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纳米材料习题解答

纳米材料习题解答
纳米材料习题解答

1.影响微乳法制备无机纳米材料的因素:

表面活性剂性质的影响,水/表面活性剂摩尔比的影响,反应温度和时间的影响.

2.纳米固体:

纳米固体是由纳米尺度水平的晶界、相界或位错等缺陷的核中的原子排列来获得具有新原子结构或微结构性质的固体。

3.陶瓷基、金属基纳米复合材料制备方法包括:

(1) 固相法(热压烧结、反应烧结、微波烧结、自蔓延高温合成)

(2) 液相法(浆体法、液态浸渍法、溶胶-凝胶法、聚合物热解法)

(3 )气相法(化学气相沉积法、化学气相浸渍法)

(4 )原位复合法

4.界面结合方式有四种:

A:机械结合;B:浸润与溶解结合;C:化学反应结合;D: 混合结合。

5.液相法(熔铸法):

包括: 压铸成型法、半固态复合铸造法、液态渗透法等。

这些方法的共同特点:金属基体在制备复合材料时均处于液态。

液相法是目前制备纳米颗粒、纳米晶片、纳米晶须增强金属基复合材料的主要方法。

压铸成型法:在压力的作用下,将液态或半液态金属和纳米增强体混合,以一定速度充填压铸模型腔,在压力下快速凝固成型而制备金属基纳米复合材料的工艺方法。

半固态复合铸造法(CC):半固态复合铸造法是针对搅拌法的缺点而提出的改进工艺。这种方法是将纳米第二相(主要是纳米颗粒)加入处于半固态的金属基体中,通过搅拌使纳米颗粒在金属基体中均匀分布,并取得良好的界面结合,然后浇注成型,或将半固态复合材料注入模具进行压铸成型。

6.纳米多孔陶瓷的合成方法:

把纳米颗粒组装成带有一定孔道结构的体块多孔纳米固体,则可以得到一种既保留了纳米颗粒的大部分反应活性又具有相当力学强度的固体材料。

7.纳米材料表征方法有那些?

粒度分析:分析颗粒尺寸、XRD:分析相种类和结晶性、TEM(透射电镜):分析形貌、微观晶格和结晶性、ZETA电位:分析颗粒表面的活性基团、其他的还有一些光学性质、光催化性质的表征等

8.纳米材料有那些特点?

(1)表面与界面效应指纳米晶体粒表面原子数与总原子数之比随粒径变小而急剧增大后所引起的性质上的变化(2)小尺寸效应当纳米微粒尺寸与光波波长,传导电子的德布罗意波长及超导态的相干长度、透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,它的周期性边界被破坏,从而使其声、光、电、磁,热力学等性能呈现出“新奇”的现象。(3)量子尺寸效应当粒子的尺寸达到纳米量级时,费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级。当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时,会出现纳米材料的量子效应,从而使其磁、光、声、热、电、超导电性能变化。(4)宏观量子隧道效应微观粒子具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也有隧道效应,它们可以穿过宏观系统的势垒而产生变化,这种被称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。

9.CVD有几种类型/

CVD技术常常通过反应类型或者压力来分类,包括低压CVD(LPCVD),常压CVD(APCVD),亚常压CVD(SACVD),超高真空CVD(UHCVD),等离子体增强CVD(PECVD),高密度等离

子体CVD(HDPCVD)以及快热CVD(RTCVD)。

10真金不怕火炼?

真金不怕火炼并不是指火烧不化金子,因为金子的熔点确实不高。但是金的化学稳定性很高,不容易与其他物质发生化学反应,不必担心会氧化变色。即使是在熔融状态下也不会氧化变色,冷却后照样金光闪闪。同时金在熔融状态下的挥发也很少,可忽略不计。所以,金子即使是烧化了,冷却后得到的金块还和烧前的金子颜色重量相同,没有氧化丢失。

11什么是纳米颗粒?

指纳米量级的微观颗粒,至少在一个维度上小于200纳米的颗粒

功能

1.三大固体材料的类型:

金属材料、陶瓷材料、高分子材料。

2.固体激光器有哪些类型:

半导体激光器,红宝石激光器,Y AG,钕玻璃,OPO等等。

3光纤的种类:

A.按光在光纤中的传输模式可分为:单模光纤和多模光纤。

B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤

C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

4新材料由那些材料构成?

超导材料、能源材料、智能材料、磁性材料、纳米材料、高强工业聚酯纤维高分子复合新材料。

5多孔陶瓷具有哪些特征?

①化学稳定性好;通过材质的选择和工艺控制,可制成适用于各种腐蚀环境的多孔陶瓷;

②具有良好的机械强度和刚度;在气压、液压或其他应力负载下,多孔陶瓷的孔道形状和尺寸不会发生变化;

③耐热性好,用耐高温陶瓷制成的多孔陶瓷可过滤熔融钢水或高温燃气;

④具有高度开口、内连的气孔;

⑤几何表面积与体积比高;

⑥孔道分布较均匀,气孔尺寸可控,在孔径为0.05 ~ 600 um范围内,可以制出所选定孔道尺寸的多孔陶瓷制品。

6微晶玻璃生产流程?

1)利用加入晶核或紫外辐照等方法使玻璃内形成晶核

2)再经热处理使晶核长大,其他生产工艺与普通玻璃相同。

纳米材料与技术思考题2016

纳米材料导论复习题(2016) 一、填空: 1.纳米尺度是指 2.纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质的科学 3.纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行的技术 4.当材料的某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时,可将此类材料称为 5.一维纳米材料中电子在个方向受到约束,仅能在个方向自由运动,即电子在 个方向的能量已量子化一维纳米材料是在纳米碳管发现后才得到广泛关注的,又称为 6.1997年以前关于Au、Cu、Pd纳米晶样品的弹性模量值明显偏低,其主要原因是 7.纳米材料热力学上的不稳定性表现在和两个方面 8.纳米材料具有高比例的内界面,包括、等 9.根据原料的不同,溶胶-凝胶法可分为: 10.隧穿过程发生的条件为. 11.磁性液体由三部分组成:、和 12.随着半导体粒子尺寸的减小,其带隙增加,相应的吸收光谱和荧光光谱将向方向移动,即 13.光致发光指在照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程仅在激发过程中发射的光为在激发停止后还继续发射一定时间的光为 14.根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向,可将其分成三种结构:、和 15.STM成像的两种模式是和. 二、简答题:(每题5分,总共45分) 1、简述纳米材料科技的研究方法有哪些? 2、纳米材料的分类? 3、纳米颗粒与微细颗粒及原子团簇的区别? 4、简述PVD制粉原理 5、纳米材料的电导(电阻)有什么不同于粗晶材料电导的特点? 6、请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象

7、在化妆品中加入纳米微粒能起到防晒作用的基本原理是什么? 8、解释纳米材料熔点降低现象 9、AFM针尖状况对图像有何影响?画简图说明 1. 纳米科学技术 (Nano-ST):20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技,是研究在千万分之一米10–7)到十亿分之一米(10–9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学;同时在这一尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术,又称为纳米技术 2、什么是纳米材料、纳米结构? 答:纳米材料:把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料,即三维空间中至少有一维尺寸小于100nm的材料或由它们作为基本单元构成的具有特殊功能的材料,大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类;纳米材料有两层含义: 其一,至少在某一维方向,尺度小于100nm,如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜,或构成整体材料的结构单元的尺度小于100nm,如纳米晶合金中的晶粒;其二,尺度效应:即当尺度减小到纳米范围,材料某种性质发生神奇的突变,具有不同于常规材料的、优异的特性量子尺寸效应。 纳米结构:以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系 3、什么是纳米科技? 答:纳米科技是研究在千万分之一米(10-8)到亿分之一米(10-9米)内,原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问;同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工 4、什么是纳米技术的科学意义? 答:纳米尺度下的物质世界及其特性,是人类较为陌生的领域,也是一片新的研究疆土在宏观和微观的理论充分完善之后,再介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现,这也是新技术发展的源头;纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现,我们已不能将纳米科技归为任何一门传统的学科领域而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性的突破的,在这一尺度下,充满了原始创新的机会因此,对于还比较陌生的纳米世界中尚待解释的科学问题,科学家有着极大的好奇心和探索欲望 5、纳米材料有哪4种维度?举例说明 答:零维:团簇、量子点、纳米粒子 一维:纳米线、量子线、纳米管、纳米棒 二维:纳米带、二维电子器件、超薄膜、多层膜、晶体格 三维:纳米块体 6、请叙述什么是小尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应、库仑堵塞效应 答:小尺寸效应:当颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少,导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应 表面效应:球形颗粒的表面积与直径的平方成正比,其体积与直径的立方成正比,故其比表面积(表面积/体积)与直径成反比随着颗粒直径的变小,比表面积将会显著地增加,颗粒表面原子数相对增多,从而使这些表面原子具有很高的活性且极不稳定,致使颗粒表现出不一样的特性,这就是表面效应 量子尺寸效应:当粒子的尺寸达到纳米量级时,费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时,会出现纳米材料

纳米材料和技术在新型建筑材料中的应用

纳米材料和技术在新型建筑材料中的应用中国绿色节能环保网点击数:269 发布时间:2010年3月22日来源:中国节能住宅网 纳米技术是二十世纪80年代末诞生并正在崛起的新技术,主要是指在0.1~100nm尺度范围内,研究物质组成体系中电子、原子和分子运动规律与相互作用,其研究目的是按人的意志直接操纵电子、原子或分子,研制出人们所希望的、具有特定功能特性的材料和制品。纳米技术是高度交叉的综合性学科,它主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学、纳米机械学。纳米技术已应用于建筑材料、光学、医药、半导体、信息通讯、军事等领域。目前,纳米材料技术是唯一可以实现的纳米技术。 纳米材料以其特有的光、电、热、磁等性能为建筑材料的发展带来一次前所未有的革命。利用纳米材料的随角异色现象开发的新型涂料,利用纳米材料的自洁功能开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管,利用纳米材料具有的导电功能而开发的导电涂料,利用纳米材料屏蔽紫外线的功能可大大提高PVC塑钢门窗的抗老化黄变性能,利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。由此可见,纳米材料在建材中具有十分广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效益。 近年来,国内外开始探索纳米材料和纳米技术在建材中的发展及应用工作,并取得了一些可喜的成果,现分类介绍如下: 1纳米技术在建筑涂料中的应用 涂料是建筑物的内衣(内墙涂料)和外衣(外墙涂料),国内传统的涂料普遍存在悬浮稳定性差、不耐老化、耐洗刷性差、光洁度不高等缺陷。纳米复合涂料就是将纳米粉体用于涂料中所得到的一类具有耐老化、抗辐射、剥离强度高或具有某些特殊功能的涂料。在建材(特别是建筑涂料)方面的应用已经显示出了它的独特魅力。 同一种纳米粒子在不同粒径下会有不同的作用,不同种类的纳米粒子也可以在涂料中起

树枝状聚合物模板合成纳米材料

树枝状聚合物为模板合成纳米粒子 摘要:纳米效应使纳米材料在光学、热学、力学、磁学等方面性能都有显著的提高,具有重要的学术价值以及广阔的应用开发前景。本文主要综述了以树枝化聚合物为模板制备纳米粒子的研究现状,分析总结了该方法的优缺点及树枝状聚合物种类、结构、代数浓度及pH值等对纳米粒子的影响,同时对以树枝状聚合物为模板合成纳米粒子的前景进行了展望。 关键词:树枝状,聚合物,模板,纳米粒子 1.简介 树枝状分子由Tomalia[1]于1985年首先合成得到,与一般的线形和支化高分子相比,有一下几个特点:(1)可以在分子水平上精确设计和控制分子的大小和功能基团;(2)具有三维高度有序,尺寸大小一致的单分子理想的球体结构,分子量分布系数为1;(3)具有内部疏松(空腔)、外部致密的结构而且在表面拥有大量功能基团容易实现功能化改性;(4)物性上表现为低粘度高流变不能结晶等。这些特殊的结构和物性使树枝状分子具有多种研究和应用意义,自从它出现以来一直是高分子领域的研究热点之一[2]。 纳米粒子是指尺寸在1-100nm之间的超细微粒,当固体颗粒的大小处于这个范围时,比表面积大、表面原子多、表面能和表面张力随粒径的减小而急剧增大而出现了许多不同于本体固体的独特性质,如量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应[3, 4]。纳米粉体的制备方法可分为物理法和化学法,其中化学法主要有微乳液法、化学气相沉淀法、溶胶凝胶法和液相化学、还原法等。由于纳米粒子的比表面积大以及表面能极高,在液相中生成的纳米粒子需要稳定剂以抑制

纳米粒子的聚集。常用的稳定剂有有机配体、小分子表面活性剂和高分子等,其中高分,子稳定剂有聚1,2-亚甲基亚胺(PEI)、聚N-乙烯基-2-吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸(PAA)等。稳定剂不仅防止纳米粒子的聚沉,同时控制粒子的大小,使用线形高分子稳定剂可以制备直径小于2nm的金属纳米粒子。但缺点是制备的粒子不是有序的原因是线形高分子的分子量的多分散性以及吸附在纳米粒子表面的高分子层的厚度不同。 树枝化聚合物有三维对称的球形结构,且分散系数接近1,分子内存在可容纳纳米粒子的空腔,为以其为模板制备出分布均一、粒径稳定的金属及其化合物纳米簇提供了条件[5]。本文主要综述了以树枝化聚合物为模板制备纳米粒子的研究现状,分析总结了该方法的优缺点及树枝状聚合物种类、结构、代数浓度及pH值等对纳米粒子的影响,同时对以树枝状聚合物为模板合成纳米粒子的前景进行了展望。 2. 树枝状聚合物的模板作用 图1是典型的树枝状聚合物的结构示意图,它从内到外分为核分子、高度支化区和终止基团三部分组成。代数较高时(四代以上)的呈三维球状立体结构,虽然树枝状聚合物自身大小也在纳米范围几纳米到几十纳米内,但仍可利用它的模板作用制备尺寸更小的纳米粒子。树枝状聚合物模板作用的机理可分为配位吸附和空间限制两种,前者是通过被吸附物与树枝状分子球体内部基团或表面基团的吸附配位作用形成被吸附物纳米粒子;后者是利用分子球体的内部有空腔外部致密的特点通过空间限制作用在树枝状的内部空腔内容纳客体纳米粒子内模板作用[6]。

幼儿园课程试题库参考答案

一、幼儿园课程试题库参考答案 二、单项选择题 1. B 2.D 3.A 4. C 5.D 6. C 7. A 8.D 9. A 10.C 11. A 12.C 13. B 14. C 15.D 16. B 17. A 18. C 19. C 20.B 21. B 22. D 23. A 2 4. C 25.A 26.C 2 7. D 28. A 29.C 30.B 31. B 32.D 33. C 34.A 35.D 36. B 37.D 38. A 39. C 40.D 41.A 42.A 43.B 44.C 45.D 46.A 47.D 48.C 49.B 50.A 51.C 52.A 53.D 54.C 55.A 56.B 57.C 58.D 59.B 60.C 61.B 62.D 63.A 64.C 65.D 66.A 67.B 68.C 69.B 70.C 二.多项选择题 71.AC 72.BD 73.AC 74.AB 75.CD 76.ABC 77.AB 78.ABCD 79.ABCD 80.ABD 81.BCD 82.ABCD 83.BC 84.AB 85BCD 86.AB 87.AB 88.ABCD 89.ABCD 90.ABCD 91.ACD 92.ABC 93.BCD 94.ABC 95.ABCD 96.ABD 97.ABCD 98.ABD 99.AB 100.CD 101.CD 102.ABC 103.ABCD 104.ABD 105.ABC 106.ABC 107.ABCD 108.ABCD 109.ABCD 110.ABCD 111.AB 112.BD 113.ABC 114.ABC 115.BCD 116.ABC 117.BC 118.AB 119.CD 120.ABCD 121.ABCD 122.ABD 123.BCD 124.AD 125.ABCD 126.ABCD 127.ABCD 128.ABD 129.AD 130.BC 131.ABCD 132.ABCD 133.ABCD 134.AB 135.BCD 136.ABCD 137.ABC 138.ABCD 139.ABCD 140.ABD

纳米材料科学与技术

聚合物基纳米复合材料的研究进展 摘要:本文总结了聚合物基纳米复合材料的研究进展,主要涉及纳米复合材料的制备方法、性能介绍和应用情况等方面,对聚合物基纳米复合材料的合成技术方法、不同的类型和相应性能特点进行了重点分析。对于聚合物基纳米复合材料,纳米填料的分散性、与聚合物基体的界面性能以及基体的性质都是影响其物理、热性能、机械等性能的重要参数。最后,简要介绍了目前在聚合物基纳米复合材料研究领域存在的问题,并对中国在该领域的未来发展以及纳米复材的产业化应用提出了相关建议。 关键词:纳米复合材料;聚合物;进展 Progress in Polymer Nanocomposites Development Abstract:This article summarizes some of the highlights of newest development in polymer nanocomposites research. It focuses on the preparation, properties and applications of polymer nanocomposites. The various manufacturing techniques, analysis of kinds of polymer nanocomposites and their applications have been described in detail. In the case of polymer nanocomposites, filler dispersion, intercalation/exfoliation, orientation and filler-matrix interaction are the main parameters that determine the physical, thermal, transport, mechanical and rheological properties of the nanocomposites. Finally, the recent situation of research in polymer nanocomposites was introduced and some constructive suggestions were proposed about the industrialization of polymer nanocomposites in China. Keywords:nanocomposites; polymer; progress

《小学语文教学论》题库及答案

《小学语文教学论》题库及答案 一、单项选择题 1.“大课程——小教学观”认为()。 A.课程不仅包含教学活动,还包含丰富的内容,课程是内容与过程的统一 B. 课程与教学具有各自相对独立的实践活动内容与指涉对象 C. 课程只是教学活动的内容与对象,即教学内容 D. 教学活动的外延相对而言宽广地多 2.下列不属于“语言文化”说的观点的是()。 A.语言学习、语文课程离不开文化的学习,人的语言能力中包含着一定的文化素质 B. 语言与文化构成了一个民族存在的象征,语言是文化的物质载体,文化才是语言的实质性内容 C. 语文教学是对学生进行文学教学,语言只是文学的内容与实质而已 D.语文教学应该是“语文教育”,是一种“大语文观” 3. 教会学生规范、准确、流畅、流利地与人交流,教会学生善于用书面语言来表达自己的思想、认识、立场与感情,是小学生()的重要组成部分。 A.基本语文知识学习 B. 基本语言能力训练 C. 语言思维能力训练 D. 基本人文素养教育 4. 有效教学的核心构成要素是()。 A.教学目标 B. 教学方式 C. 教学评价 D. 教学效果 5. 我国现行《大纲》或《标准》把小学阶段的识字量确定为()字左右。 A. 1700 B. 2000 C. 2500 D.3000 6. 以下哪一项不是我国小学语文教学改革的趋势?() A.语文化 B. 一体化 C. 整合化 D. 简单化 7.德国教育家瓦·根舍因的创造的教学进程设计策略是()。 A. 问题——探究式教学设计 B.传递──接受式教学设计、 C. 自学──辅导式教学设计 D.范例式教学设计 8.下列哪项不是立体多维的知识结构?() A. 教什么的知识 B. 教给谁的指使 C. 如何教的知识 D. 工具性知识/实践性知识和背景性知识 9.小学生口语交际活动顺利进行的前提条件是()。 A. 听话能力 B. 说话能力 C. 表达方式的选择 D. 表达愿望与信心 10.某教师就中央电视台的“焦点访谈”、“实话实说”等节目中所涉及的话题对学生进行口语训练,这种教学法是()。 A. 教学内容延伸法 B.看图说话法 C. 主题会话法 D.情景创设法 11.狭义上讲,小学语文教材是指()。

纳米材料的制备技术及其特点

纳米材料的制备技术及其特点 一纳米材料的性能 广义地说,纳米材料是指其中任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当小粒子尺寸加入纳米量级时,其本身具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。从而使其具有奇异的力学、电学、光学、热学、化学活性、催化和超导特性,使纳米材料在各种领域具有重要的应用价值。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切。当晶粒尺寸减小时, 晶界相的相对体积将增加,其占整个晶体的体积比例增大,这时,晶界相对晶体整体性能的影响作用就非常显著。此外,由于界面原子排列的无序状态,界面原子键合的不饱和性能都将引起材料物理性能上的变化。研究证实,当材料晶粒尺寸小到纳米级时,表现出许多与一般材料截然不同的性能,如高硬度、高强度和陶瓷超塑性以及特殊的比热、扩散、光学、电学、磁学、力学、烧结等性能。而这些特性主要是由其表面效应、体积效应、久保效应等引起的。由于纳米粒子有极高的表面能和扩散率,粒子间能充分接近,从而范德华力得以充分发挥,使得纳米粒子之间、纳米粒子与其他粒子之间的相互作用异常激烈,这种作用提供了一系列特殊的吸附、催化、螯合、烧结等性能。 二纳米材料的制备方法

纳米材料从制备手段来分,一般可归纳为物理方法和化学方法。 1 物理制备方法 物理制备纳米材料的方法有: 粉碎法、高能球磨法[4]、惰性气体蒸发法、溅射法、等离子体法等。 粉碎法是通过机械粉碎或电火花爆炸而得到纳米级颗粒。 高能球磨法是利用球磨机的转动或振动,使硬球对原料进行强烈的撞击,研磨和搅拌,将金属或合金粉碎为纳米级颗粒。高能球磨法可以将相图上几乎不互溶的几种元素制成纳米固溶体,为发展新材料开辟了新途径。 惰性气体凝聚- 蒸发法是在一充满惰性气体的超高真空室中,将蒸发源加热蒸发,产生原子雾,原子雾再与惰性气体原子碰撞失去能量,骤冷后形成纳米颗粒。由于颗粒的形成是在很高的温度下完成的,因此可以得到的颗粒很细(可以小于10nm) ,而且颗粒的团、凝聚等形态特征可以得到良好的控制。 溅射技术是采用高能粒子撞击靶材料表面的原子或分子交换能量或动量,使得靶材表面的原子或分子从靶材表面飞出后沉积到基片上形成纳米材料。常用的有阴极溅射、直流磁控溅射、射频磁控溅射、离子束溅射以及电子回旋共振辅助反应磁控溅射等技术。 等离子体法的基本原理是利用在惰性气氛或反应性气氛中

模板合成法制备纳米材料的研究进展

收稿日期:2006-11-28 江苏陶瓷 JiangsuCeramics 第40卷第3期2007年6月 Vol.40,No.3June,2007 0 前言 纳米微粒因其特有的表面效应、量子尺寸效应、 小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等导致其产生了许多独特的光、 电、磁、热及催化等特性,在许多高新科技领域如陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等方面有广阔的应用前景和重要价值。作为纳米材料研究的一个重要方向,探索条件温和、形态和粒径及其分布可控、产率高的制备方法是这方面研究的首要任务。 目前已经发展了很多制备方法[1],如:蒸发冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法等物理方法和气相沉积法、溶胶-凝胶法、沉淀法、水(溶剂)热法和模板法等化学方法,其中模板法因具有实验装置简单、操作容易、形态可控、适用面广等优点,近年来引起了人们的极大兴趣。 模板法的类型大致可分为硬模板和软模板两大类。硬模板包括多孔氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、分子筛、以及经过特殊处理的多孔高分子薄膜等。软模板则包括表面活性剂、聚合物、生物分子及其它有机物质等。利用模板合成技术人们已经制得了各种物质包括金属、 氧化物、硫化合物、无机盐以及复合材料的球形粒子、一维纳米棒、纳米线、纳米管以及二维有序阵列等各种形状的纳米结构材料。本文将简要介绍近年来国内外利用模板法制备纳米结构材料的一些进展[2]。 1 硬模板法制备纳米材料 这种方法主要是采用预制的刚性模板,如:多孔 阳极氧化铝膜、二氧化硅模板法、微孔、中孔分子筛(如MCM-41、SBA-15等)、 碳纳米管以及其它模板。1.1多孔阳极氧化铝法 多孔氧化铝膜是近年来人们通过金属铝的阳极 电解氧化得到的一种人造多孔材料,这种膜含有孔径大小一致、 排列有序、分布均匀的柱状孔,孔与孔之间相互独立,而且孔的直径在几纳米至几百纳米之间,并可以通过调节电解条件来控制[3]。利用多孔氧化铝膜作模板可制备多种化合物的纳米结构材料,如通过溶胶-凝胶涂层技术可以合成二氧化硅纳米管,通过电沉积法可以制备Bi2Te3纳米线[4]。这些多孔的氧化铝膜还可以被用作模板来制备各种材料的纳米管或纳米棒的有序阵列,如:TiO2、In2O3、Ga2O3纳米管阵列,BaTiO3、PbTiO3纳米管阵列,ZnO、MnO2、 WO3、Co3O4、V2O5纳米棒阵列以及Bi1-xSbx纳米线有 序阵列等[1]。 1.2二氧化硅模板法 分子筛MCM-41二氧化硅和通过溶胶-凝胶过 程形成的二氧化硅都可用作纳米结构材料形成的模板,其中MCM-41为介孔氧化硅模板,它具有纳米尺寸的均匀孔,孔内可形成有序排布的纳米材料,属于外模板,而溶胶-凝胶法形成的二氧化硅胶粒则属于内模板,在其上形成纳米结构材料,最后二氧化硅用氢氟酸溶解除去。 2002年Froba等报道了在中孔的分子筛MCM-41二氧化硅内部形成有序排布的Ⅱ/Ⅵ磁性半导体 量化线Cd1-xMnxS。2003年Zhao等报道以In(NO3)3为原料,以高度有序中孔结构的表面活性剂SiO2为模板剂和还原剂,采用一步纳米浇铸法合成了高度有序的单晶氧化铟纳米线阵列。2002年Dahne等以三聚氰胺甲醛为第一层模板,利用逐层(LbL)方法制备了PAH/PSS交替多层膜覆盖的三聚氰胺甲醛粒子,在PAH/PSS交替的多层膜上进一步通过溶胶-凝胶方法覆盖上二氧化硅作为第二层模板,再利用LbL方法制备PAH/PSS交替的多层膜,然后用盐酸溶解 模板合成法制备纳米材料的研究进展 黄 艳 (陕西科技大学材料科学与工程学院,咸阳710021) 摘 要 介绍了近年来国内外利用氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、表面活性剂、聚合物、生物分子等作模板制备多种物质的纳米结构材料的一些进展。关键词 模板法;纳米材料;合成 1

幼儿园课程练习题库参考答案1

华中师范大学网络教育学 《幼儿园课程》练习测试题库及答案 一、单项选择题 ( D )1.将课程看作是学习者获得的直接经验的学者是。 A.皮亚杰 B.斯宾赛 C.克伯屈 D.杜威 ( A )2.从计划的维度来定义课程的学者有。 A.塔巴 B.博比特 C.弗洛伊德 D.坎贝尔 ( C )3. 美国著名教育家杜威将和课程的本质联系起来。 A.学科知识 B.活动过程 C.儿童经验 D.教学计划 ( B )4. 与课程是学校组织的活动的观念同一渊源的课程观是。 A.学科课程观 B.经验课程观 C.活动课程观 D.目标课程观 (A)5.强调知识学习的课程是。 A.分科课程 B.综合课程 C.核心课程 D.广域课程 (A)6.强调儿童经验的丰富的课程是。 A.分科课程 B.综合课程 C.核心课程 D.广域课程 ( A )7.强调课程必须适合幼儿的身心特点和发展规律,这是幼儿园课程的。 A.适宜性 B.活动性 C.基础性 D.文化性 ( B)8.幼儿园课程不具有强制性,这是其。 A.游戏性 B.非义务性 C.基础性 D.文化性 ( A )9.在研究幼儿时将幼儿当做一个人分析他们的生存和发展需要,这种研究角度是。 A.哲学 B.心理学 C.社会学 D.教育学 ( B )10. 研究他们内在的发展需要,在学习和生活中的兴趣,研究儿童学习能力上的年龄特征,这种研究角度是。

A.哲学 B.心理学 C.社会学 D.教育学 ( D )11.蒙台梭利的早期教育课程注重儿童的。 A.智力 B.动作 C.艺术 D.感知觉 ( C )12. 是瑞吉欧教育体系中课程的主要特征。 A.知识学习 B.动作训练 C.方案教学 D.感知觉训练 ( A )13.我国的幼儿园教育家先生提倡在幼儿园实施“单元教学”。 A.陈鹤琴 B.张雪门 C.张宗麟 D.戴自俺 ( C )14.美国课程学者认为目标是课程编制的核心,被叫做“行为目标之父”。 A.杜威 B.斯宾赛 C.泰勒 D.坎贝尔 ( C)15. 是指在教育过程中生成的课程目标。 A.总体目标 B.中期目标 C.生成性目标 D.预成性目标 ( B )16. 是指以适应儿童的心理特点的方式来组织课程内容而形成的内容顺序。 A.逻辑顺序 B.心理顺序 C.内容顺序 D.学科顺序 ( C )17.幼儿园课程的主要特点是由决定的。 A.文化 B.经济发展 C.幼儿的身心特征 D.环境 ( A )18. 早期教育方案强调“整个儿童”的培养。 A.认知学派 B.蒙台梭利 C.结构主义 D.班克街(Bank street) ( C )19. 是瑞吉欧教育体系的倡导者和领导者。 A.杜威 B.蒙台梭利 C.马拉古兹 D.维果斯基 ( B )20.我国第一个《幼稚园课程标准》的颁布是在年。 .1932 C (C )21.首先将“学前教学”引进教育学的人是。 A.杜威 B.张雪门 C.乌索娃 D.维果斯基 ( B )22.英国课程学者提出了课程编制的过程模式。 A.艾宾浩斯 B.特纳 C.斯坦豪斯 D.斯波代克 ( D )23. 是课程设计者在教育活动开始之前预设的教育目标。

石墨烯纳米材料及其应用

墨烯纳米材料及其应

二?一七年十二月

摘要 ................. 错误!未定义书签 1引言................ 错误!未定义书签 2石墨烯纳米材料介绍......... 错误!未定义书签 3石墨烯纳米材料吸附污染物...... 错误!未定义书签金属离子吸附........... 错误!未定义书签 有机化合物的吸附......... 错误!未定义书签 4石墨烯在膜及脱盐技术上的应用..… 错误!未定义书签石墨烯基膜............ 错误!未定义书签 采用石墨烯材料进行膜改进..... 错误!未定义书签 石墨烯基膜在脱盐技术的应用??… 错误!未定义书签5展望................ 错误!未定义书签

石墨烯因为其独特的物理化学方面的性质,特别是其拥有较高的比表面积、 较高的电导率、较好的机械强度和导热性,使其作为一种新颖的纳米材料赢得了越来越广泛的关注。 关键词:石墨烯;碳材料;环境问题;纳米材料 1引言 随着世界人口的增长,农业和工业生产出现大规模化的趋势。空气,土壤和水生生态系统受到严重的污染;全球气候变暖等环境问题正在成为政治和科学关注的重点。目前全球已经开始了解人类活动对环境的影响,并开发新技术来减轻相关的健康和环境影响。在这些新技术中,纳米技术的发展已经引起了广泛的关注。 纳米材料由于其在纳米级尺寸而具有独特的性质,可用于设计新技术或提高现有工艺的性能。纳米材料在水处理,能源生产和传感方面已经有了诸多应用,越来越多的文献描述了如何使用新型纳米材料来应对重大的环境挑战。 石墨烯引起了诸多研究人员的关注。石墨烯是以sp2杂化连接的碳原子层构成的二维材料,其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯还具有特殊的电光热特性,包括室温下高速的电子迁移率、半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度, 被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛的应用前景。在环境领域,石墨烯已被应用于新型吸附剂或光催化材料,其作为下一代水处理膜的构件,常用作污染物监测。 2石墨烯纳米材料介绍 单层石墨烯属于单原子层紧密堆积的二维晶体结构()。在石墨烯平面内,碳原子以六兀环形式周期性排列,每个碳原子通过C键与临近的二个碳原子相连,S Px和Py三个杂化轨道形成强的共价键合,组成sp2杂化结构,具有120° 的键角。石墨烯可由石墨单层剥离而产生,最初是通过微机械剥离,使用胶带依次将石墨粘黏成石墨烯来实现。Geim和Novoselov

纳米材料与技术作业

纳米材料与技术作业 1.纳米材料按维度划分,可分为几类? (1) 0维材料quasi-zero dimensional—三维尺寸为纳米级(100 nm)以下的颗粒状物质。 (2) 1维材料—线径为1—100 nm的纤维(管)。 (3) 2维材料—厚度为1 — 100 nm的薄膜。 (4) 体相纳米材料(由纳米材料组装而成)。 (5)纳米孔材料(孔径为纳米级) 2. 详细说明纳米材料有那几大特性?这几大特性的特点是什么?为什么纳米材料具有这些特性? (1) 表面效应:我们知道球形颗粒的比表面积是与直径成反比的,故颗粒直径越小,比表面积就会越大,因此,纳米颗粒表面具有超高的活性,在空气中金属颗粒会迅速氧化而燃烧,也正是基于表面活性大的原因,纳米金属颗粒可以看成新一代的高效催化剂,储气材料和低熔点材料; (2) 小尺寸效应:随着颗粒尺寸的量变会引起颗粒宏观物理性质的质变。特殊的光学性质:所有的金属在超微颗粒状态都呈现为玄色。尺寸越小,颜色愈黑,银白色的铂(白金)变成铂黑,金属铬变成铬黑。由此可见,金属超微颗粒对光的反射率很低,通常可低于l%,大约几微米的厚度就能完全消光。利用这个特性可以作为高效率的光热、光电等转换材料,可以高效率地将太阳能转变为热能、电能。此外又有可能应用于红外敏感元件、红外隐身技术等;特殊的热学性质:固体颗粒在超微细化后其熔点将明显降低,当颗粒小于10纳米量级时尤为明显;特殊的磁学性质:超微的磁性颗粒可以使鸽子、海豚等生物在微弱的地磁场中辨别方向,利用磁性超微颗粒具有高矫顽力的特性,可以做成高贮存密度的磁记录磁粉,大量应用于磁带、磁盘、磁卡以及磁性钥匙等;利用超顺磁性,可以将磁性超微颗粒制成用途广泛的磁性液体;特殊的力学性质:由于纳米材料具有大的界面,界面的原子排列是相当混乱的,原子在外力变形的条件下很轻易迁移,因此表现出甚佳的韧性与一定的延展性。 (3)宏观量子隧道效应:处于分子、原子与大块的固体颗粒之间的超微纳米颗粒具有量子隧道效应,例如:在知道半导体集成电路时,当电路的尺寸接近电子的波长时,电子就会通过隧道效应溢出器件,使器件无法正常工作。 3.半导体纳米材料光催化特性产生的原因是什么?为什么一些半导体纳米材料的光催化特性要远远好于非纳米结构的半导体材料? (1)光催化特性是半导体具有的独特性能之一,在光的照射下,半导体价带中的电子跃迁到导带,从而价带产生空穴,导带中产生电子。空穴具有很强的氧化性,电子具有很强的还原性;(2)光激发和产生的电子和空穴可经历多种变化途径,其中最主要的分离和符合这两个相互竞争的过程,因此为了提高催化效率,需要加入电子或者空穴捕获剂,纳米半导体材料相比于一般的半导体材料具有更大的比表面积,因此具有更好的催化效果。 4.详细说明零维纳米材料具有哪些优良的物理化学特性?产

幼儿园课程试题库参考答案

幼儿园课程试题库参考答案 一、单项选择题 1. B 4. C 6. C 7. A 9. A 11. A 13. B 14. C 16. B 17. A 18. C 19. C 21. B 22. D 23. A 2 4. C 2 7. D 28. A 31. B 33. C 36. B 38. A 39. C 二.多项选择题 85BCD 三、名词解释 141.课程——课程的本质就是教育工作者根据社会发展和学习者个人成长的需要,在一定的教育理论指导下,为促进学习者有效地学习或实现可期望的身心发展而计划、选择和组织的教学活动的总和。在各种教育机构中,课程是由一系列的教育教学活动目标、内容和方式方法以及评价构成的教育教学活动的体系。 142.幼儿园课程——幼儿园课程是教育工作者为了促进幼儿身心的全面和谐发展而计划的,

在幼儿园的教育情景中组织和实施的,以幼儿为主体的各种形式的学习活动的总和。 143. 分科课程——以有组织的学科内容为课程组织的基础。是根据各级各类学校培养目标和科学发展的水平,从各门学科中选择出适合一定年龄阶段的学生发展水平的知识,组成各种不同的教学科目而形成的课程。 144.活动课程——活动课程有多种称谓,如“儿童中心课程”、“生活课程、”“经验课程”等等。它与分科课程相对,是打破学科之间的逻辑界限以学生的兴趣、需要和能力为基础,通过学生自己组织的一系列的活动而实施的课程。 145.综合课程——综合课程又称为“广域课程”、“统合课程”和“合成课程”。它是指以特定的方式将若干门相关学科的知识内容融合、组织在一起进行教学的一种课程。 146.核心课程——是指一种独特的课程类型,即以儿童的某一重要的生活问题,或者是人类社会的某种基本活动为核心来选择和组织教学内容和教学方式方法的课程。这种核心课程也被称作“问题中心课程”。 147.国家课程——国家课程也称为“国家统一课程”,是指由中央政府负责编制、实施和评价的课程。 148校本课程——是由学生所在学校的教师编制、实施和评价的课程。 149.显性课程——显性课程又被称作“正规课程”,是指学校按计划开设的、由专门的教师负责组织实施课程。 150.隐性课程——隐性课程又称为“隐蔽课程”、“潜在课程”、“无形课程”、“自发课程”等。它是在学校情境中以间接的、内隐的方式呈现给学生的课程,具体来说,隐性课程指的是那些在学校政策和课程计划中没有明确规定的,但却实实在在构成了学生在学校学习经验中常规、有效部分的教育内容和结果。 151.课程目标——课程目标是在学校教师指导下,学生某种学习活动的具体的行为变化的表现和阶段性、特殊性的学习结果。 152.课程内容——课程内容肯定是在学习者还没有掌握之前就已经存在于人类的科学和文化之中的,能供儿童学习,而且对儿童的发展有意义、有价值的各种形式的素材,它们是人类智慧的结晶。 153.课程实施——人们一般认为,课程实施就是将静态的课程方案转化为动态的课程实践的过程,即是将设计好的课程方案付诸于实践的过程。 154.项目活动——项目活动是根据儿童的生活经验和兴趣确定活动的主题,并以该主题为中心加以扩散,编制主题网络,将概念予以分化、放大,让儿童通过自己的学习,探索概念的

纳米材料及其应用前景

纳米材料及其应用前景 摘要:21世纪,纳米技术、纳米材料在科技领域将扮演重要角色。纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术之一。本文简要地概述了纳米材料的基本特性以及其在力学、磁学、电学、热学等方面的主要应用,并简单展望了纳米材料的应用前景。 关键词:纳米材料;功能;应用; 一、纳米材料的基本特性 所谓纳米材料是指材料基本构成单元的尺寸在纳米范围即1~100纳米或者由他们形成的材料。由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成,也正因为这样,纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如:其力学特性、电学特性、磁学特性、热学特性等,这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。科学家们和工程技术人员利用纳米材料的特殊性质解决了很多技术难题,可以说纳米材料特性促进了科技进步和发展。 1、力学性质 高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增 殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳米材料中位错滑移和 增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。金属陶瓷作为刀具材料已有50 多年历史,由于金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大的原因其力学强度一直 难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时,其韧性、 强度、硬度大幅提高,使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。 使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油 钻探等恶劣环境下使用。 2、热学性质 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用 变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面 有其广泛的应用前景。例如Cr-Cr2O3颗粒膜对太阳光有强烈的吸收作 用,从而有效地将太阳光能转换为热能。 3、电学性质 由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的 隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体 器件。2001年用碳纳米管制成的纳米晶体管,表现出很好的晶体三极管 放大特性。并根据低温下碳纳米管的三极管放大特性,成功研制出了室 温下的单电子晶体管。随着单电子晶体管研究的深入进展,已经成功研 制出由碳纳米管组成的逻辑电路。

工程力学课程试题库及参考答案

工程力学课程试题库及参考答案 一、判断题: 1.力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩则与矩心位置无关。 [ ] 2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形,正应力与正应变成正比。 [ ] 3.纯弯曲的梁,横截面上只有剪力,没有弯矩。 [ ] 4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 [ ] 5.集中力所在截面上,剪力图在该位置有突变,且突变的大小等于该集中力。 [ ] 6.构件只要具有足够的强度,就可以安全、可靠的工作。 [ ] 7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载,材料的比例极限将会提高。 [ ] 8.在集中力偶所在截面上,剪力图在该位置有突变。 [ ] 9.小柔度杆应按强度问题处理。 [ ] 10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时,两矩心位置均可任意选择,无任何限制。 [ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。 [ ] 12.最大切应力作用面上无正应力。 [ ] 13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。 [ ] 14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 [ ] 15.若在一段梁上作用着均布载荷,则该段梁的弯矩图为倾斜直线。 [ ] 16.仅靠静力学平衡方程,无法求得静不定问题中的全部未知量。 [ ] 17.无论杆件产生多大的变形,胡克定律都成立。 [ ] 18.在集中力所在截面上,弯矩图将出现突变。 [ ] 二、单项选择题: 1.图1所示杆件受力,1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ] 图1 ,4F,3F B.-4F,4F,3F,F,0 ,4F,3F

2.图2所示板和铆钉为同一材料,已知bs []2[]στ=。为充分提高材料利用率,则铆钉的直径应该是 [ ] 图2 A.2d δ= B.4d δ= C.4d δ π= D.8d δ π= 3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点,其方向沿接触面的公法线 [ ] A.指向受力物体,为压力 B.指向受力物体,为拉力 C.背离受力物体,为压力 D.背离受力物体,为拉力 4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的 [ ] A.应力相同,变形相同 B.应力相同,变形不同 C.应力不同,变形相同 D.应力不同,变形不同 5.铸铁试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断 6.图2跨度为l 的简支梁,整个梁承受均布载荷q 时,梁中点挠度是45384C ql w EI =,图示简支梁跨中 挠度是 [ ] 图2 A.45768ql EI B.45192ql EI C.451536ql EI D.4 5384ql EI 7.塑性材料冷作硬化后,材料的力学性能变化的是 [ ] A.比例极限提高,弹性模量降低 B.比例极限提高,塑性降低 C.比例极限不变,弹性模量不变 D.比例极限不变,塑性不变 8.铸铁试件轴向拉伸破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 斜截面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 斜截面剪断 9.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 [ ] A.外力 B.变形 C.位移 D.力学性质 10.材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切应力 和相对扭转角之间的关系正确的是 [ ] A.最大切应力相等,相对扭转角相等 B.最大切应力相等,相对扭转角不相等 C.最大切应力不相等,相对扭转角相等 D.最大切应力不相等,相对扭转角不相等 11.低碳钢试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断 12.整根承受均布载荷的简支梁,在跨度中间处 [ ] A.剪力最大,弯矩等于零 B.剪力等于零,弯矩也等于零 C.剪力等于零,弯矩为最大 D.剪力最大,弯矩也最大

纳米技术知识材料

纳米技术知识材料 一、纳米(nano meter,nm): 一种长度单位,一纳米等于十亿分之一米,千分之一微米。大约是三、四个原子的宽度。 二、纳米科学技术(nanotechnology): 纳米科学技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学等。纳米科学技术被认为是世纪之交出现的一项高科技。 三、纳米材料(nano material)与纳米粒子(nano particle): 纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒,一般是指尺寸在1~100nm间的粒子,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后,它将显示出许多奇异的特性,即它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。 四、几种典型的纳米材料: a) 纳米颗粒型材料: 应用时直接使用纳米颗粒的形态称为纳米颗粒材料。被称为第四代催化剂的超微颗粒催化剂,利用甚高的比表面与活性可以显著得提高催化效率,例如,以微径小于微米的镍和钢-锌合金的超微颗粒为主要成分制成的催化剂可使有机物氯化的效率达到传统镍催化剂的10倍;超细的铁微粒作为催化剂可以在低温将二氧化碳分解为碳和水,超细铁粉可在苯气相热分解中起成核作用,从而生成碳纤维。 录音带、录像带和磁盘等都是采用磁性粒子作为磁记录介质。随着社会的信息化,要求信息储存量大、信息处理速度高,推动着磁记录密度日益提高,促使磁记录用的磁性颗粒尺寸趋于超微化。目前用金属磁粉(20)纳米左右的超微磁性颗粒)制成的金属磁带、磁盘,国外已经商品化,其记录密度可达4’106~4’107位/厘米(107~108位/英寸),即每厘米可记录4百万至4千万的信息单元,与普通磁带相比,它具有高密度、低噪音和高信噪比等优点。

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