论文资料—纳米技术与材料制备

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1、1、纳米微粒的光学（性质）特性表现在哪些方面？（1）宽频带强吸收（2）蓝移和红移现象（3）纳米微粒的发光现象2、纳米微粒在吸收谱图中的蓝移和红移现象是怎样产生的？当电子的能隙、带隙变宽，电子跃迁时需能量大时——吸收带蓝移当电子的能隙、带隙变窄，电子跃迁时需能量小时——吸收带红移3、使电子能隙带隙变宽的因素有什么？（1）量子尺寸效应（2）量子限域效应（3）表面效应4、使电子能隙、带隙变窄的因素有哪些？主要当颗粒的粒径↓时，颗粒内部的内应力↑。5、矫顽力随颗粒粒径的变化关系是怎样的？HC：小→大→小→大颗粒粒径：大→小→小→小（纳

2、米级）（超顺磁态）（小于超顺磁临界状态）6、纳米材料与常规材料的发光谱产生差别的原因。总的来说，纳米材料与常规材料的发光谱产生差别的原因：（1）电子跃迁选择定则（2）量子限域效应（3）缺陷能级的作用（4）杂质能级的作用7、丁达尔效应与分散粒子的大小及入射光波长的关系。分散粒子的直径>入射光波长，反射；分散粒子的直径<入射光波长，散射——乳光纳米微粒分散系以散射作用为主8、根据雷利公式说明溶液为什么没有丁达尔效应？（1）散射光强度与粒子的体积平方成正比，对于真溶液，乳光极弱。只有纳米胶体粒子形成的溶胶才有丁达尔效应；（2）散射光

3、强度与入射光的波长的四次方成反比，∴入射光的波长愈短，散射愈强；（3）分散相与分散介质的折射率相差愈大，粒子的散射光愈强；（4）乳光强度与单位体积内胶体粒子数N成正比。9、材料进入超顺磁状态的两个标志是什么？①矫顽力由大小②磁化率不再服从居里-外斯定律居里-外斯定律C——常数；Tc——居里温度10、纳米粒子高矫顽力的起源有哪两种解释？纳米粒子高矫顽力的起源有两种解释①一致转动磁化模式②球链反转磁化模式一致转动磁化模式基本内容是：当粒子尺寸小到某一数值时，每个粒子就是一个单磁畴，每个单磁畴的纳米微粒实际上成为一个永久磁铁。要

4、消除磁性，需较高的矫顽力。11、纳米材料对红外吸收谱图会产生宽化现象的原因是什么？块体纳米材料的光学性质与其内部的微观结构有关，突出表现在极小的颗粒尺寸和庞大的比表面积上。因此纳米微粒具有同样材质的宏观大块物体不具备的新的光学特性。主要表现为如下几方面：（1）大块金属具有特征色泽，而纳米级金属粒子变黑，这是由于粒子尺寸下降时，它们对可见光的反射率降低。（2）在红外吸收光谱中，纳米材料会出现宽频带强吸收这是由纳米粒子大的比表面导致了平均配位数下降，不饱和键及悬键增多。与常规大块材料不同，没有一个单一的择优的键振动模，而是存在一个

5、较宽的键振动模的分布。因此在光场作用下对光的吸收频率产生较宽的分布，导致吸收带的宽化。12、表面接枝改性法中又分为几种类型？①聚合和表面接枝同步进行法；②颗粒表面聚合生长接枝法；③偶连接枝法。13、什么叫纳米材料在红外吸收谱中的蓝移、红移？红外吸收谱中峰值吸收频率移向短波长——蓝移红外吸收谱中峰值吸收频率移向长波长——红移14、解释电子能隙，电子带隙。电子能隙——正被电子占据的分子轨道能级与未被电子占据的分子轨道能级之间的宽度。电子带隙——半导体中价带与导带之间的宽度。15、使电子能隙改变的因素有哪些？使电子能级变宽的因素有：

6、量子尺寸效应；量子限域效应；表面效应使电子能级变窄的因素有：颗粒粒径，颗粒内应力。归纳：电子能(带)隙变宽——吸收带篮移(短波长、高波数方向)电子能(带)隙变窄——吸收带红移(长波长、低波数方向)16、纳米材料按传统材料学科分为哪几类？纳米材料按传统材料学科分为纳米金属材料、纳米陶瓷材料、纳米高分子材料、纳米复合材料。17、纳米微粒表面物理修饰的原理是什么？通过范氏力等将异质材料吸附在无机纳米微粒的表面来防止纳米微粒团聚。18、根据雷利公式I=24π3NV2I0／λ4（N12-N22／N12+N22）讨论纳米微粒与散物系产

7、生丁达尔效应时散射光强度I与哪些因素有关？式中：——波长；N——单位体积中的粒子数V——单个粒子的体积；n1——纳米粒子折射率I0——入射光强度；n2——分散介质折射率（1）散射光强度I与入射光的波长的四次方成反比，入射光波长，散射越强；（2）散射光强度I与粒子的体积平方成正比；对真溶液，分子体积很小，虽有乳光，但很微弱；对悬溶液，粒子直径大于入射光波长，无乳光，只有反射光；对溶胶，粒子直径小于入射光波长，但分子体积大于真溶液，有丁达尔效应。19、纳米材料的电学特性表现在哪些方面？（1）电阻与电导（2）介电特性（3）压电

8、效应20、纳米微粒由于吸附电解质后会形成双电层，请阐述双电层结构？双电层的厚度与哪些因素有关？纳米微粒相反电荷离子(异电离子)强吸附：紧密层，作用是基本平衡纳米微粒表面电性。电位急剧下降。相反电荷离子弱吸附：分散层，作用是进一步平衡纳米微粒表面电性。电位缓慢下降。电位梯度——