制(zhi)(zhi)備(bei)出塊體(ti)(ti)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)。諸如，非(fei)晶材(cai)料(liao)晶化(hua)、快速凝(ning)固、高(gao)能機(ji)械球(qiu)磨(mo)、嚴(yan)重(zhong)塑性(xing)(xing)形變、滑動磨(mo)損(sun)、高(gao)能粒子輻(fu)照和(he)火花(hua)蝕刻等(deng)。目前(qian)，關于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)備(bei)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)主要(yao)集中于(yu)(yu)兩(liang)個方面(mian)：l）納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)粉末制(zhi)(zhi)備(bei)技術、理論機(ji)制(zhi)(zhi)和(he)模(mo)型。目的(de)(de)(de)是改(gai)進納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)品質和(he)產(chan)量(liang)；2）納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)粉末的(de)(de)(de)固結(jie)技術。以獲(huo)得密度和(he)微(wei)結(jie)構可控的(de)(de)(de)塊體(ti)(ti)材(cai)料(liao)或(huo)表面(mian)覆層。

1引言

40多(duo)年以前，科(ke)學(xue)(xue)家們就(jiu)認識到實(shi)際材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)無序結構(gou)(gou)是不容忽視的(de)(de)(de)(de)。許(xu)多(duo)新發現的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)效應，諸(zhu)如某些相轉(zhuan)變(bian)、量(liang)子尺寸效應和(he)(he)(he)有(you)關的(de)(de)(de)(de)傳輸(shu)現象等(deng)，只出(chu)(chu)現在(zai)含有(you)缺陷的(de)(de)(de)(de)有(you)序固體(ti)(ti)中(zhong)。事實(shi)上，如果多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)中(zhong)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)區(qu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征尺度(du)(du)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)或(huo)(huo)晶(jing)(jing)(jing)疇直徑或(huo)(huo)薄(bo)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)(du)）達(da)到某種特(te)(te)(te)征長度(du)(du)時（如電子波長、平均自由(you)程、共(gong)(gong)格(ge)長度(du)(du)、相關長度(du)(du)等(deng)），材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)性能將(jiang)不僅依賴于(yu)(yu)(yu)晶(jing)(jing)(jing)格(ge)原子的(de)(de)(de)(de)交互作用，也受其維數、尺度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)減小和(he)(he)(he)高密(mi)度(du)(du)缺陷控(kong)制(zhi)。有(you)鑒于(yu)(yu)(yu)此，HGleitCr認為(wei)(wei)，如果能夠合成(cheng)(cheng)出(chu)(chu)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)尺寸在(zai)納(na)(na)(na)米量(liang)級(ji)的(de)(de)(de)(de)多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)，即主要由(you)非共(gong)(gong)格(ge)界面構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)[例如，由(you)50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)非共(gong)(gong)植晶(jing)(jing)(jing)界和(he)(he)(he)50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)］，其結構(gou)(gou)將(jiang)與普通多(duo)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)大(da)于(yu)(yu)(yu)lmm）或(huo)(huo)玻(bo)璃（有(you)序度(du)(du)小于(yu)(yu)(yu)2nm）明顯不同，稱之為(wei)(wei)"納(na)(na)(na)米晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanocrystallinematerials）。后來，人們又將(jiang)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)區(qu)域或(huo)(huo)其它(ta)特(te)(te)(te)征長度(du)(du)在(zai)納(na)(na)(na)米量(liang)級(ji)范(fan)圍（小于(yu)(yu)(yu)100nn）的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)廣(guang)義(yi)(yi)定義(yi)(yi)為(wei)(wei)"納(na)(na)(na)米材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"或(huo)(huo)"納(na)(na)(na)米結構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanostructuredmaterials）。由(you)于(yu)(yu)(yu)其獨特(te)(te)(te)的(de)(de)(de)(de)微結構(gou)(gou)和(he)(he)(he)奇(qi)異(yi)性能，納(na)(na)(na)米材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)引(yin)起了科(ke)學(xue)(xue)界的(de)(de)(de)(de)極大(da)關注，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)世界范(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)研究熱點，其領域涉(she)及物(wu)(wu)(wu)理(li)、化(hua)學(xue)(xue)、生物(wu)(wu)(wu)、微電子等(deng)諸(zhu)多(duo)學(xue)(xue)科(ke)。目前，廣(guang)義(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要?ǎ?BR>l）清潔或(huo)(huo)涂層表面的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)、半(ban)導體(ti)(ti)或(huo)(huo)聚合物(wu)(wu)(wu)薄(bo)膜(mo)(mo)；2）人造超晶(jing)(jing)(jing)格(ge)和(he)(he)(he)量(liang)子講結構(gou)(gou)；功(gong)半(ban)結晶(jing)(jing)(jing)聚合物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)(he)聚合物(wu)(wu)(wu)混和(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)；4）納(na)(na)(na)米晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)和(he)(he)(he)納(na)(na)(na)米玻(bo)璃材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)；5）金(jin)屬(shu)鍵(jian)、共(gong)(gong)價鍵(jian)或(huo)(huo)分子組元構(gou)(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米復合材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。

經過最近十多年的研究與(yu)探索，現(xian)已在納(na)(na)米材(cai)料制備方法、結構(gou)表(biao)征、物理和(he)化學(xue)性能、實用化等方面取(qu)得顯著(zhu)進(jin)展(zhan)，研究成果日(ri)新月異，研究范(fan)圍不斷拓寬(kuan)。本文主要從(cong)材(cai)料科學(xue)與(yu)工程的角(jiao)度，介(jie)紹與(yu)評述納(na)(na)米金屬材(cai)料的某些研究進(jin)展(zhan)。

2納米(mi)材料的制備與(yu)合成

材(cai)料(liao)的(de)(de)納(na)米(mi)(mi)(mi)結(jie)構化可(ke)以通過(guo)多種制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)途徑來實現。這些方法(fa)可(ke)大致歸類(lei)為"兩步(bu)過(guo)程(cheng)"和(he)(he)"一(yi)步(bu)過(guo)程(cheng)"。"兩步(bu)過(guo)程(cheng)"是將預先制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)孤(gu)立(li)納(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒因結(jie)成塊(kuai)體材(cai)料(liao)。制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)納(na)米(mi)(mi)(mi)顆粒的(de)(de)方法(fa)包括物理氣相沉(chen)積（PVD）、化學(xue)(xue)氣相沉(chen)積（CVD）、微(wei)波(bo)等離子體、低壓火焰燃燒(shao)、電化學(xue)(xue)沉(chen)積、溶膠一(yi)凝(ning)膠過(guo)程(cheng)、溶液的(de)(de)熱分解(jie)和(he)(he)沉(chen)淀等，其(qi)中(zhong)，PVD法(fa)以"惰性(xing)氣體冷(leng)凝(ning)法(fa)"最(zui)具代(dai)表性(xing)。"一(yi)步(bu)過(guo)程(cheng)"則是將外部能量(liang)引入(ru)或作用(yong)于(yu)母(mu)體材(cai)料(liao)，使其(qi)產生相或結(jie)構轉(zhuan)變，直接(jie)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)出塊(kuai)體納(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)。諸(zhu)如，非(fei)晶材(cai)料(liao)晶化、快速(su)凝(ning)固、高(gao)能機械球磨、嚴重塑性(xing)形變、滑動磨損(sun)、高(gao)能粒子輻照(zhao)和(he)(he)火花蝕刻等。目(mu)前，關于(yu)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)科(ke)學(xue)(xue)的(de)(de)研(yan)究(jiu)主(zhu)要(yao)集中(zhong)于(yu)兩個方面(mian)：l）納(na)米(mi)(mi)(mi)粉末(mo)(mo)制(zhi)(zhi)(zhi)備(bei)(bei)技術、理論機制(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)模型。目(mu)的(de)(de)是改進納(na)米(mi)(mi)(mi)材(cai)料(liao)的(de)(de)品質和(he)(he)產量(liang)；2）納(na)米(mi)(mi)(mi)粉末(mo)(mo)的(de)(de)固結(jie)技術。以獲(huo)得密度(du)和(he)(he)微(wei)結(jie)構可(ke)控的(de)(de)塊(kuai)體材(cai)料(liao)或表面(mian)覆層(ceng)。

3納米材(cai)料的(de)奇異性能(neng)

1引言

40多年以前(qian)，科(ke)(ke)學家們(men)就認(ren)識到實際(ji)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)(de)(de)無序(xu)結(jie)構(gou)是不容忽視的(de)(de)(de)(de)。許多新發現的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理效應，諸如某些相轉變、量子(zi)(zi)尺(chi)(chi)寸(cun)效應和(he)(he)(he)有(you)關的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)輸現象等(deng)，只出(chu)現在(zai)(zai)含有(you)缺陷(xian)的(de)(de)(de)(de)有(you)序(xu)固體(ti)(ti)中。事實上，如果(guo)多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)中晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征尺(chi)(chi)度(du)(du)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)或(huo)(huo)(huo)(huo)晶(jing)(jing)(jing)疇(chou)直徑或(huo)(huo)(huo)(huo)薄膜厚度(du)(du)）達到某種特(te)征長(chang)(chang)度(du)(du)時（如電(dian)子(zi)(zi)波長(chang)(chang)、平均自由(you)程、共(gong)格(ge)(ge)長(chang)(chang)度(du)(du)、相關長(chang)(chang)度(du)(du)等(deng)），材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)將(jiang)不僅(jin)依(yi)賴于(yu)晶(jing)(jing)(jing)格(ge)(ge)原子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)交互作用，也受其(qi)維數(shu)、尺(chi)(chi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)減(jian)小(xiao)(xiao)和(he)(he)(he)高密(mi)度(du)(du)缺陷(xian)控制。有(you)鑒于(yu)此(ci)，HGleitCr認(ren)為(wei)，如果(guo)能(neng)夠合(he)成出(chu)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)尺(chi)(chi)寸(cun)在(zai)(zai)納(na)(na)(na)米(mi)量級(ji)的(de)(de)(de)(de)多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)，即(ji)主要由(you)非共(gong)格(ge)(ge)界面(mian)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)[例如，由(you)50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)非共(gong)植(zhi)晶(jing)(jing)(jing)界和(he)(he)(he)50％（invol．）的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)構(gou)成］，其(qi)結(jie)構(gou)將(jiang)與普通多晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)（晶(jing)(jing)(jing)粒(li)大于(yu)lmm）或(huo)(huo)(huo)(huo)玻璃（有(you)序(xu)度(du)(du)小(xiao)(xiao)于(yu)2nm）明顯不同(tong)，稱(cheng)之(zhi)為(wei)"納(na)(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanocrystallinematerials）。后來，人們(men)又將(jiang)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)區(qu)(qu)域或(huo)(huo)(huo)(huo)其(qi)它特(te)征長(chang)(chang)度(du)(du)在(zai)(zai)納(na)(na)(na)米(mi)量級(ji)范圍(wei)（小(xiao)(xiao)于(yu)100nn）的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)廣(guang)義定義為(wei)"納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"或(huo)(huo)(huo)(huo)"納(na)(na)(na)米(mi)結(jie)構(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanostructuredmaterials）。由(you)于(yu)其(qi)獨特(te)的(de)(de)(de)(de)微結(jie)構(gou)和(he)(he)(he)奇異性能(neng)，納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)引(yin)起了科(ke)(ke)學界的(de)(de)(de)(de)極大關注，成為(wei)世界范圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)研究熱(re)點，其(qi)領域涉及物(wu)(wu)理、化(hua)學、生(sheng)物(wu)(wu)、微電(dian)子(zi)(zi)等(deng)諸多學科(ke)(ke)。目前(qian)，廣(guang)義的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)主要?ǎ?BR>l）清潔或(huo)(huo)(huo)(huo)涂層(ceng)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)金屬、半導(dao)體(ti)(ti)或(huo)(huo)(huo)(huo)聚合(he)物(wu)(wu)薄膜；2）人造超晶(jing)(jing)(jing)格(ge)(ge)和(he)(he)(he)量子(zi)(zi)講結(jie)構(gou)；功半結(jie)晶(jing)(jing)(jing)聚合(he)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)聚合(he)物(wu)(wu)混(hun)和(he)(he)(he)物(wu)(wu)；4）納(na)(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)(jing)體(ti)(ti)和(he)(he)(he)納(na)(na)(na)米(mi)玻璃材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)；5）金屬鍵(jian)、共(gong)價(jia)鍵(jian)或(huo)(huo)(huo)(huo)分子(zi)(zi)組(zu)元(yuan)構(gou)成的(de)(de)(de)(de)納(na)(na)(na)米(mi)復合(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。

經過(guo)最近(jin)十(shi)多年的(de)研(yan)(yan)究與探索(suo)，現已在納米材(cai)料(liao)(liao)制備方法、結(jie)構表征、物理和化(hua)學性能、實(shi)用化(hua)等方面取得(de)顯著進展，研(yan)(yan)究成果日(ri)新月異，研(yan)(yan)究范圍不斷拓寬。本文主要從材(cai)料(liao)(liao)科學與工程的(de)角度，介紹與評(ping)述納米金屬材(cai)料(liao)(liao)的(de)某些研(yan)(yan)究進展。

2納米材料的制備(bei)與合成(cheng)

材(cai)(cai)料的納(na)米(mi)(mi)結(jie)構化(hua)可以(yi)通過(guo)(guo)多種制備(bei)(bei)途徑來實現。這些方(fang)法(fa)(fa)可大(da)致(zhi)歸(gui)類為(wei)"兩(liang)步過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)"和(he)(he)"一步過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)"。"兩(liang)步過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)"是(shi)將(jiang)預先制備(bei)(bei)的孤立(li)納(na)米(mi)(mi)顆粒(li)因結(jie)成塊(kuai)(kuai)體材(cai)(cai)料。制備(bei)(bei)納(na)米(mi)(mi)顆粒(li)的方(fang)法(fa)(fa)包括物理氣(qi)相(xiang)沉積(ji)(ji)（PVD）、化(hua)學(xue)氣(qi)相(xiang)沉積(ji)(ji)（CVD）、微(wei)波等(deng)離(li)子(zi)體、低壓火焰燃燒、電化(hua)學(xue)沉積(ji)(ji)、溶(rong)膠(jiao)一凝膠(jiao)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)、溶(rong)液的熱分解(jie)和(he)(he)沉淀(dian)等(deng)，其(qi)(qi)中，PVD法(fa)(fa)以(yi)"惰性氣(qi)體冷凝法(fa)(fa)"最(zui)具代表性。"一步過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)"則是(shi)將(jiang)外部能量引入(ru)或作用于母體材(cai)(cai)料，使其(qi)(qi)產生相(xiang)或結(jie)構轉變，直接制備(bei)(bei)出(chu)塊(kuai)(kuai)體納(na)米(mi)(mi)材(cai)(cai)料。諸如，非晶(jing)材(cai)(cai)料晶(jing)化(hua)、快速凝固、高能機械球磨(mo)、嚴重塑性形變、滑動(dong)磨(mo)損、高能粒(li)子(zi)輻(fu)照和(he)(he)火花(hua)蝕刻等(deng)。目(mu)前，關(guan)于制備(bei)(bei)科學(xue)的研究主要集中于兩(liang)個方(fang)面：l）納(na)米(mi)(mi)粉末制備(bei)(bei)技術(shu)、理論(lun)機制和(he)(he)模型。目(mu)的是(shi)改進納(na)米(mi)(mi)材(cai)(cai)料的品質和(he)(he)產量；2）納(na)米(mi)(mi)粉末的固結(jie)技術(shu)。以(yi)獲(huo)得密度和(he)(he)微(wei)結(jie)構可控的塊(kuai)(kuai)體材(cai)(cai)料或表面覆層。

3納米材料的奇異性能

關鍵詞：碳碳元素無機非金屬材料

（一）碳族元(yuan)素(su)在周(zhou)期表中的位置

ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

BCNOF

AlSiPSCl

GaGeAsSeBr

1引言

40多(duo)(duo)年以前，科(ke)學(xue)(xue)(xue)家們就(jiu)認(ren)識到實際(ji)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)(zhong)的(de)無序結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)是(shi)不(bu)容忽視的(de)。許多(duo)(duo)新(xin)發現(xian)的(de)物(wu)理效應(ying)，諸如(ru)某(mou)些相轉變、量子(zi)(zi)(zi)尺(chi)寸效應(ying)和(he)(he)有(you)關的(de)傳輸現(xian)象等，只出現(xian)在含(han)有(you)缺陷的(de)有(you)序固(gu)體(ti)中(zhong)(zhong)。事實上，如(ru)果多(duo)(duo)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)中(zhong)(zhong)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)區的(de)特(te)征尺(chi)度(du)(du)（晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)或(huo)(huo)晶(jing)(jing)(jing)(jing)疇直徑或(huo)(huo)薄(bo)膜厚度(du)(du)）達到某(mou)種特(te)征長(chang)(chang)度(du)(du)時(shi)（如(ru)電子(zi)(zi)(zi)波長(chang)(chang)、平均自(zi)由程、共格(ge)長(chang)(chang)度(du)(du)、相關長(chang)(chang)度(du)(du)等），材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)性能將不(bu)僅依(yi)賴于(yu)晶(jing)(jing)(jing)(jing)格(ge)原子(zi)(zi)(zi)的(de)交互作用，也(ye)受其(qi)(qi)維數、尺(chi)度(du)(du)的(de)減小(xiao)和(he)(he)高(gao)密度(du)(du)缺陷控制。有(you)鑒于(yu)此(ci)，HGleitCr認(ren)為(wei)，如(ru)果能夠(gou)合(he)成出晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)尺(chi)寸在納(na)(na)(na)米(mi)量級(ji)(ji)的(de)多(duo)(duo)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)，即主要由非共格(ge)界(jie)面構(gou)(gou)成的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)[例如(ru)，由50％（invol．）的(de)非共植晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)和(he)(he)50％（invol．）的(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)構(gou)(gou)成］，其(qi)(qi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)將與普通多(duo)(duo)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)（晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒(li)大于(yu)lmm）或(huo)(huo)玻(bo)璃（有(you)序度(du)(du)小(xiao)于(yu)2nm）明顯不(bu)同，稱之為(wei)"納(na)(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanocrystallinematerials）。后來(lai)，人(ren)(ren)們又將晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)區域(yu)或(huo)(huo)其(qi)(qi)它特(te)征長(chang)(chang)度(du)(du)在納(na)(na)(na)米(mi)量級(ji)(ji)范(fan)圍（小(xiao)于(yu)100nn）的(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)廣(guang)義(yi)定義(yi)為(wei)"納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"或(huo)(huo)"納(na)(na)(na)米(mi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)"（nanostructuredmaterials）。由于(yu)其(qi)(qi)獨特(te)的(de)微結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)和(he)(he)奇異(yi)性能，納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)引起了科(ke)學(xue)(xue)(xue)界(jie)的(de)極大關注(zhu)，成為(wei)世界(jie)范(fan)圍內(nei)的(de)研究熱點，其(qi)(qi)領域(yu)涉及物(wu)理、化學(xue)(xue)(xue)、生物(wu)、微電子(zi)(zi)(zi)等諸多(duo)(duo)學(xue)(xue)(xue)科(ke)。目前，廣(guang)義(yi)的(de)納(na)(na)(na)米(mi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)主要?ǎ?BR>l）清潔或(huo)(huo)涂層表(biao)面的(de)金屬(shu)(shu)、半導體(ti)或(huo)(huo)聚合(he)物(wu)薄(bo)膜；2）人(ren)(ren)造超(chao)晶(jing)(jing)(jing)(jing)格(ge)和(he)(he)量子(zi)(zi)(zi)講(jiang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)；功(gong)半結(jie)(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)聚合(he)物(wu)和(he)(he)聚合(he)物(wu)混(hun)和(he)(he)物(wu)；4）納(na)(na)(na)米(mi)晶(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)和(he)(he)納(na)(na)(na)米(mi)玻(bo)璃材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)；5）金屬(shu)(shu)鍵、共價鍵或(huo)(huo)分子(zi)(zi)(zi)組元構(gou)(gou)成的(de)納(na)(na)(na)米(mi)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。

經過最(zui)近(jin)十多年(nian)的研(yan)究(jiu)與(yu)(yu)探索，現已在納米材料制備方法、結構表(biao)征、物理和化學(xue)性(xing)能、實用化等方面取得顯著進展，研(yan)究(jiu)成果日新月異，研(yan)究(jiu)范(fan)圍(wei)不斷拓寬。本文主要從材料科學(xue)與(yu)(yu)工程的角度，介紹與(yu)(yu)評述納米金屬材料的某些研(yan)究(jiu)進展。

2納米材料的制(zhi)備與合成

材(cai)料(liao)(liao)的(de)納米結(jie)構化(hua)可(ke)以(yi)通過(guo)多種制(zhi)備(bei)途徑來實現(xian)。這些方法可(ke)大致歸類為"兩(liang)步(bu)過(guo)程(cheng)"和(he)(he)"一步(bu)過(guo)程(cheng)"。"兩(liang)步(bu)過(guo)程(cheng)"是將預先(xian)制(zhi)備(bei)的(de)孤立納米顆(ke)(ke)粒(li)因結(jie)成(cheng)塊體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)。制(zhi)備(bei)納米顆(ke)(ke)粒(li)的(de)方法包括物理氣相沉積（PVD）、化(hua)學氣相沉積（CVD）、微波等(deng)離子體(ti)(ti)、低壓火(huo)焰燃燒、電化(hua)學沉積、溶膠一凝(ning)(ning)膠過(guo)程(cheng)、溶液的(de)熱分解(jie)和(he)(he)沉淀等(deng)，其中，PVD法以(yi)"惰性(xing)氣體(ti)(ti)冷凝(ning)(ning)法"最具代表性(xing)。"一步(bu)過(guo)程(cheng)"則是將外部能(neng)量引(yin)入(ru)或(huo)(huo)作用于母體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)，使其產(chan)生相或(huo)(huo)結(jie)構轉變，直接制(zhi)備(bei)出(chu)塊體(ti)(ti)納米材(cai)料(liao)(liao)。諸如，非晶材(cai)料(liao)(liao)晶化(hua)、快速(su)凝(ning)(ning)固、高(gao)能(neng)機械(xie)球磨(mo)、嚴重塑性(xing)形變、滑動磨(mo)損、高(gao)能(neng)粒(li)子輻照和(he)(he)火(huo)花蝕(shi)刻等(deng)。目(mu)(mu)前，關于制(zhi)備(bei)科(ke)學的(de)研究主要集中于兩(liang)個方面：l）納米粉末制(zhi)備(bei)技術、理論機制(zhi)和(he)(he)模型。目(mu)(mu)的(de)是改進納米材(cai)料(liao)(liao)的(de)品質(zhi)和(he)(he)產(chan)量；2）納米粉末的(de)固結(jie)技術。以(yi)獲得密度和(he)(he)微結(jie)構可(ke)控的(de)塊體(ti)(ti)材(cai)料(liao)(liao)或(huo)(huo)表面覆層(ceng)。

3納米材料的奇異性能

摘要(yao)：研(yan)究經(jing)濟有(you)(you)效的耐蝕(shi)(shi)接地(di)網(wang)金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)對(dui)(dui)于提高電網(wang)工作穩定性(xing)有(you)(you)重要(yao)意(yi)義。用電化學測試(shi)(shi)方(fang)法(fa)及電解試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)在(zai)實驗(yan)(yan)室進行了金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)耐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)篩(shai)選試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，并在(zai)變電站現場進行了小(xiao)型埋置試(shi)(shi)驗(yan)(yan)。試(shi)(shi)驗(yan)(yan)結果表明，金屬材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)CL2的耐蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)比(bi)普通碳鋼高5~7倍，這對(dui)(dui)于延(yan)(yan)長接地(di)網(wang)使用壽(shou)命具有(you)(you)重要(yao)意(yi)義；鍍鋅(xin)鋼作為接地(di)材(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)對(dui)(dui)于延(yan)(yan)長接地(di)網(wang)使用壽(shou)命實際作用不太顯(xian)著。

關鍵詞：接地網；耐蝕金(jin)屬材料；電(dian)化學測試

1引言

變電(dian)(dian)站容量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴大對接(jie)(jie)地(di)網安全(quan)運行的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求更為嚴格，對接(jie)(jie)地(di)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱穩定性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求更高。在(zai)我國，由于(yu)資源(yuan)、經(jing)濟等原因(yin)，接(jie)(jie)地(di)網所用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)質主要為普(pu)通碳鋼。接(jie)(jie)地(di)網腐(fu)蝕(shi)通常呈現局部(bu)腐(fu)蝕(shi)形態，發生腐(fu)蝕(shi)后接(jie)(jie)地(di)網碳鋼材(cai)料變脆、起層、松散，甚至(zhi)發生斷(duan)裂(lie)。某(mou)鹽堿性(xing)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)變電(dian)(dian)站現場與接(jie)(jie)地(di)網連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)通碳鋼試(shi)(shi)片埋置(zhi)2年后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)情況。一(yi)般性(xing)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)變電(dian)(dian)站現場與接(jie)(jie)地(di)網連(lian)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)普(pu)通碳鋼試(shi)(shi)片埋置(zhi)226天后的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)情況。無(wu)論(lun)在(zai)鹽堿性(xing)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)中還是在(zai)一(yi)般性(xing)土(tu)(tu)壤(rang)(rang)(rang)中，接(jie)(jie)地(di)網的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳鋼試(shi)(shi)片腐(fu)蝕(shi)是非常嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，其(qi)表(biao)面(mian)有許多局部(bu)腐(fu)蝕(shi)坑，試(shi)(shi)片邊緣(yuan)也不完整。

腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是導致接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)體(ti)事(shi)故(gu)擴大的(de)(de)(de)(de)一個主要(yao)原因(yin)(yin)。因(yin)(yin)為對于運(yun)行多年的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)而言，由于腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)土壤環(huan)境中的(de)(de)(de)(de)電化學腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)以(yi)及電網(wang)(wang)設(she)備等運(yun)行中的(de)(de)(de)(de)泄(xie)流造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)使得(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)體(ti)截面減小，甚至(zhi)斷(duan)裂(lie)，造(zao)成(cheng)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)性(xing)能(neng)不良，不能(neng)滿(man)足熱穩(wen)定性(xing)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，因(yin)(yin)而電路(lu)電流將會燒壞接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)，使得(de)變電站內(nei)出現高(gao)電位差，造(zao)成(cheng)其(qi)它主設(she)備的(de)(de)(de)(de)毀壞事(shi)故(gu)，還會危及人身(shen)安全。由于接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)埋設(she)在地(di)(di)下，一旦腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)嚴重到使接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)電阻不合格，甚至(zhi)局部斷(duan)裂(lie)時，對接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)翻修改造(zao)是相當費(fei)勁(jing)和困難(nan)的(de)(de)(de)(de)，費(fei)用(yong)也是巨大的(de)(de)(de)(de)。因(yin)(yin)此防(fang)止接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，保證(zheng)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)，延長(chang)接(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)，是電力系(xi)統安全經濟生產所迫切需要(yao)解決的(de)(de)(de)(de)課(ke)題。

對于(yu)接(jie)地網防腐(fu)蝕(shi)的(de)研(yan)究，目(mu)前國內主要有兩條(tiao)路線[1]，一是研(yan)制耐(nai)蝕(shi)性(xing)能優良而且經(jing)濟(ji)性(xing)好的(de)導電(dian)材料(liao)(liao)以取(qu)代目(mu)前普遍(bian)使(shi)用(yong)(yong)的(de)碳(tan)(tan)鋼；二是采用(yong)(yong)電(dian)化學保(bao)護(hu)技術以減緩正在(zai)服(fu)役的(de)接(jie)地網的(de)腐(fu)蝕(shi)速度，延長使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命。原武漢水(shui)利電(dian)力大學“接(jie)地網防蝕(shi)研(yan)究及(ji)應用(yong)(yong)”課題(ti)組經(jing)過(guo)長期大量的(de)試(shi)驗，已(yi)經(jing)篩選出耐(nai)蝕(shi)性(xing)能優良且價格(ge)合(he)理的(de)材料(liao)(liao)，可以取(qu)代目(mu)前廣泛(fan)使(shi)用(yong)(yong)的(de)普通碳(tan)(tan)鋼。

摘要：在高等工程(cheng)教(jiao)育中(zhong)，實(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)是(shi)不可(ke)或缺的(de)環節。無機非金(jin)屬(shu)材(cai)料工程(cheng)專業實(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)學(xue)體(ti)系是(shi)高等教(jiao)育中(zhong)培養應用型人(ren)才(cai)中(zhong)的(de)重要環節，在其構建(jian)過程(cheng)中(zhong)，要按照工科的(de)發(fa)展特點與規(gui)律，優化實(shi)(shi)踐(jian)內容與實(shi)(shi)習體(ti)系，著重于培養學(xue)生的(de)工程(cheng)能(neng)力(li)(li)與創新能(neng)力(li)(li)，進行系統化的(de)構建(jian)設(she)計。

關鍵(jian)詞(ci)：無機非金屬材(cai)料；實踐教學體系；構(gou)建(jian)

實(shi)踐教(jiao)學(xue)體系(xi)在高(gao)等工程(cheng)教(jiao)育中十分(fen)(fen)重(zhong)(zhong)要(yao)，是高(gao)等教(jiao)育培養應(ying)用型(xing)人才的(de)(de)(de)關(guan)鍵部分(fen)(fen)，高(gao)校應(ying)當重(zhong)(zhong)視學(xue)生(sheng)工程(cheng)實(shi)踐能力(li)的(de)(de)(de)培養。隨著(zhu)無機非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料應(ying)用越(yue)來越(yue)廣泛，高(gao)等工程(cheng)教(jiao)育逐漸注(zhu)重(zhong)(zhong)起這方面的(de)(de)(de)應(ying)用型(xing)人才的(de)(de)(de)培養，開設了(le)一系(xi)列無機非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)實(shi)踐課程(cheng)，為培養無機非金(jin)屬(shu)材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)應(ying)用型(xing)人才做出(chu)巨大貢獻(xian)。

1無機非金屬材(cai)料工程專業實踐教學體系現狀

隨著(zhu)(zhu)無(wu)(wu)機(ji)(ji)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)在(zai)國民經濟發(fa)展中占(zhan)比(bi)越(yue)來越(yue)大，諸多(duo)高校(xiao)紛紛開(kai)設(she)了無(wu)(wu)機(ji)(ji)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)，為培(pei)養這(zhe)方面的(de)(de)(de)(de)人(ren)才提供(gong)了良好的(de)(de)(de)(de)基礎。然而(er)，當前(qian)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)育普遍存在(zai)著(zhu)(zhu)一(yi)個問題(ti)，就是(shi)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)育以傳授知識為主，缺(que)(que)(que)(que)乏工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)，使學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)在(zai)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)、工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)素質以及(ji)創新創業能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)上(shang)(shang)嚴重缺(que)(que)(que)(que)乏，主要(yao)(yao)表現(xian)為：第(di)(di)一(yi)，重理(li)論，輕實(shi)(shi)(shi)踐(jian)。在(zai)當前(qian)的(de)(de)(de)(de)大部分無(wu)(wu)機(ji)(ji)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)中，教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)安(an)排多(duo)以實(shi)(shi)(shi)驗演示為主，學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)動手實(shi)(shi)(shi)踐(jian)環節較少。設(she)計課(ke)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)安(an)排不足，對(dui)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)培(pei)養也不足，導(dao)致(zhi)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)實(shi)(shi)(shi)際工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)差(cha)。由于(yu)缺(que)(que)(que)(que)乏實(shi)(shi)(shi)踐(jian)因此在(zai)創新實(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)上(shang)(shang)表現(xian)大打(da)折扣，學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)缺(que)(que)(que)(que)乏創新實(shi)(shi)(shi)踐(jian)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)。第(di)(di)二，實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)效果不佳(jia)。在(zai)無(wu)(wu)機(ji)(ji)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)育專業中，實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)是(shi)非常重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)階(jie)段，然而(er)在(zai)實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)時經常會(hui)出(chu)現(xian)擔心學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)力(li)(li)不足而(er)導(dao)致(zhi)影響生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產或者(zhe)承擔安(an)全責任導(dao)致(zhi)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不能(neng)(neng)(neng)真正(zheng)參與到(dao)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)中去，除此之外學(xue)校(xiao)在(zai)于(yu)地方企(qi)業合作時在(zai)學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)落實(shi)(shi)(shi)上(shang)(shang)也有所缺(que)(que)(que)(que)乏，加上(shang)(shang)學(xue)校(xiao)的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)經費缺(que)(que)(que)(que)乏，使學(xue)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)實(shi)(shi)(shi)際實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)時間(jian)縮短，實(shi)(shi)(shi)習(xi)(xi)效果不佳(jia)。第(di)(di)三(san)，教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師素質問題(ti)。近年來諸多(duo)高校(xiao)為了科學(xue)研究以及(ji)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)體系的(de)(de)(de)(de)構建，引進了一(yi)批高學(xue)歷的(de)(de)(de)(de)年輕教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)師，然而(er)其(qi)缺(que)(que)(que)(que)乏無(wu)(wu)機(ji)(ji)非金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)經驗，在(zai)實(shi)(shi)(shi)踐(jian)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)的(de)(de)(de)(de)操作不足，導(dao)致(zhi)其(qi)在(zai)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)學(xue)時偏向理(li)論化。

2無(wu)機非金屬材料工(gong)程(cheng)專業實踐教學體系構建