纳米材料期末复习材料.pdf

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1、问题：(1)材料的四个要素是什么？材料有什么特点？(2)生物材料学的含义？(3)零维纳米材料是指哪一类纳米材料？(4)什么是纳米粒子的量子尺寸效应？怎样用久保公式解释量子尺寸效应？(5)什么是纳米粒子的表界面效应？(6)为什么与宏观粒子相比纳米粒子的反应活性增加？(7)什么是纳米粒子的小尺寸效应？(8)常用的气相合成法有哪几种？气相法制备纳米粒子有什么优缺点？(9)常用的沉淀合成法有哪几种？沉淀法制备纳米粒子有什么优缺点？(10)什么是溶胶-凝胶法？有什么优缺点？(11)SEM中二次电子和背散射电子有

2、什么联系与区别？(12)SEM中有几种衬度？各与什么有关？(13)TEM中有几种衬度？各与什么有关？(14)Zeta电位是怎么定义的？主要影响因素有哪些？(15)试写出干法合成纳米羟基磷灰石的化学反应式。问题：(16)试写出至少一种湿法合成纳米羟基磷灰石的化学反应式。(17)试写出纳米羟基磷灰石水热合成法的化学反应式。(18)试分别写出纳米磷酸三钙固相反应法和沉淀法的化学反应式。(19)以大鼠为例，简述成骨细胞的分离和纯化方法。(20)溶胶-凝胶Stober法制备二氧化硅微球的基本机理是什么？哪些反应

3、介质较适合？影响微球形貌和尺寸的主要因素是什么？(21)什么是物质的抗磁、顺磁、铁磁和反铁磁性？(22)试画出铁磁材料的磁滞回线示意图。怎样通过磁滞回线判断软磁材料、硬磁材料和矩磁材料？(23)什么是超顺磁性？其磁滞回线有什么特点？(24)磁纳米材料的产热机理是什么？和纳米粒子的粒径关系？(25)Turkevich-Frens方法合成金纳米粒的原理是什么？如何改进？(26)树状大分子有哪些结构特点？(27)树状大分子有哪些性质特点？(28)树状大分子的分散合成法有哪些优点和缺点？(29)树状大分子的会

4、聚合成法有哪些优点和缺点？(30)与病毒载体相比,阳离子聚合物作为基因载体的优势是什么?(31)肿瘤化疗的主要缺点是什么？生物材料学是以材料物理、材料化学和生物学为基础，研究材料与其所处环境之间相互作用的科学。零维纳米材料(三个维数上都进入了纳米尺度)当粒子尺寸下降到某一尺寸(纳米级)时，金属费米能级附近的电子能级由准连续型变为离散型，而且能隙还会随尺寸的进一步减小而变宽的现象，称为量子尺寸效应。微粒的尺寸减小而导致的表面积增大和所包含的表面原子数增多的现象，称为表面效应。粒子尺寸减小，位于表面的原子

5、占相当大的比例，产生很高的表面能而且表面原子配位不足，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他原子结合。气相反应合成法的缺点：需要密闭反应设备反应器需耐压反应副产物处理要求高(易燃气体、易腐蚀或强腐蚀气体)产率低原材料(反应用气)成本高量产困难使用大量溶剂难于获得极小尺寸纳米粒子纳米粒子的尺寸分布均匀性较差基本原理:将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成溶胶,然后使溶质聚合凝胶化,再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分得到无机材料。背散射电子与(样品)成份像TinLead背散射

6、电子的数目与被打原子的原子序数有关原子序数越大，背散射电子越多，越亮。重元素亮，轻元素暗，形成对比(衬度)。二次电子与(样品)形貌像垂直于样品表面入射一次电子时，样品表面所产生的二次电子的量最小。随着倾斜度的增加，二次电子的产率逐渐增加。因此，二次电子的强度分布反映了样品表面的形貌信息。电子容易逃逸的地方产额高，亮度高，形成对比(衬度)一尖(最亮)、二斜、三平、四凹(最暗)透射电镜成像原理质厚衬度(对比度)原理由于试样的质量和厚度不同，各部分对入射电子发生相互作用后产生的吸收与散射程度不同，从而使得透

7、射电子束的强度分布不同，形成反差，称为质-厚衬度。衍射衬度样品A、B部分的晶型和晶向不同衍射衬度主要是由于晶体试样满足布拉格反射条件程度差异而形成电子图象反差。它仅属于晶体结构物质，对于非晶体试样不存在。表面电荷Zeta电位颗粒周围存在一个双电层：内层(stern层)的离子很紧密地与颗粒表面联系;外层(扩散层)的离子的分布松散。在扩散层内,有一个剪切面(滑动面)，在此界面内的物体都以同一速度运动，而界面之外都被认为不动。此界面的势能(电位)称为ζ电位(zetapotential)。Zeta电位是描述粒

8、子与分散体系之间静电作用的一个重要参数Stern双电层模型影响Zeta电位的因素有：pH电导率(浓度,盐的类型)组分浓度的变化(如高分子,表面活性剂)羟基磷灰石合成干法干法通常是通过固态反应制备出结晶羟基磷灰石。利用这种方法合成制备的羟基磷灰石纯度高,结晶性好(HA为单晶)。例:CaHPO·2HO和碳酸钙在900℃以上发生以下反应：42>900°C6CaHPO·2HO+4CaCOCa(PO)(OH)+4CO+14HO4231046222羟基磷灰石合