钛纳米管光催化剂的制备及其环己烷氧化性能研究(3)
第一时期（九十年代以前）：主要是在实验室运用各类的方法制备出各种材料所需要的纳米颗粒粉状或圆块体的合成，探究出表征的一些方法来，探究纳米材料中专有的性能；研究对象常常局限于单一或单相材料中，也就是我们平时纳米材料中所用到的纳米晶或纳米相这两种材料。
第二时期（九十年代初）：人们所看中的主要方面是怎样利用纳米材料现有的物理和化学性能，制备不同的纳米复合材料，通过纳米材料探讨如何合成的复合材料及其拥有特性的主导方向。
第三时期（九十年代末至今）：通过对纳米本身性质的研究和人造纳米材料的结构的发展会成为纳米材料研究的新热点[3]。科学家们把这种材料分为两大类：纳米组装材料体系和纳米尺度的图案材料。是在一文，二文和三文空间布置到系统中的纳米结构组成的纳米线，纳米管作为单一单元的纳米粒子和粒子的基本内容。
纳米TiO2是一种不溶于水的白色粉末，它之所以普遍用于食品工业中，是因为本身它对人体没有危害。二氧化钛为难溶化合物。科学家为了证明这一结论，还在其他哺乳动物身上进行试验，但是结果表明没有显示有大量的物体吸收和体内残留。证明了小剂量的该物质对人体无危害作用。
由于TiO2的结构特殊性，致使晶体结构和其表面上电子分布发生了差异，从而使纳米二氧化钛产生新的特性，尤其在光催化、电学等方面突出了独特的、优异的性能，所以其应用比较有很广的发展前景。
纳米TiO2造成带隙变宽[4]是因为量子尺寸效应增加了它的光催化反应驱动力，增强了氧化还原反应性，致使自身的光催化活性得到提高。所以纳米TiO2在半导体光催化剂中具有活性高、新型的、高选择性的催化剂。
1.2纳米粒子的性能
1.2.1物理性能
纳米粒子依照相结构的定义分类可以是单相，也可以是多相；也可以是非金属和金属，还包括有机高分子和无机物等；按照原子排列的顺序状态结构分类，有晶态、非晶态、准晶态三种。纳米粒子的特点是比表面积大，尺寸小，在表面上的原子占比较大的比例，这是它所具备的优点。所以这种粒子呈壳结构，在它的表面层结构是与内部完整结构不同的;另一方面是由纳米颗粒的相结构体的大小，以及在不同的结构不限常规的材料，其结构是与制备的材料化学结合的原子之间的相互作用力，主要以共价键、金属键、离子键和范德华力存在着这几个键能。由于粘附强度与原子间距相关的材料特性，并且所述纳米颗粒的原子间隔的内侧是由相应的常规材料不同，结合力的性质也相应变化，显示的大小依赖性。
1.2.2化学性能
比如说很容易在空气中氧化，甚至燃烧的金属纳米颗粒反而有利于催化反应进行，这是纳米颗粒巨大的意义性质所取决它的重要性。其催化常规材料的性能不仅没有催化性能的任何反应，并且可以是能够有活性的特性，以提高催化反应的速率，使反应路径更加简洁，提高反应速度和角度等等。这是一种新的方式的出现，还有就是因为纳米粒子比表面积比较大，活性位置变大，并随着尺寸的改变其电子结构也较大，将导致的变化催化选择性。
1.2.3纳米粒子
纳米颗粒表面有许多活化中心,它提供了必要的条件,使纳米颗粒成为催化剂。纳米粒子表现出选择性催化反应、氧化反应等丙醛与硅载体显示镍催化剂、镍的选择性粒度上有着剧大变化,醛分解控制住了,大幅大幅度增加了生成醇的选择性。
纳米粒子应该有一个从物体结构上的宏观特征。纳米粒子的一些物理和化学性质是，它占表面积的比例大，且表面原子具有非晶层，既不长也不短，被认为是纳米粒子表面原子状态更一步的靠近于气态，颗粒可以在原子内部排列有序。