当物质颗粒尺寸达到纳米级时，其本身的很多固有特性发生质的变化，称为纳米效应。其具体有如下几种情况［3］。

1.体积效应

体积效应，也就是通常说的小尺寸效应，即材料的尺寸缩小到某一范围后其宏观物理或化学性质发生变化。纳米材料的尺寸与其性质有着密切的关系，在熔点、磁性、热阻、电学性能、光学性能、化学活性等方面会呈现出与大尺寸材料明显不同的特性。体积效应的主要影响有材料的强度与硬度提高、电阻升高、磁有序向磁无序的转变、超导相向正常相的转变等。

2.表面效应

当材料的颗粒尺寸变小时，材料的表面原子数急剧增大而总原子数不变，这会使材料的性质发生改变，这就是表面效应。当纳米材料的表面原子数增多后会出现表面上的原子配位数不够的情况，这样表面能就变高，易与其他原子相结合，化学活性也随之提高。表面效应的影响主要有纳米材料的稳定性降低、表面化学反应活性增强、催化活性增强、熔点降低、磁质的居里温度降低、陶瓷材料烧结温度降低、介电材料呈现高介电常数、纳米材料出现超塑性和超延展性等。(www.daowen.com)

3.量子尺寸效应

纳米材料的量子尺寸效应是指当颗粒尺寸减小到某一值时费米面附近准连续分布的电子能级变成分立能级的现象。由于材料的电子能级分立变宽，电子跃迁所需能量增加，因此光吸收谱发生蓝移，人们所能观察到的材料颜色会发生改变。其主要影响有导体转变成绝缘体、光吸收谱发生蓝移、纳米颗粒发光等。

4.宏观量子隧道效应

如果一个微观粒子能够贯穿势垒，那么称这种现象为隧道效应。而纳米材料中的粒子能贯穿势垒，因此纳米材料具有隧道效应。例如纳米颗粒的磁化强度就具有隧道效应。当铁磁粒子尺寸达到纳米级时，铁磁性转变为顺磁或软磁性，对应的磁化强度显著变小。