一、基本特性

1、寸法効果

金属粒子のサイズが10ナノメートルレベルに減少すると、その物理化学的性質はバルク材料と顕著に異なり、主に表面原子の割合の増加による「高分散剤効果」に起因する。

ナノスケールの金属粒子は量子ドメイン制限効果を生じ、原子数の微小な変化はその電子構造と光学特性を著しく変化させる。

2、形態特徴鄒

粒子形状は技術性能に直接影響し、球形粒子は孔隙の均一な多孔質材料の製造に有利である。

非球形粒子は、物品の性能異方性をもたらす可能性があるが、複雑な形状係数によって定量的に記述することができる。

二、光学と電気特性

1、アイソレータ共鳴鄒

金ナノ粒子は紫外可視領域で特徴的な表面プラズモン共鳴ピークを示し、この特性はセンシングと光触媒分野に広く応用されている。

貴金属ナノ粒子は光反射率が極めて低く、黒色の外観を呈している。

2、導電特性鄒

ナノ粒子サイズの減少は、ブロック材料よりも10〜25 nmのパラジウム微粒子の抵抗率が高いなどの抵抗上昇をもたらす。

金ナノ粒子は電極の導電性を増強し、修飾後に高感度バイオセンサを製造することができる。

三、熱力学的性質

1、融点と熱容量

ナノ粒子は表面エネルギーの増加により融点が著しく低下し、この現象は銀、金などの貴金属中に存在する。

ナノパラジウム結晶の定圧比熱容量は多結晶パラジウムより5%高く、粒度の減少とともに増加し続けた。

2、熱膨張挙動

ナノ銀は373 K以上で異常な熱膨張を示し、その平均熱膨張係数はバルク銀より高かった。

四、機械性能

粒度影響：金属粉末のプレス及び焼結挙動は粒度分布に強く依存し、工業用多孔質材料は通常1〜500μm粒子を用いる。

延性鄒：マクロ金属は一般的に良好な延性を持っているが、ナノ粒子の力学的挙動はその表面原子配列に依存している。

五、典型的な応用

触媒：量子サイズ効果を利用して界面活性を増強する。性能の複合材料。