納米結(jié)構(gòu)與納米材料25個題目完整答案

1、11.什么是納米材料？其內(nèi)涵是什么？（從零、一、二、三維考慮）2.納米材料的四大效應(yīng)是什么？對每一效應(yīng)舉例說明。3.納米材料的常用的表征方法有哪些？4.用來直接觀察材料形態(tài)的SEM、TEM、AFM對所測定的樣品有哪些特定要求？從它們的圖像中能夠得到哪些基本信息？5.納米顆粒的高表面活性有何優(yōu)缺點(diǎn)？如何利用？6.在納米顆粒的氣相合成中涉及到哪些基本環(huán)節(jié)？氣相合成大致可分為哪四種？氣相成核理論的機(jī)制有哪兩種？7.溶膠凝膠法制備納米顆粒的基本

2、過程是怎樣的？8.用溶膠凝膠技術(shù)結(jié)合碳納米管的生長機(jī)理，可獲得密度不同的碳納米管陣列（也叫納米森林），簡要闡述其主要步驟及如何控制碳納米管的分布密度？9.改變條件可制備不同晶粒大小的二氧化鈦，下圖分別為兩種晶粒尺寸不同的二氧化鈦的XRD圖與比表面積數(shù)據(jù)。請用Scherrer方程、BET比表面積分別估算這兩種二氧化鈦的晶粒尺寸（XRD測試時所用的?=1.5406，銳鈦礦相二氧化鈦的密度是3.84gcm3）（默寫出公式并根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)來計(jì)算

3、）。10.氧化物或者氮化物納米材料具有許多特殊的功能，請以一種氧化物或者氮化物為例，舉出其三種主要的制備方法（用到的原料、反應(yīng)介質(zhì)、主要的表征手段）、主要用途（與納米效應(yīng)有關(guān)的用途）、并介紹這種物質(zhì)的至少兩種晶相。11.舉出五種碳的納米材料，闡述其一維材料與二維材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途。12.簡述納米材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能與光學(xué)性能有怎樣的變化？13.什么叫化學(xué)氣相沉積法，它與外場結(jié)合又可衍生出哪些方法？簡述VLS機(jī)制。14.納米半導(dǎo)體顆

4、粒具有光催化性能的主要原因是什么？光催化有哪些具體應(yīng)用15.利用機(jī)械球磨法制備納米顆粒的主要機(jī)制是什么？有何優(yōu)、缺點(diǎn)？16何為“自催化VLS生長”？怎樣利用自催化VLS生長實(shí)現(xiàn)納米線的摻雜？17.液相合成金屬納米線，加入包絡(luò)劑(cappingreagent)的作用是什么？18.何為納米材料的模板法合成？它由哪些優(yōu)點(diǎn)？合成一維納米材料的模板有哪些？19.試結(jié)合工藝流程圖分別說明氧化鋁模板的制備過程以及氧化鋁模板合成納米線陣列的過程20.從

5、力學(xué)特性、電學(xué)特性和化學(xué)特性來闡述碳納米管的性質(zhì)，它有哪些主要的應(yīng)用前景？21.如何提高傳統(tǒng)光刻技術(shù)中曝光系統(tǒng)的分辯率？22.試比較電子束刻蝕和離子束刻蝕技術(shù)的異同點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。23.比較極紫外光刻技術(shù)和X射線光刻技術(shù)的異同。24.何為納米材料的自組裝？用于制備納米結(jié)構(gòu)的微乳液體系一般有幾個組成部分？25何謂“取向搭接ientedattachment”“奧斯德瓦爾德熟化Ostwaldripening”3優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):①表面活性高可以吸附儲氫.

6、②制備高效催化劑③實(shí)現(xiàn)低熔點(diǎn)材料缺點(diǎn)缺點(diǎn):①容易吸附團(tuán)聚②容易失活③易被氧化而燃燒。應(yīng)用應(yīng)用：表面吸附儲氫、制備高效催化劑、實(shí)現(xiàn)低熔點(diǎn)材料等。6.在納米顆粒的氣相合成中涉及到哪些基本環(huán)節(jié)？氣相合成大致可分為哪四種？氣相成核理論的機(jī)制有哪兩在納米顆粒的氣相合成中涉及到哪些基本環(huán)節(jié)？氣相合成大致可分為哪四種？氣相成核理論的機(jī)制有哪兩種？種？a在納米微粒的氣相法合成中，涉及過飽和蒸氣的產(chǎn)生、粒子成核和長大、團(tuán)聚、凝結(jié)、轉(zhuǎn)移和收集等過程b蒸發(fā)法

7、、濺射法、化學(xué)氣相反應(yīng)法和化學(xué)氣相凝聚法c（１）蒸氣的異相成核：蒸氣的異相成核：以進(jìn)入蒸氣中的外來離子、粒子等雜質(zhì)或固體表面上的臺階等缺陷為成核中心，進(jìn)行微粒的形核及長大。（２）蒸氣的均相成核：蒸氣的均相成核：無任何外來雜質(zhì)或缺陷的參與，過飽和蒸氣中的原子因相互碰撞而失去動能，因小范圍內(nèi)溫度和物質(zhì)濃度不同，開始聚集成小核。當(dāng)小核半徑大于臨界半徑Rc時就可以成核生長，最終形成微粒。7.溶膠溶膠凝膠法制備納米顆粒的基本過程是怎樣的？凝膠法制

8、備納米顆粒的基本過程是怎樣的？過程過程：前驅(qū)體溶劑→均勻溶液→在一定條件下溶質(zhì)水解醇解→水解產(chǎn)物（縮合聚集）→1nm左右的膠體粒子（溶膠）→溶膠粒子（聚合生長）→凝膠【（SSG法（溶液－溶膠－凝膠法）】→凝膠陳化、干燥、焙燒去除有機(jī)成分，最后得到所需的無機(jī)納米微粒。8.用溶膠用溶膠凝膠技術(shù)結(jié)合碳納米管的生長機(jī)理，可獲得密度不同的碳納米管陣列（也叫納米森林）凝膠技術(shù)結(jié)合碳納米管的生長機(jī)理，可獲得密度不同的碳納米管陣列（也叫納米森林），簡要

9、闡述其主要步驟及如何控，簡要闡述其主要步驟及如何控制碳納米管的分布密度？制碳納米管的分布密度？步驟步驟：①制備FeCl3SiO2溶膠②溶液做成薄膜（浸漬提拉法或懸浮法）③用氫氣將Fe3還原成為Fe④通入含碳的烴類，CNTs催化生長控制控制：通過控制FeCl3的濃度來改變Fe的含量；改變H2的還原溫度來改變Fe納米晶的大小，及控制氣流量。9.改變條件可制備不同晶粒大小的二氧化鈦，下圖分別為兩種晶粒尺寸不同的二氧化鈦的改變條件可制備不同晶粒