氧化钨表面效应

表面效应是指氧化钨微粒处在 1-100 nm 的小尺寸区域时，随着氧化钨微粒直径的变小，引起纳米粒子表面原子数迅速增加。氧化钨材料的比表面积、表面能及表面结合能将会显著增加，从而显示出氧化钨材料不一样的性质。随着氧化钨材料粒径的减小，其表面原子数迅速增加，由于新出现的表面原子周围缺少相邻的原子，形成许多悬空键。

这种不饱和性使纳米粒子极易与周围环境中的其他原子相结合而稳定下来，从而表现出很高的化学活性。这种现象就是氧化钨材料表面效应。同时，表面积增大能为反应提供更多的活性位点，所以可以通过改善氧化钨微粒的表面效应提高氧化钨微粒的应用范围。

氧化钨颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积与直径成反比。随着氧化钨颗粒直径的变小，比表面积将会显著地增加，颗粒表面原子数相对增多。从而使这些表面原子具有很高的活性且极不稳定，致使氧化钨颗粒表现出不一样的特性。随着氧化钨材料粒径的减小，表面原子数迅速增加。例如当粒径为10nm时，表面原子数为完整晶粒原子总数的20%；而粒径为1nm时，其表面原子百分数增大到99%；此时组成该纳米晶粒的所有约30个原子几乎全部分布在表面。由于表面原子周围缺少相邻的原子：有许多悬空键，具有不饱和性，易与其他原子相结合而稳定下来，故表现出很高的化学活性。随着粒径的减小，纳米材料的表面积、表面能及表面结合能都迅速增大。