1.2 纳米生物材料的特性

1.2.1 纳米尺度效应

纳米尺度效应包括量子尺寸效应和小尺寸效应（或体积效应）。当粒子尺寸下降到某一值时，费米能级附近的电子能级由准连续状态变为离散状态的现象，纳米半导体微粒存在不连续的最高占据分子轨道和最低未占分子轨道能级，能隙变宽的现象均称为量子尺寸效应。当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏；在非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子密度减小，磁性、内压、光吸收、热阻、化学活性、催化性及熔点等与普通粒子相比都有很大变化，这就是纳米粒子的小尺寸效应[7,13,14]。

1.2.2 界面效应

随着纳米晶体尺寸的减小，界面（表面）原子数增多。通过界面引入的缺陷导致原子配位不足，这就使界面（表面）上的原子间间距与颗粒内的原子间间距有较大差别，如这些界面（表面）原子具有较高的活性而极不稳定，特别容易吸附其他原子或与其他原子发生化学反应。这种界面（表面）原子的活性不但引起纳米粒子界面（表面）输运和构型的变化，同时也引起界面（表面）电子自旋、构象、电子能谱的变化，称为界面效应[7]。