纳米材料与技术试题.docx

纳米材料与技术试题.docx

《纳米材料与技术试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纳米材料与技术试题.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

纳米材料与技术

　　[填空题]1纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型（）的科学。

　　参考答案：

物质运动和变化

　　[填空题]2当材料的某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时，可将此类材料称为（）。

　　参考答案：

低维材料

　　[填空题]31997年以前关于

　　Au、Cu、Pd纳米晶样品的弹性模量值明显偏低，其主要原因（）。

　　参考答案：

是材料的密度偏低

　　[填空题]4纳米材料具有高比例的内界面，包括（）等。

　　参考答案：

晶界、相界、畴界

　　[填空题]5隧穿过程发生的条件为（）。

　　参考答案：

|Q|>e/2

　　[填空题]6随着半导体粒子尺寸的减小，其带隙增加，相应的吸收光谱和荧光光谱将向（）方向移动，即（）。

　　参考答案：

短波；蓝移

　　[填空题]7根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向，可将其分成三种结构：

　　（）。

　　参考答案：

扶手椅型、锯齿型、螺旋型[填空题]8简述纳米材料科技的研究方法有哪些？

　　参考答案：

主要有两种技术：

Topdown（由上而下）的方法和Bottomup（由下而上）的方法；Topdown由上而下的方法是一种采用物理和化学方法对宏观物质的超细化的纳米科技的研究方法。

Bottomup由下而上的方法，以原子、分子、团簇等为基元组装具有特定功能的器件、材料。

纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去制造具有特殊功能的产品。

　　[填空题]9纳米颗粒与微细颗粒及原子团簇的区别？

　　参考答案：

　　1）尺度上：

分别为10-9~10-7m，10-7~10-5m，<10-9m2）物理与化学性质上：

（1）微细颗粒不具有量子效应，纳米颗粒有量子效应；

（2）团簇有量子效应和幻术效应，而纳米颗粒不具有幻数效应。

　　[填空题]10纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点？

　　参考答案：

　　1）对于粗晶金属，在杂质含量一定的条件下，由于晶界的体积分数很小，晶界对电子的散射是相对稳定的。

因此，普通粗晶和微米晶金属的电导可以认为与晶粒的大小无关。

　　2）对于纳米晶材料，由于含有大量的晶界，且晶界的体积分数随晶粒尺寸的减小而大幅度上升，纳米材料的界面效应的影响不能忽略。

纳米材料的电导具有尺寸效应，特别是晶粒小于某一临界尺寸时，量子限制将使电导量子化。

纳米材料的电导将显示出许多不同于普通粗晶材料电导的性能。

例如：

纳米晶金属块体材料的电导随着晶粒度的减小而减小，电阻的温度系数亦随着晶粒的减小而减小，甚至出现负的电阻温度系数。

　　[填空题]11在化妆品中加入纳米微粒能起到防晒作用的基本原理是什么？

　　参考答案：

量子尺寸效应使纳米光学材料对某种波长的光吸收带有蓝移现象，纳米粉体对各种波长光的吸收带有宽化现象，纳米微粒紫外吸收材料就是利用这两个特性。

对紫外吸收好的材料有三种：

TiO2纳米粒子的树脂膜、Fe2O3纳米微粒的聚合物膜和纳米Al2O3粉体。

大气中的紫外线在300~400nm波段，在防晒油、化妆品中加入纳米微粒，对这个波段的紫外光线进行强吸收，可减少进入人体的紫外线，起到防晒作用。

　　[填空题]12AFM针尖状况对图像有何影响？

画简图说明。

　　参考答案：

　　[填空题]13什么是纳米结构？

　　参考答案：

纳米结构：

以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系

　　[填空题]14请叙述什么是小尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应、库仑堵塞效应。

　　参考答案：

宏观量子隧道效应：

微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应，它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化，这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。

　　库仑堵塞效应：

前一个电子对后一个电子的库伦排斥，小体系单电子运输行为

　　[填空题]15巨磁电阻效应

　　参考答案：

1988年，法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现，微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化，其变化的幅度比通常高十几倍，他把这种效应命名为巨磁电阻效应

　　[填空题]16“自下而上”

　　（bottomup）

　　参考答案：

是指以原子分子为基本单元,根据人们的意愿进行设计和组装,从而构筑成具有特定功能的产品，这种技术路线将减少对原材料的需求,降低环境污染

　　[填空题]17纳米材料有哪些危害性？

　　参考答案：

纳米技术对生物的危害性：

1）在常态下对动植物体友好的金，在纳米态下则有剧毒；

　　2）小于100nm的物质进入动物体内后，会在大脑和中枢神经富集，从而影响动物的正常生存；

　　3）纳米微粒可以穿过人体皮肤，直接破坏人体的组织及血液循环纳米技术对环境的危害性：

美国研究人员证明，足球烯分子会限制土壤细菌的生长，而巴基球则对鱼类有毒，这说明纳米技术对生态平衡和生态安全都有一定的破坏性

　　[填空题]18什么是纳米世界的“眼”和“手”？

　　参考答案：

扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）

　　[填空题]19纳米微粒

　　参考答案：

是指颗粒尺寸为纳米量级的超细微粒，它的尺度大于原子簇，小于通常的微粉

　　[填空题]20量子线

　　参考答案：

是指载流子在三个方向上的运动都要受到约束的材料体系，即电子在三个维度上的能量都是量子化的也叫零维量子点

　　[填空题]21人造原子

　　参考答案：

人造原子是由一定数量的实际原子组成的聚集体，它们的尺寸小于100nm更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号

　　[填空题]22简述富勒烯的应用

　　参考答案：

　　1）.C60分子本身不导电，它可能成为继

　　Si、Ge、GaAs之后的又一种新型半导体材料2）.C60和C70是一种良好的非线性光学材料3）.合成金刚石的理想原料4）.富勒烯的氢化物由于含有大量的氢且性质稳定，有可能作为储氢材料或高能燃料C60F60（特氟隆球）是一种超级耐高温和耐磨材料，被认为是比C60更好的润滑剂5）.C60分子间在一定条件下还可以相互结合成聚合物，形成新的分子团簇6）.在生理医学方面，还可利用C60内部中空来包裹放射性元素，用于治疗癌症，以减轻放射性物质对健康组织的损害

　　[填空题]23小尺寸效应

　　参考答案：

当纳米粒子的尺寸与光波波长、德布罗意波长、超导态的相干长度或与磁场穿透深度相当或更小时，晶体周期性边界条件将被破坏，非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近的原子密度减小，导致声、光、电、磁、热力学等特性出现异常的现象---小尺寸效应

　　[填空题]24量子尺寸效应

　　参考答案：

由尺寸减小，超微颗粒的能级间距变为分立能级，如果热能，电场能或磁场能比平均的能级间距还小时，超微颗粒就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特性，称之为量子尺寸效应

　　[填空题]25与常规材料相比，纳米微粒的熔点、烧结温度和比热发生什么变化，并分别解释原因。

　　参考答案：

熔点和开始烧结温度比常规粉体的低得多，比热容增加熔点下降：

由于颗粒小，纳米微粒的表面能高、表面原子数多，这些表面原子近邻配位不全，活性大（为原子运动提供动力），纳米粒子熔化时所需增加的内能小，这就使得纳米微粒熔点急剧下降烧结温度降低：

纳米微粒尺寸小，表面能高，压制成块材后的界面具有高能量，在烧结过程中高的界面能成为原子运动的驱动力，有利于界面附近的原子扩散，有利于界面中的孔洞收缩，空位团的埋没因此，在较低的温度下烧结就能达到致密化的目的，即烧结温度降低比热容增加：

纳米结构材料的界面结构原子杂乱分布，晶界体积百分数大（比常规块体），因而纳米材料熵对比热的贡献比常规材料高很多需要更多的能量来给表面原子的振动或组态混乱提供背景，使温度上升趋势减慢

　　[填空题]26简述透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜和原子力显微镜的工作原理

　　参考答案：

透射电子显微镜：

从加热到高温的钨丝发射电子，在高电压作用下以极快的速度射出，聚光镜将电子聚成很细的电子束，射在试样上；电子束透过试样后进入物镜，由物镜、中间镜成像在投影镜的物平面上，这是中间像；然后再由投影镜将中间像放大，投影到荧光屏上，形成最终像扫描扫描电子显微镜：

入射电子与样品之间相互作用激发出二次电子二次电子收集极将向各方向发射的二次电子汇集起来，再经加速极加速射到闪烁体上转变成光信号经过光导管到达光电倍增管，使光倍号再转变成电信号经视频放大器放大后输出送至显像管，调制显像管的亮度在荧光屏上便呈现一幅亮暗程度不同的反映样品表面起伏程度（形貌）的二次电子像扫描隧道显微镜：

在样品与探针之间加上小的探测电压，调节样品与探针间距控制系统，使针尖靠近样品表面，当针尖原子与样品表面原子距离≤10Å时，由于隧道效应，探针和样品表面之间产生电子隧穿，在样品的表面针尖之间有一纳安级电流通过电流强度对探针和样品表面间的距离非常敏感，距离变化1Å，电流就变化一个数量级左右移动探针或样品，使探针在样品上扫描原子力显微镜：

将一个对微弱力极敏感的弹性微悬臂一端固定另一端的针尖与样品表面轻轻接触当针尖尖端原子与样品表面间存在极微弱的作用力（10-8-10-6N）时，微悬臂会发生微小的弹性形变，针尖和样品之间的作用力与距离有强烈的依赖关系（遵循胡克定律）

　　[填空题]27气相法制备纳米微粒的分类？

　　参考答案：

气相法制备纳米微粒包括化学气相反应法：

气相分解法，气相合成法，气－固反应法物理气相法：

气体冷凝法，氢电弧等离子体法，溅射法，真空沉积法，加热蒸发法，混合等离子体法

　　[填空题]28试述气体冷凝法制备纳米微粒的基本原理。

　　参考答案：

定义:

此种制备方法是在低压的氩、氦等惰性气体中加热金属，使其蒸发后形成超微粒（1~1000nm）或纳米微粒

　　[填空题]29详细描述一种薄膜制备的方法。

　　参考答案：

溶胶——凝胶法的机理：

　　1）先将前驱体溶在溶剂中（就如一般的sol-gel法一样）；

　　2）经过水解缩聚反应变为溶胶；

　　3）溶胶再经过陈化变为湿凝胶；

　　4）经过干燥处理变为干凝胶而对于制备纳米薄膜，则将2）步中得到的硅酸盐凝胶通过喷涂或浸渍法将其涂于基片表面，再经过空气中水分作用，发生水解和缩聚产生凝胶薄膜，而后将其干燥处理变得到纳米薄膜。

　　物理气相沉积方法制备纳米薄膜，此法作为一种常规的薄膜制备手段被广泛应用于纳米薄膜的制备与研究工作，包括蒸镀、电子束蒸镀、溅射等这一方法主要通过两种途径获得纳米薄膜：

1）在非晶薄膜晶化的过程中控制纳米结构的形成，比如采用共溅射法制备Si/SiO2薄膜，在700～900℃氮气气氛下快速降温获得Si颗粒；2）在薄膜的成核生长过程中控制纳米结构的形成，其中薄膜沉积条件的控制和在溅射过程中，采用高溅射气压、低溅射功率显得特别重要，这样易于得到纳米结构的薄膜。

　　[填空题]30纳米脂质体

　　参考答案：

磷脂为膜材，胆固醇为主要附加剂组成。

通过吸附、脂交换、内吞和融合与细胞相互作用。

　　[填空题]31纤维素纤维

　　参考答案：

即植物纤维，它是植物失去生长机能的细胞，其组成的主要成分是葡萄糖大分子链构成的纤维素，分子式为（C6H10O5）n，而其他纤维不属于此类。

　　[填空题]32涂料

　　参考答案：

涂布于物体表面，在一定的条件下能形成薄膜而起到保护装潢或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热）的物质。

　　[填空题]33纳米材料的化学制备方法有哪些？

　　参考答案：

水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法；水解法，包括溶胶凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。

　　[填空题]34纳米材料的五大效应是什么？

　　参考答案：

体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应

　　[填空题]35丁苯橡胶的优、缺点及用途？

　　参考答案：

优点：

低成本的非抗油性材质，良好的抗水性，硬度70以下具良好弹力，高硬度时具较差的压缩性缺点：

不建议使用强酸、臭氧、油类、油酯和脂肪及大部份的碳氢化合物之中。

　　用途：

广泛用于轮胎业、鞋业、布业及输送带行业等。

　　[填空题]36论述一下纳米技术与微电子技术的主要区别是什么？

以及它们对人类的影响？

　　参考答案：

第一：

纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现特定的功能，是利用电子的波动性来工作的；微电子技术主要通过控制电子群体来实现其功能，是利用电子的粒子性来工作的。

　　第二：

人们研究和开发它们的目的，就是要实现对整个微观世界的有效控制，其最终目标是人类按照自己的意识直接操纵单个原子、分子，制造出具有特定功能的产品，造福人类。

　　[填空题]37增强相为（）、（）、（）、（）的复合材料称为纳米复合材料；纳米复合材料包括（）、（）和（）纳米复合材料；复合方式有：

　　（）、（）、（）、（）等。

　　参考答案：

纳米颗粒；纳米晶须；纳米晶片；纳米纤维；金属基；陶瓷基；高分子基；晶内型；晶间型；晶内-晶间混合型；纳米-纳米型

　　[填空题]38纳米微粒反常现象的原因是什么？

　　参考答案：

小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应。

举例：

金属体为导体，但纳米金属微粒在低温由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性。

化学惰性的金属铂制成纳米微粒（铂黑）后却成为活性极好的催化剂。

　　[填空题]39超顺磁性

　　参考答案：

纳米微粒尺寸小到一定临界值进入超顺磁状态，例如a-Fe、Fe3O4和a-Fe2O3粒径分别为5nm、16nm和20nm时变成顺磁体这时磁化率X不再服从居里-外斯定律。

　　[填空题]40纳米微粒尺寸（）超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力Hc。

　　参考答案：

高于

　　[填空题]41当纳米微粒的尺寸（）时可在一定波长的光激发下发光。

　　参考答案：

小到一定值

　　[填空题]42物料的基本粉碎方式：

　　（）、（）、（）碎和（）。

　　参考答案：

压碎；剪碎；冲击破碎；磨碎

　　[填空题]43原位复合法主要有：

　　（）、（）和（）。

　　参考答案：

共晶定向凝固法；直接氧化法；反应合成法

　　[填空题]44界面结合方式有四种：

　　（）；

　　（）；

　　（）；

　　（）。

　　参考答案：

机械结合；浸润与溶解结合；化学反应结合；混合结合

　　[填空题]45简述使纳米增强相遇金属基体之间具有最佳界面结合状态的措施。

　　参考答案：

应该使纳米增强相与金属基体之间具有良好的润湿后，互相间应发生一定程度的溶解；保持适当的界面结合力，提高复合材料的强韧性；并产生适当的界面反应，而界面反应产物层应质地均匀，无脆性异物，不能成为内部缺陷（裂纹源），界面反应可以控制等。

　　措施：

增强相表面改性（如涂覆）；基体合金化（改性）

　　[填空题]46陶瓷基纳米复合材料的基体主要有：

　　（）、（）、（）和（）。

与纳米级第二相的界面粘结形式：

　　（）和（）。

　　参考答案：

氧化铝；碳化硅；氮化硅；玻璃陶瓷；机械粘结；化学粘结

　　[填空题]47界面组元

　　参考答案：

纳米晶体材料是由晶粒组元（所有原子都位于晶粒的格点上）和晶界组元所组成；纳米非晶体材料是由非晶组元和界面组元所组成；纳米晶体材料是由准晶组元和界面组元所组成，晶粒组元、非晶组元和准晶组元统称为克里组元，晶界组元和界面组元统称为界面组元。

　　[填空题]48溶胶-凝胶法制备氧化物薄膜：

　　（）、（）及（）。

前两者最常用。

　　参考答案：

浸渍提拉法；旋覆法喷涂法；简单的刷涂法

　　[填空题]49离子镀

　　参考答案：

就是在镀膜的同时,采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术

　　[填空题]50原位复合法

　　参考答案：

在陶瓷基纳米复合材料制备时,利用化学反应生成增强体组元—纳米颗粒、晶须纤维等来增强陶瓷基剃的工艺过程称为原位复合法

　　[填空题]51压电效应

　　参考答案：

某些晶体收到机械作用（应力或应变），在其两端出现符号相反的束缚电荷的现象

　　[填空题]52化学复合镀

　　参考答案：

化学镀是采用金属盐和还原基在同一镀液中进行自催化的氧化还原反应在固体表面沉积出金属镀层的成膜技术。

复合镀又称分散镀，是用电镀或化学镀的方法使金属和固体微粒共沉积获得复合材料的工艺过程，其镀层是由形成复合镀层的主体金属和分散微粒两相组成的复合材料。

　　[填空题]53压延成型

　　参考答案：

将熔融塑化的热塑性塑料通过两个以上的平行异向旋转辊筒间隙，使溶体受到辊筒挤压延展、拉伸而成为具有一定规格尺寸和符合质量要求的连续片状制品，最后经自然冷却成型的方法。

　　[填空题]54简述激光诱导气相化学反应法合成纳米粒子的过程？

　　参考答案：

气体的处理、原料蒸发、反应气配制、成核与生长、捕集等过程。

　　[填空题]55简述sol-gel法（溶胶-凝胶法）制备纳米薄膜的过程、途径及特点？

　　参考答案：

过程：

从金属的有机或无机化合物的溶液出发，在溶液中通过化合物的加水分解、聚合，把溶液制成溶有金属氧化物微粒子的胶溶液，进一步反应发生凝胶化，再把凝胶加热，可制成非晶态玻璃、多晶体陶瓷。

　　途径：

有机途径和无机途径。

有机途径是通过有机金属醇盐的水解与缩聚而形成溶胶；无机途径则是将通过某种方法制得的氧化物微粒，稳定地悬浮在某种有机或无机溶剂中而形成溶胶。

　　特点：

A.工艺设备简单，不需要任何真空条件或其他昂贵的设备，便于应用推广。

　　B.在工艺过程中温度低。

这对于制备那些含有易挥发组分或在高温下易发生相分离的多元体系来说非常有利。

　　C.很容易大面积地在各种不同形状、不同材料的基底上制备薄膜，甚至可以在粉体材料表面制备一层包覆膜，这是其他的传统工艺难以做到的。

　　D.容易制出均匀的多元氧化物薄膜，易于实现定量掺杂，可以有效地控制薄膜的成分及结构。

　　e、用料省，成本较低。

　　[填空题]56什么是离子镀膜？

其一般流程及工作原理是什么？

　　参考答案：

离子镀就是在镀膜的同时，采用带能离子轰击基片表面和膜层的镀膜技术。

离子轰击得目的在于改善膜层的性能。

离子镀是镀膜与离子轰击改性同时进行的镀膜过程。

　　一般流程：

无论是蒸镀还是溅射都可以发展成为离子镀。

在磁控溅射时，将基片与真空式绝缘，再加上数百伏的负偏压，即有能量为100eV量级的离子向基片轰击，从而实现离子镀。

离子镀也可以在蒸镀的基础上实现，例如在真空室内通入1Ｐａ量级的Ar气后，在基片上加上1000V以上的负偏压，即可产生辉光放电，并有能量为数百电子伏的离子轰击基片，这就是二级离子镀。

　　工作原理：

离子镀中轰击离子大概有几百到几千电子伏特。

离子镀一般来说是离子轰击膜层，实际上有些离子在行程中与其它原子发生碰撞时可能发生电荷转移而变成中性原子，但其动能并没有变化，仍然继续前进轰击膜层。

由此可见，所有离子轰击，确切的说应该是既有离子又有原子的粒子轰击。

粒子中不但有氩粒子，还有靶材粒子，在镀膜初期还会有由基片表面溅射出来的基材粒子。

　　[填空题]57简述PVD方法的特点、原理及其一般流程。

　　参考答案：

特点1膜层与工件表面的结合力强，更加持久和耐磨.2离子的绕射性能好，能够镀形状复杂的工件。

　　3膜层沉积速度快，生产效率高。

　　4可镀膜层种类广泛。

　　5膜层性能稳定、安全性高。

　　P.VD技术原理：

在镀铬的基础上，利用高温高压蒸发振动使表面涂层材料激发形成离子流，并与铬镀层离子紧密结合，然后再在龙头表面沉积而成。

　　流程：

来料抽检、上挂、清洗、烘烤、镀膜、下挂、入库、全检、涂抗指纹油、UV、终检

　　[填空题]58纳米晶材料晶粒尺寸热稳定性和纳米相材料颗粒尺寸热稳定性有何异同，为什么？

　　参考答案：

纳米相材料颗粒尺寸热稳定性尺寸热稳定性的温度范围较窄，纳米相材料颗粒尺寸热稳定性的温度范围较宽.这是由于：

①长大激活能，纳米晶材料晶粒长大激活能较小，晶粒相对来说容易长大，所以热稳定华温区范围较窄；纳米相材料颗粒长大激活能较大，颗粒长大较困难，所以热稳定化区范围较宽.②界面迁移，抑制界面迁移会阻止晶粒长大，提高热稳定性.界面能高及界面两侧相邻晶粒的差别大，有利于晶界迁移.纳米晶材料晶粒为等轴晶，粒径均匀，分布窄，保持各向同性时，就会大大降低界面迁移的驱动力，而不会发生晶粒异常长大，有利于热稳定性的提高.③晶界结构弛豫：

纳米相材料由于压抑过程中晶粒取向是随机的，晶界内原子的排列，键的组态，缺陷的分布都比晶内混乱得多，晶界通常能量高而引起晶界迁移.因为在升温过程中首先是进界产生结构弛豫，导致原子重排，趋于有序，以降低晶界自由性.这是由于晶界结构弛豫所需要能量小于晶界迁移能，升温过程中提供的能量首先在晶界结构弛豫上，从面试纳米材料晶粒在较宽范围内部明显长大。

　　④晶界钉扎，纳米相材料找你个添加稳定剂，使其偏聚在晶界，降低晶界的静电能和畸变能，对晶界起钉扎作用，使晶界迁移变的困难，晶粒打仗得到控制，有利于提到纳米相材料的热稳定性.

　　[填空题]59纳米材料的介电常数与常规粗晶材料有何异同，其随外加电场频率的变化趋势是否相同，为什么？

　　参考答案：

纳米材料的介电常数比常规材料要高，其随外加电场频率的变化趋势相同。

　　原因：

电介质显示高的介电性必须在电场作用下极化的建立能跟上电场的变化，极化损耗小，甚至没有损耗。

纳米材料随着电场频率的下降，介质的多种极化都能跟的上外加电场的变化，介电常数增大，与以下几种极化机制有关：

　　A.空间电荷极化：

极化强度随温度上升而下降

　　B.转向极化：

极化强度随温度上升而出现极大值

　　C.松弛极化：

介电损耗与温度、频率的关系曲线中均出现极大值。

　　[填空题]60与传统块体材料相比，纳米固体材料的热膨胀有何特点？

　　参考答案：

材料的热膨胀与晶格非线性振动有关，如果晶体点阵作线性振动就不会产生膨胀现象。

纳米晶体在温度变化时非线性热振动可分为两个部分：

一是晶内的非线性热振动；二是晶界的非线性热振动；后者的非线性热振动较前者更为显著。

可以说占据体积分数很大的界面对纳米晶体热膨胀的贡献妻主导作用。

纳米晶Cu（8nm）在110～293K的温度范围内的膨胀系数为31×10-6K-1，而单晶Cu为16×10-6K-1，可见纳米晶体比常规晶体的热膨胀系数几乎大一倍。

　　并且证实晶界对热膨胀的贡献比晶内高3倍。