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1、1什么是新能源材料?答:新能源材料是指那些正在发展的,可能支撑新能源系统的建立,满足各种新能源及节能技术所要求的一类材料,诸如太阳电池材料、储氢材料、燃料电池材料、核能材料、热电转换材料等。2为什么要发展新型能源材料?答:(1)人类社会对能源的需求不断增加。(2)能源结构发生变化(3)能源应用形态有所改变(4)矿物能源面临枯竭,矿物燃烧造成环境污染。(5)提高效率,降低成本(6)信息技术的发展要求电池小型化、轻型化、长的服务时间和工作寿命。环境保护的呼声愈来愈高。(无毒、无污染)天然能源(石油、煤)在不断消耗。航天领域(如卫星用电)和现代化武器(军事通信设备)对轻质高能二次电池的需求迫切。3举
2、例说明新型能源材料的应用前景1.新型二次电池,储氢材料及金属氢化物镍电池;锂离子嵌入材料及液态电解质锂离子电池;聚合物电解质锂离子电池。在小型便携式电子器件中获得了广泛应用,在电动工具、电动车、照相机、手机、笔记本电脑等各种电子器件中也正在逐步得到应用。2.锂电池的应用,航空航天卫星上采用的电源电动飞机电动汽车,•燃料电池发电燃料电池用于笔记本电脑,燃料电池用于电动汽车,AIP燃料电池在舰艇上的应用4什么是形状记忆效应答:具有一定初始形状的固体材料,在某一低温状态下经过塑性形变后(另一形状),通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时,材料又恢复初始形状的效应。材料在外力加载过程中,应变随应力
3、增加,将此材料在一定温度下加热,则残余应变降为零,材料全部恢复原状。5形状记忆合金,形状记忆高分子的记忆原理是什么答:形状记忆高分子有固定相和可你相构成,固定相的作用是初始形状的记忆和恢复,第二次变形和固定则是由可逆相来完成。将材料加热使成型以后,再施加外力变形,然后冷却,冻结在变形态,经受热刺激后即可恢复原形。形状记忆合金:材料在外力加载过程中,应变随应力增加,产生弹性形变,卸载时,将此材料在一定温度下加热,则残余应变降为零,材料全部恢复原状。6形状记忆合金可以在哪些领域得到应用答:航空,航天,能源,汽车工业,电子,医疗,机械,建筑,服装,玩具。7形状记忆材料的分类和各自的应用特点答:形状记
4、忆合金:强度高,形变恢复驱动力大,刚性和强度高,稳定性好,不易燃烧,耐热性好,不易老化,使用寿命长。形状记忆高分子:形变量大,形变加工方便,形变恢复温度易与调节,保温和绝缘性能好易着色,不锈蚀,质轻和价廉8什么是半导体材料,它与导体、绝缘体得区别是什么?答:绝缘体,价带为满带,禁带较宽,电子很难从满带激发到上面的空带,不能导电;导体,价带被填满,电子在外场作用下,很容易在该能带中由低能态跃迁至高能带,从而形成电流;半导体,价带为满带,禁带较窄,不大的能量即可将电子由满带激发进入空带,从而在满带中留下空穴。9、集成电路中广泛使用得PN结利用了半导体材料得什么性质?单向导电性答:PN结上外加正向电
5、压,即P型接正极,N型接负极,电流便从P型一边流向N型一边,空穴和电子都向界面运动,使空间电荷区变窄,电流可以顺利通过。如果N型接外加电压得正极,P型接负极,则空穴和电子都向缘离界面得方向运动,使空间电荷区变宽,电流不能流过。这就是PN结得单向导电性。大部分半导体器件是不同得PN结组成得。10、太阳能电池材料得基本要求是什么?哪些材料可以制造太阳能电池?答:1、半导体材料得禁带不能太宽2、要有较高得光电转换效律3、材料本身对环境不造成污染4、材料便于工业化生产且材料性能稳定单晶硅,多晶硅,砷化镓,氮化镓,11、有机半导体材料与无机半导体材料得本质区别是什么?答:有机半导体材料是分子型晶体材料,
6、其特征由材料得分子性质决定。有机半导体没有三维晶体点阵,而且它们得分子内和分子间得相互作用、局域结构无序、非晶和结晶区域以及化学杂质也不同,能带结构要比单晶获非晶无机半导体得能带结构复杂得多,并会出现许多新得物理现象。9物质的磁性可分为哪几类,请简要说明各自的特点;答:1.某些物质当它们受到外磁场H作用后,感生出与(H)方向相反的磁化强度(M),磁化率cx<0,这种磁性称为抗磁性。表现出磁化率小于零的物质称为抗磁性物质。抗磁性物质有;惰性气体、大部分有机化合物。2.许多物质在受到外磁场作用后,感生出与磁化磁场同方向的磁化强度M,磁化率cX>0,但数值很小,仅显示微弱磁性。这种磁性称为顺磁性。顺
7、磁性物质:稀土金属和铁族元素的盐类、除Be以外的碱金属和碱土金属以及在居里温度以上的铁磁元素Fe、Ni、Co。3.铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和,不但磁化率>0,而且数值大到10-106数量级,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。磁性很强,通常所说的磁性材料主要是指这类物质。4.•反铁磁性HMc=当T>TN时,顺磁性当T