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液态金属具有比传统流体更高的密度和更大的表面张力，使得纳米颗粒的添加比例和负载选择范围大得多。对于负载的纳米粒子，它们一般由Au、Ag、Cu、Al、Fe和Ni等金属，Cu、Al、Si、Ti等的氧化物，以及碳纳米管、石墨烯、氮化物和碳化物 ［19-21］ 等不同材料的纳米粒子组成（图3-1），填充颗粒的类型、形状、尺寸和浓度对液态金属及其合金流体的改性及形成具有多种性能的复合材料起着重要作用。
图3-1 纳米液态金属流体及其填充物
当纳米颗粒尺寸接近光波和德布罗意波的波长、投影深度和物理特性的其他维度时，周期性边界条件被破坏，并对电、磁、声学、光学和热力学性质产生新的尺寸效应，甚至改变原有材料的软硬度 ［22］ 。因此，将具有所需特性的纳米材料载入液态金属中，可在电、磁、声、光、化学和热性能方面对基液材料进行调控和优化。
表3-1比较了常规基液和典型低熔点金属之间典型物理性质。
迄今为止，被报道过的纳米液态金属流体尚属有限。一些粒子已经成功地装载到液态Ga ［18，26-28］ 和Hg ［29-31］ 中。然而，“裸”金属通常不容易以粉末形式直接分散在液态金属中。因此，研究者还提出用SiO 2 等特殊材料包覆金属粉末来制备纳米液态金属 ［32］ 。此方面，通常采用超声、机械振动等传统方法对液态金属予以物理分散。此外，据报道，将EGaIn暴露在空气中会在表面形成固态Ga 2 O 3 薄膜，并影响其与其他材料的附着力 ［33，34］ 。因此，为了更好地制备纳米液态金属材料，需要寻找更多的可调方法。
表3-1 常规基液和典型低熔点金属的物理性质 ［23-25］
注：a）50℃；b）160℃；c）25℃；d）100℃；e）20℃；f）在熔点。