一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币

技术领域

本发明涉及传统货币或钱币领域中，具体是公开一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币，具备目前传统流通中的金属材质铸(硬)币的所有优点外，它在智能纳米存储后，防伪防仿造功能等级上远高于传统的金属材质铸(硬)币；并且，它还具有超高强、防腐性能优越、数量多时便于携带等特点。

目前，传统流通中的货币/钱币通常是有：棉纸材质钞、金属材质铸(硬)币、塑料材质钞三大类的货币/钱币。

背景技术

铸币相较棉质纸币有六大优点：第一，流通寿命远远高于纸币；一枚现代技术条件制造的标准机制铸(硬)币，流通次数可达3万次，流通时间平均30年，而1张纸币平均流通300次，仅是硬币寿命的1/100；同为1元面额的硬币和棉质纸币20年使用的综合成本之比约为1∶15；第二，1元铸币的投放有利于自动售货机、停车场自动收费机、地铁和公交自动售票机的推广应用，在很大程度上方便了群众生活；第三，有利于净化现金流通环境，减少病菌传播；第四，铸币还有利于节约能源，保护制造纸币所需的木材、棉花、淡水等资源；而且几十年后金属仍可回收重铸，其原有的价值损失不多；第五，铸币币能防明火、阻燃性能等级高；第六，铸币能防水、防液体溶液的浸透而不被损坏等。

目前，传统的金属材质铸(硬)币主要缺点是：第①，铸(硬)币数量多时重而不便于携带；第②，铸(硬)币是高速压型(铸造)一次成型标准机制成套件产品，容易仿造等。

在目前，现代高科技领域应用的尖端技术产品多是采用微米技术；所谓微米技术(1微米是1000～100000纳米)，是指产品的指定技术性能是通过基本材料元件在微米尺度上的结构设计、加工及装配来实现的；例如，现代计算机中所使用的超大规模集成电路，仍是在微米尺度上加工与封装制成的。

材料的微加工，是利用电子束或者刻蚀剂选择性消减材料的尺寸，这种方法能够可控地获得精细的结构，可以用来构筑集成电路、纳米阵列等，已经被广泛用在工业生产中；然而这种方法能够触及到的尺度有限，尤其对于尺寸小于50nm的设计显得难以控制。

纳米是长度单位；1纳米是1米的10亿分子一，1毫米的百万分子一，1微米的千分子一。

氢原子的直径为0.1纳米，一般金属原子的直径为0.3～0.4纳米；一根头发丝的直径约在10万纳米左右。

纳米是一个长度单位，在这个尺度上，材料表现出独特的性能，建立在这个尺度上的科学统称为纳米科学；纳米科学是一门年轻的、建立健全这个尺寸上的学科。

纳米科学是一门内容非常丰富的交叉学科，因为其研究对象的尺度只限定在纳米领域，往往材料只要有一维在1～100nm就有可能表现出相异于其对应块体材料的性能，因而活跃在这个领域的研究者可以有不同的学科背景，例如化学、化工、物理、生物、材料、电子、机械等领域。

随着测量与表征技术的显著提高，纳米科学技术得到了飞速的发展，已经成为一门集前沿性、交叉性和多学科特征的新兴研究领域，其理论基础、研究对象涉及物理学、化学、材料学、机械学、微电子学、生物学和医学等多个不同的学科。

纳米科学技术是研究于纳米尺寸(1～100nm)时，物质和设备的设计方法、组成、特性以及应用的应用科学。

物质科学的研究都基于材料的合成，只有用真实的材料测试过的理论才能证明其合理性。

同时纳米材料的表征手段也不断精妙进发，以高分辨电子显微镜以及扫描探针显微镜为代表的表征技术，不仅帮助人们直接观察纳米甚至原子级别的世界，还可以实现单个原子的操控。

纳米尺度上科学和技术问题，是人类能够在原子/分子的尺度上加工材料、制备装置、精细机械加工等，利用新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性能，就将有激动人心的新发现。

纳米科技研究的重要仪器——扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵技术，它们对纳米科技的发展起到了积极的促进作用，与此同时，纳米尺度上的多学科交叉展现了巨大的生命力，迅速形成为一个具有广泛学科内容和潜在应用前景的研究领域。

扫描电子显微镜：扫描电子显微镜简称为扫描电镜(scanning electronmicroscope，SEM)，与其他分析测试手段相比，扫描电镜具有以下特点：①被测样品尺寸大；能够测量直径为10～30mm的大块试样；②分辨率一般为3～6nm，最高能够达到2nm；③场深较大，通常为几个纳米厚，适用于断口和粗糙表面的观察分析；图像立体感和真实感较强，易于识别和解释，能够用于纳米级样品的三维成像；④样品制备方法简单；对于具有清洁表面的导电材料，不用制样就能够直接进行观察；对于具有清洁表面的非导电材料，只需在表面蒸镀一层导电层即可进行观察；⑤放大倍数的变化范围比较大，一般为15～200000倍，最高可达300000倍，能够用于多相、多相分非均匀材料在低放大倍数下的普查和高放大倍数下的观察分析；⑥通过电子学方法能够有效地控制和改善图像质量；例如，通过γ调制能够改善图像反差的宽容度，使图像中的各个部分亮暗适中；⑦利用冷却、加热及拉伸等样品台进行动态试验，能够观察不同环境条件下的相变及形变等；⑧可用于多功能分析；配备有单色仪和光学显微镜等附件时，能够观察阴极荧光图像并进行阴极荧光光谱分析；与X射线谱仪联用时，能够在观察形貌有同时进行微区成分分析。

扫描隧道显微镜：微观粒子具有波粒二象性的一个重要结果就是隧道效应，扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope，STM)就是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器，与其他表面分析技术相比，扫描隧道显微镜具有以下独特的优点：①分辨率高达原子级；扫描隧道显微镜在平行于样品表面方向上的分辨率能够达到0.1nm和0.01nm，可以分辨出单个原子；②具有实时观察性；可实时得到实空间中样品表面的三维图像，能够用于具有周期性或不具备周期性的表面结构的研究以及表面扩散等动态过程的研究；③能够在真空、大气、常温等不同的环境下工作，样品可浸在水或其他溶液中，不需要特殊的制样技术，并且探测过程不会损伤样品；因此，扫描隧道显微镜适用于生物样品的研究以及不同实验条件下样品的表面评价；④可观察单个原子层的局部表面结构，而不是体相或整个表面的平均性质；能够直接观察到表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置，以及由吸附体引起的表面重构等；⑤结合扫描隧道谱(STS)能够得到表面电子结构的相关信息，如表面不同层次的态密度、电荷密度波、表面电子阱、表面势垒的变化以及能隙结构等；⑥利用扫描隧道显微镜的针尖能够实现原子和分子的移动和操纵，这为纳米科技的全面发展奠定了坚实的基础；⑦它的局限性：样品必须具有非绝缘性。

原子力显微镜：原子力显微镜(atomic force microscope，AFM)是一种能够用于研究包含绝缘体在内的固体材料的表面结构的分析仪器，与扫描电子显微镜相比，原子力显微镜具备许多优点：①原子力显微镜能够提供真正的三维表面图；②原子力显微镜无须对样品进行任何特殊处理，如镀碳或铜；③电子显微镜要求在真空条件下运行，而原子力显微镜在常压甚至液体环境下均可工作；因此，它能够用于研究生物宏观分子甚至是活的生物组织；然而，与扫描电镜相比原子力显微镜也存在一定的缺陷，如成像范围太小、成像速度慢、受探头的影响太大。

纳米科学与纳米技术互相促进，共同发展，大大扩展了人们对于物质世界的认识，与各个领域中应用技术开拓创新。

纳米科学和纳米技术如今二者的发展速度丝毫没有减慢，成果日新月异，人们已经能够可控合成高纯度的不同成分、不同形貌的纳米材料，并依赖这些新材料，探索新的“物质载体”，提升、创造催化剂、或者将其应用到“二次新领域”等，不断推动科学与人类社会的发展。

在纳米尺度下，物质中电子的波性(量子力学性质)和原子的相互作用将受到尺度的影响；如果能够得到纳米尺度的结构，就有可能控制材料的基本性质如熔点、磁性、电容甚至颜色而不改变材料的化学组成。

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类；其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类的基础。

纳米纤维：指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料；可用于：微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料；新型激光或发光二极管材料等；静电纺丝法是制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。

纳米膜：纳米膜分为颗粒膜与致密膜；颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜；致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜；可用于：气体催化(如汽车尾气处理)材料；过滤器材料；高密度磁记录材料；光敏材料；平面显示器材料；超导材料等。

纳米技术将领导下一次工业革命；纳米技术也将带来信息时代的新一轮技术革命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币1，为解决上述技术问题，采用的技术方案(一)是，包括：首先对所选一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子进行调控合成，控制其尺寸、表面结构和整体形貌；然后以该一种‘贵金属’为种子，利用晶种固相扩散法将所选另一种‘非贵金属’元素引入其中形成‘贵金属与非贵金属’双金属纳米合金，实现组成的调控合成：一种纳米晶种存储合成智能双金属纳米合金材质，以及采用现代智能科技标准机制高速压型而成整体的第1成套件产品。

进一步地，本发明技术方案(一)所述的一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子，包括：所设一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子，将以高分辨电子显微镜以及扫描探针显微镜等微观表征和操纵技术(可以来直接观察纳米甚至原子级别的世界，还可以实现单个原子的操控等)，及其控制同一的小堆或几个该一种‘贵金属’原子为数量的晶种为：纳米存储器——‘纳米晶种存储器’，还原与另一种‘非贵金属’原子或团簇的晶种固相扩散法而调控合成：智能双金属纳米晶，并利用新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性能，在原子/分子的尺度上(纳米尺度上)加工材料、制备装置、精细机械加工等技术方法制备而成：一种纳米晶种存储合成智能双金属合金纳米块体成套件产品的结构形式。

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币，为解决上述技术问题，采用的技术方案(二)是，包括：首先合成所选一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子，然后在体系中引入一种‘非贵金属’纳米颗粒材料源，在合适的合成条件下分别得到尺寸、形貌、组成调控的‘贵金属和非贵金属’双金属纳米合金，实现组成的调控合成制备：一种纳米晶种存储合成智能双金属纳米合金材质，以及采用现代智能科技标准机制高速压型而成整体的第2成套件产品。

进一步地，本发明技术方案(二)所述的一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子，包括：所设一种‘贵金属’纳米颗粒材料为晶种/种子，将以高分辨电子显微镜以及扫描探针显微镜等微观表征和操纵技术(可以来直接观察纳米甚至原子级别的世界，还可以实现单个原子的操控等)，将控制同一的几个或小堆该一种‘贵金属’纳米颗粒为数量的种子为：纳米存储器——‘纳米晶种存储器’，在OA/TOA体系中还原、扩散/还原一种‘非贵金属’原子或团簇的有序化而形成合成：智能双金属纳米晶，并利用新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性能，在原子/分子的尺度上(纳米尺度上)加工材料、制备装置、精细机械加工等技术方法制备而成：一种纳米晶种存储合成智能双金属合金纳米块体成套件产品的结构形式。

更进一步地，本发明技术方案(一)和(二)与(三)具有：所述纳米存储器——‘纳米晶种存储器’，包括：将所设纳米存储器——‘纳米晶种存储器’作为该类一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币或1或2或3体系内存储为中心化的，分别具备特定几何和电子结构而不可篡改、全程留痕、可以追溯的纳米存储合成智能双金属合金超强度纳米块体产品的结构形式，并广泛在人机交互、智能识别、安防监护、数字经济物联网等领域应用，能够提供解决方案达到促进年轻的‘纳米晶种存储器’的纳米科学技术的产业化的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例成套件1外形示意图。

图2是本发明实施例成套件1的‘纳米晶种存储器’在原子的尺度上制备示意图。

图3是本发明实施例成套件2外形示意图。

图4是本发明实施例成套件3外形示意图。

图5是本发明实施例图3的CuAu体系纳米晶可能的形成机理示意图。

图1中：1.纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币第1成套件产品。

图2中：101.纯Pt纳米颗粒的晶种/种子；102.Ni元素的原子或团簇。

图3中：2.纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币第2成套件产品。

图4中：3.纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币第3成套件产品。

图5中：201.Au纳米颗粒的晶种/种子；202.Cu源的原子或团簇；200-1.第一种CuAu纳米晶种存储合成智能双金属合金纳米块体的成套件产品；2-1.第一种Cu Au纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币的第2成套件产品；200-2.第二种Cu

具体实施方式

如图1、图2所示，为本实施例的一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币1，包括：首先对纯Pt纳米晶101进行调控合成，控制其尺寸、表面结构和整体形貌；然后以纯Pt为晶种/种子101，利用晶种固相扩散法将Ni元素102引入其中形成Pt-Ni双金属纳米晶，实现组成的调控合成制备：一种纳米晶种存储合成智能双金属纳米合金材质100，以及采用现代智能科技标准机制高速压型而成整体的第1成套件产品。

如图2所示，本实施例的纯Pt为晶种/种子101，包括：所设纯Pt为晶种/种子101，将以高分辨电子显微镜以及扫描探针显微镜等微观表征和操纵技术(可以来直接观察纳米甚至原子级别的世界，还可以实现单个原子的操控等)，及其控制同一的小堆或几个纯Pt原子为数量的晶种101为：纳米存储器——‘纳米晶种存储器’，还原与Ni原子或团簇102进行固相扩散而调控合成：Pt-Ni智能双金属纳米晶，并利用新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性能，在原子/分子的尺度上(纳米尺度上)加工材料、制备装置、精细机械加工等技术方法制备而成：Pt-Ni纳米晶种存储合成智能双金属合金纳米块体100成套件产品的结构形式；随着还原与扩散固相合成反应的进行，Pt-Ni合金的电极电势会不断升高，也意味着Pt-Ni合金的抗腐蚀能力不断地增强。

如图2所示，进一步地本实施例Pt晶种的制备：称取0.025g六水合氯铂(IV)酸和0.5g十八胺加入10mL耐高温可加热的圆底器皿中，磁力搅拌下加热至120℃，十八胺随温度升高逐渐熔化，六水合氯铂(IV)酸溶解在十八胺中形成无色透明溶液；称取7.5g十八胺置于25mL两口耐高温可加热的圆底器皿中，加热套加热至230℃；待温度稳定后，将六水合氯铂(IV)酸的十八胺溶液迅速倒入两口耐高温可加热的圆底器皿中，溶液迅速变黑，5min后停止加热；待反应液降至70℃，向两口耐高温可加热的圆底器皿中加入20mL乙醇，混合均匀后停止磁力搅拌，并在70℃下静置30min；趁热小心倾去上层十八胺溶液，器皿底黑色固体用10mL正己烷溶解，超声分散后转移至离心管中；向离心管中加入5mL乙醇，超声混均后，在5000r/min的转速下离心5min；倾去上层清液，离心管底部固体(即：Pt晶种)用正己烷与乙醇(10mL/5mL)的混合溶剂洗涤3遍后分散在5mL正己烷中保存。

如图2所示，进一步地本实施例Pt-Ni智能双金属纳米晶的制备：称取4mg六水合硝酸镍和0.5g十八胺置于10mL耐高温可加热的圆底器皿中，磁力搅拌下加热至120℃，十八胺随温度升高逐渐熔化，六水合硝酸镍溶解在十八胺中形成无色透明溶液；称取7.5g十八胺置于25mL两口耐高温可加热的圆底器皿中，加热套加热至80℃，向耐高温可加热的圆底器皿中加入分散于正己烷中的Pt晶种约8mg，120℃下正己烷蒸发去除；随后将两口耐高温可加热的圆底器皿中溶液加热至230℃，温度稳定后，将六水合硝酸镍的十八胺溶液迅速倒入两口耐高温可加热的圆底器皿中，5min后，将反应液温度升至250℃；20min后停止加热，待反应液降至70℃，向两口耐高温可加热的圆底器皿中加入20mL乙醇，混合均匀后停止磁力搅拌，并在70℃下静置30min；趁热小心倾去上层十八胺溶液，圆底器皿底黑色固体用20mL正己烷溶解，超声分散后转移至离心管中；向离心管中加入5mL乙醇，超声混均后，在5000r/min的转速下离心5min；倾去上层清液，离心管底部固体(即：Pt-Ni智能双金属纳米晶)用正己烷与乙醇(10mL/5mL)的混合溶剂洗涤3遍后分散在5mL正己烷中保存；该合成路线的优势在于将组成和其他物理参数的调控分步进行，不仅简化了合成体系，而且可充分利用已有的单金属纳米晶合成方法为双金属纳米晶的可控合成服务。

如图3、图5所示，本实施例的一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币2，包括：首先合成Au纳米颗粒为晶种/种子201，然后在体系中引入Cu源202，在合适的合成条件下分别得到尺寸、形貌、组成可控的AuCu双金属纳米晶，实现组成的调控合成制备：AuCu纳米晶种存储合成智能双金属纳米合金材质200-1/或200-2，以及采用现代智能科技标准机制高速压型而成整体的第2-1/或2-2成套件产品。

如图5所示，本实施例的Au纳米颗粒为晶种/种子201，包括：所设Au纳米颗粒为晶种/种子201，将以高分辨电子显微镜以及扫描探针显微镜等微观表征和操纵技术(可以来直接观察纳米甚至原子级别的世界，还可以实现单个原子的操控等)，及其控制同一的几个或小堆Au纳米颗粒为数量的种子201为：纳米存储器——‘纳米晶种存储器’，在OA(油酸)、TOA(三辛基胺)体系中还原、扩散与还原Cu原子或团簇202进行有序化而形成合成：AuCu智能双金属纳米晶200-1/或200-2，并利用新型的微型化仪器来操纵纳米结构并测定其性能，在原子/分子的尺度上(纳米尺度上)加工材料、制备装置、精细机械加工等技术方法制备而成：AuCu纳米晶种存储合成智能双金属合金纳米块体200-1/或200-2成套件产品的结构形式；随着还原、扩散与还原合成反应的进行，AuCu合金的电极电势会不断升高，也意味着AuCu合金的抗腐蚀能力不断地增强；如图5所示，该合成体系中的反应机理是：把固相反应实施到液相中进行，Au种子201均匀地分散在OA/TOA体系中，Cu原子或团簇202的扩散、原位还原出的Cu原子和每一个Au种子碰撞的概率相等，相当于一个溶液反应体系，正是这种均匀(有序化)的、原子级别的扩散和单分散的Au种子颗粒201共同成就了单分散的：AuCu智能双金属纳米晶200-1/或200-2新的产物，并且比固相反应所用的温度更低、时间更短。

如图5所示，进一步地本实施例Au纳米晶(种子)201的合成：Au颗粒201的尺寸决定于反应的温度，温度越高，尺寸越小；若合成8.5～9.5nm Au纳米晶201步骤为：在搅拌条件下将0.25mmol的HAuCl

如图5所示，进一步地本实施例AuCu智能双金属纳米晶200-1/或200-2的合成制备：在25mL耐高温可加热的溶器中加入0.5mmol Cu(CH

如图4所示，本实施例的一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币3的第3成套件产品外形示意形式。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例的一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币1和2与3，包括采用分别优选：一种‘贵金属’与另一种‘非贵金属’，分别组合合成制备而成型的智能双金属纳米合金材质，自生成的色泽、为实现可区分每种规格系列该类成套件产品、外观颜色结构形式的构成；并且，达到它们变得十分结实、强度比一般金属高十几倍、像橡胶一样富于弹性的超强度、智能、抗腐蚀的——在原子/分子的尺度上加工、制备而成：一种纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币1和2与3结构形式的构成的目的。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例的所述‘纳米存储器’，包括：分别所设‘纳米存储器’，能够使用扫描电子显微镜/SEM等微观表征和操纵技术，结合使用计算机设计/制造技术和现代化工厂的设备和超精密电子装置，结合原位的精细X射线吸收谱(in-situXAFS)，这种最新发展的原位XAFS技术能够进一步和原位紫外吸收光谱结合起来；这两种光谱技术的结合能够更加全面地观察复杂的成核过程当中的结构变化信息——这能够同时提供纳米晶合成过程中时间和空间分辨信息的一种强有力的测试手段；同时，还可以借助这种原位的手段去进一步研究光、热、磁场等一系列外部因素对纳米晶成核与生长的影响；这种对纳米晶成核的直接观察能够极大地加深人们对成核与后续生长机制的理解；能够识别和解释，用于纳米级样品的三维成像，在观察形貌有同时进行微区成分分析下，分别设计所需要的‘纳米晶种存储器’作为该类纳米存储器成型智能双金属纳米合金材质硬币1或2或3体系内存储为中心化的，分别具有特定几何和电子结构而不可篡改、全程留痕、可以追溯的纳米存储合成智能双金属合金超强度纳米块体——成套件产品的结构形式；并广泛在人机交互、智能识别、安防监护、数字经济物联网等领域应用，能够提供解决方案达到促进年轻的‘纳米晶种存储器’的纳米科学技术的产业化的目的。

所述纳米级结构材料简称为纳米材料，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间，广义上是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。

所述纳米科学与纳米技术的能源转换与能量存储，可广泛应用于人机交互、智能识别、空气净化、海水淡化、安防监护、互联网应用等等领域重大挑战提供解决方案。

所述纳米粉末：又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料；可用于：高密度磁记录材料；吸波隐身材料；磁流体材料；防辐射材料；单晶硅和精密光学器件抛光材料；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；太阳能电池材料；高效催化剂；高效助燃剂；敏感元件；高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等)；人体修复材料；抗癌制剂等。

所述纳米块体：纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料；主要用途为：超强度材料；智能金属材料等。

所述纳米颗粒是纳米材料基元；用物理、化学及生物学的方法制备出只包含几百个或几千个原子、分子的“颗粒”；这些“颗粒”的尺寸只有几个纳米。

所述纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术；纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如纳电子学、纳米材科学、纳机械学等。

所述用物理中的原子来说，一个原子的直径为0.1～0.3nm；纳米科技是指在纳米尺度(1nm到100nm之间)上研究物质的特性和相互作用，比如原子和分子，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术；当物质小到1～100nm时，其量子效应、物质的局域性及巨大的表面及界面效应使物质的很多性能发生质变，呈现出许多既不同于宏观物体，也不同于单个孤立原于的奇异现象。

所述纳米金属块体——金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料，它会变得十分结实，强度比一般金属高十几倍，同时又可以像橡胶一样富于弹性。

所述纳米科技的最终目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。

所述纳米材料是当今及未来最有发展潜力的材料，由于其独特的表面效应、体积效应以及量子尺寸效应，使得材料的电学、力学、磁学、光学等性能产生了惊人的变化。

所述贵金属诱导还原反应主要用于合成贵金属(如Au；Pt；Pd；Ir；Rh；Ru等)和非贵金属(如Mn；Fe；Co；Ni；Cu；Zn等)的双金属纳米晶；通过调节前驱体的浓度和反应温度可以达到调节产物的尺寸和形貌的目的；双金属纳米晶的组成主要由两种金属盐的摩尔比决定；只有充分地认识了金属纳米晶的成核过程，才能够更好地去设计所需要的具体特定几何和电子结构的金属纳米晶。

所述双金属纳米晶体系的成核比单金属体系更加复杂，对于热分解体系的成核还需要考虑两种金属前驱体的热分解温度，而还原体系则要考虑两种金属离子的还原电势；还原电势代表了金属离子被还原的难易度，还原电势越正的金属离子越易被还原，还原速率越快；如果两种金属还原电势相差太多，就会导致较高还原电势的原子先还原出来。

所述在两种金属前驱体分解或还原速率差异不大的双金属体系中，其生长规律类似面心立方(fcc)结构相单金属的生长过程；但在两种金属前驱体分解或还原速率差异很大的双金属体系中，常常会得到岛状、核壳等异质结构，因此就要考虑两种金属的晶格错配度等因素；通常来说，金属在另一种金属单晶纳米晶的表面外延生长得到具有特定形貌的单晶结构，需要满足两者晶格错配度小于5％，否则将会由于界面能过大、缺陷的生成导致得到壳层多晶的球形结构、岛状结构、多枝结构。

所述只要控制好成核和生长过程，就能合成出尺寸、形貌、组成、原子排布方式等微观结构可控的金属纳米材料；尽管成核与生长的暂时分离是纳米晶可控合成的关键之一，但实际操作中往往不易实现；近些年来，随着纳米可控合成技术的快速发展，已经有各种不同的方法和体系被建立起来以实现金属(贵金属及其合金等)纳米晶的可控制备。

所述原位技术和各种表征技术的发展使得人们对于纳米晶的成核有了更深一步的理解；电镜是一种有效的手段，能帮助我们对纳米晶结构的尺寸、组成、结构及形成过程同时进行观测；然而电镜技术对于研究纳米晶的成核过程依然存在着很大的难度；首先，电镜技术分辨率的不足使得观察尺寸在1nm以下的纳米晶存在着困难；其次，传统的电镜技术不是原位的观察过程，所以无法提供真实的时间分辨信息；在球差校正电镜及原位检测技术的发展下，原位电镜应运而生；这是一种能够同时提供纳米晶合成过程中时间和空间分辨信息的一种强有力的测试手段；同时，还可以借助这种原位的手段去进一步研究光、热、磁场等一系列外部因素对纳米晶成核与生长的影响；这种对纳米晶成核的直接观察能够极大地加深人们对成核与后续生长机制的理解。

所述一个值得关注的技术是一些原位的光谱技术，比如原位的精细X射线吸收谱(in-situ XAFS)；因为在最初的成核阶段，我们并不清楚金属前驱体是否被完全还原；它们很有可能只是部分还原，并形成一此很小的团簇；而对这此成核过程中几个原子的团簇的表征对于深入理解成核过程是十分重要的；In-situ XAFS技术是一种对空间信息十分敏感的表征技术，而且这种手段的分辨率是原子级别的，因此这种技术能够对纳米晶成核过程当中的结构变化提供最真实的光谱信号，而这些光谱信号和观测对象的几何及电子结构是紧密相关的。

所述这种最新发展的原位XAFS技术能够进一步和原位紫外吸收光谱结合起来；这两种光谱技术的结合能够更加全面地观察复杂的成核过程当中的结构变化信息；比如，在Pt的成核过程中，不同还原条件下造成的成核方式不一样最终会导致生成的Pt的纳米结构不同；比如一维“Pt