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摘要
与传统块体金属材料相比，纳米金属材料具有更加优异的物理、化学性能，有着广泛的应用前景。然而，金属纳米材料在服役过程中易氧化，从而严重影响纳米器件的性能，加速器件老化，造成不可挽回的损失。理清金属材料氧化微观过程，提高材料的抗氧化能力是国家重大工程中的重大问题，也是科学家和研究人员研究的重点。过去传统的氧化机制研究大多局限于微米尺度多层氧化膜的形成机制、形成序列、形成原因等因素，缺少对金属材料原位原子尺度动态氧化机制的研究。因此，研究金属纳米材料纳米尺度下的氧化过程，建立一个清晰的原子尺度氧化体系对提高材料抗氧化能力以及设计抗氧化材料的设计和优化具有重要意义。先进原位技术的出现使研究者能够从原子尺度揭示纳米金属的氧化机制，从物理本质解析氧化过程，从而解决困扰人类的基础物理问题。本文首先论述了金属氧化的反应机理，然后对不同金属纳米材料的原位氧化研究进展进行系统的总结与分析，最后，对原位氧化技术未来的应用及需要解决的问题进行了简要的展望。
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