纳米材料考题

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1、纳米材料考题　　一、什么是荷叶效应？　　主要是指莲叶表面具有超疏水以及自洁的特性，即荷叶的疏水效应和荷叶的自洁效应　　二、纳米效应包括哪些　　量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑阻塞和量子隧穿、介　　电陷域效应　　三、什么是一维纳米材料？　　在两个维度上为纳米尺度的材料，即具有纤维结构的称为一维纳米材料。一维纳米材料就是指在一个尺寸方向是纳米级别的，常见的就是纳米线这种纳米材料，如碳纳米管等材料准一维实心的纳米材料，两维方向上为纳米尺度，长度方向尺度可以大许多，甚至可以达到宏观量级。　　四、什么是石墨烯？　　石墨烯是一种二维晶体，石墨烯的基

2、本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环,是目前最理想的二维纳米材料.。理想的石墨烯结构是平面六边形点阵，可以看作是一层被剥离的石墨分子，即当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。　　五、纳米材料自下而上制备技术是什么？　　本题——自下而上：以原子、分子为基本单元，按照设计组装成纳米结构。主要有：气相法制备纳米微粒、液相法制备纳米微粒、纳米微粒的表面修饰六、纳米粉体为什么存在团聚问题？如何解决？　　于纳米材料表面效应大、吸附能力强、极易团聚。　　针对不同材料有5种方法可以有效地克服纳米粉末的团聚，实现纳米粉末的分散：分散剂法、超声波法、表面

3、活性剂、直接分散法、改进的胶粉混合法。七、常用气相和液相制备纳米材料的方法有哪几种？　　气相法制备纳米微粒——1.气体冷凝法2.活性氢－熔融金属反应法3.溅射法4.流动液面上真空蒸镀法5.电热蒸发法6.混和等离子法7.激光诱导化学气相沉积8.爆炸丝法9.化学气相凝聚法和燃烧火焰－化学气相凝聚法　　液相法制备纳米微粒——1.沉淀法2.喷雾法3.水热法4.溶剂挥发分解法5.溶胶－凝胶法6.辐射化学合成法　　八、观察纳米材料表面形貌最常用的方法有哪几种？扫描隧道显微镜、原子力显微镜、扫描电子显微镜－SEM、扫描电子显微镜－SEM、X射线衍射仪。　　扫描隧道电子显微镜扫

4、描探针显微技术原子力显微镜近场光学显微镜红外及拉曼光谱傅立叶变换远红外光谱谱分析法紫外－可见光谱穆斯堡尔谱学广延Ｘ射线吸收精细结构光谱正电子湮没场离子显微镜热分析　　九、表征纳米颗粒粒径分布用什么仪器？　　激光散射法用于测试纳米粒子的粒径大小、粒径分布等。　　扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM　　透射电镜观察法,X射线衍射线线宽法,比表面积法,X射线小角散射法,拉曼散射法,光子相关谱法　　颗粒粒度的表征方法——透射电镜观察法，比表面积法，重量法，谢乐公式　　十、什么是谢乐公式？用来干什么D=Kλ/Bcosθ　　其中K为Scherrer常数，其值为；D为晶

5、粒尺寸；　　B为积分半高宽度，在计算的过程中，需转化为弧度；θ为衍射角；　　λ为X射线波长，通常为nm。是XRD分析晶粒尺寸的著名公　　十一、为什么减小TiO2颗粒的尺寸，可以提高其光催化效果？　　1、粒径小于10nm，量子尺寸效应变得显著，能隙变宽，价带电位变得更正，导带电位变得更负，增加了光生电子和空穴的氧化－还原能力。2、小粒径有利于光生载流子从粒子内部扩散到表面，与表面的给体或受体发生氧化还原反应。粒径越小，电子和空穴复合概率就越小。导致光催化活性提高。3、小粒径微粒的比表面积高，增加了吸附有机污染物的能力，从而提高了光催化能力。　　十二、解释金属纳米颗

6、粒几乎都是深色的原因？　　金属的纳米微粒光反射能力显著下降，通常可低于l％，于小尺寸和表面效应使纳米微粒对光吸收表现极强能力；　　十三、写出Kubo公式，分析为什么低温下微粒总是倾向于保持电中性？　　kBTWe/d10kB/dK(A)W为取出或放入一个电子所做的功，d为超微粒子直径，e为电子电荷。随着d减小，W迅速增加。因此低温下微粒总是倾向于保持电中性。十四、为什么可以用碳纳米管制作场发射显示器？　　1928年提出场发射电极理论.1968年提出运用场发射电子制作显示器.以毫微米碳管作为阴极发射材料只需起始电压—，1995年对开口碳纳米管施加-100~-110V

7、偏压,产生到的场发射电流,观察到碳纳米管尖端发出非常微弱的白光.提出以碳纳米管做场发射器件的构想.　　在驱动电压下，阴极碳纳米管尖端能产生强电场，碳纳米管尖端的电子通过势垒贯穿飞出碳纳米管尖端表面，一部分电子在阳极高压作用下，飞向阳极穿过铝膜，分别轰击红、绿、蓝三基色荧光粉，产生不同波长的光子，实现彩色信号的显示，背散射的光子经铝反射膜反射后向前传播，以增强彩色信号的强度。十五、为什么纳米微粒呈球形？　　纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的原子占相当大的比例。这是于粒径小，表面积急剧变大所致。这样高的比表面，使处于表面的原子数越来越多，同时表面能迅速增加。将采取

8、单一立方晶格结构的原子尽