工学
问答题简述物理法制备纳米粒子。
题目
问答题
简述物理法制备纳米粒子。
参考答案和解析
正确答案：
粉碎法和构筑法。
粉碎法以大块固体为原料，将块状物质粉碎、细化，从而得到不同粒径范围的纳米粒子；
构筑法是由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子。
粉碎法以大块固体为原料，将块状物质粉碎、细化，从而得到不同粒径范围的纳米粒子；
构筑法是由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
简述纳米材料的物理、化学性质及分类。
正确答案: 物理性能：表面效应；小尺寸效应；量子尺寸效应；宏观量子隧道效应
化学性能：表面活性及敏感性；催化性能
纳米材料的分类：纳米材料通常按照维度进行分类：超细粒子，团簇→0维材料；纳米线或管→1维纳米材料；纳米膜→2维纳米材料；纳米块体→3维纳米材料
第2题：
制备磁性纳米粒或磁性微球时，首先制备的磁流体是（）
- A、顺磁性四氧化三铁粒子
- B、顺磁性FeCl3
- C、顺磁性FeCl2
- D、顺磁性Fe2+
正确答案:A
第3题：
简述微囊制备方法中物理机械法有哪些？
正确答案:1.喷雾干燥法：将囊心物分散在囊材溶液中，在惰性的热气流中喷雾，在干燥过程中，使溶解囊材溶剂迅速蒸发，囊材收缩成壳，将囊心物包裹。
2.喷雾冻结法：将囊心物分散于熔融的囊材中，将此混合物喷雾于冷气流中，凝固而成微囊。
3.流化床包衣法：利用垂直强气流使囊心物悬浮在包衣室中，囊材溶液通过喷雾附着于微粒表面，使囊心物悬浮的热气流很快将囊材的溶剂挥干，这样在囊心物上沉积一层膜壳而成微囊。
4.锅包法：将囊材配成溶液，加入或喷入包衣锅内的固体囊心物上，形成微囊。
第4题：
纳米材料是指粒子平均粒径在1000纳米以下的材料。
正确答案:错误
第5题：
简述块体纳米材料的制备方法原理
正确答案: 外压力合成法：
（1）惰性气体凝聚原位加压成形法
（2）高能机械研磨法
（3）电解沉积法
相变界面成形法：
非晶晶化法
大塑性变形法（粉末冶金法，高温、高压法）
电解沉积法原理：电解沉积法是指在溶液中带正电的金属离子，吸附到带负电的纳米颗粒表面，然后在电动力的作用下移至阴极，金属离子还原成原子，并与所俘获的纳米颗粒一起占据阴极金属或合金表面的位置，而形成涂层，逐渐形成薄膜纳米材料。
非晶晶化法原理：非晶晶化法是通过控制非晶态固体的晶化动力，来获得块体纳米材料的方法，它包括非晶态固体的获得和晶化两个过程。
大塑性变形法原理：它是材料在准静态压力作用下自身发生严重塑性变形，从而将材料的晶粒尺寸细化到亚微米级或纳米数量级。
粉末冶金法原理：粉末冶金法是把纳米粉压实成实体，然后放到热压炉中烧结。
高温、高压法原理：高温、高压法是将真空电弧炉熔炼的样品置入高压腔体内，加压至数GPa后升温，通过高压抑制原子的长程扩散及晶体的生长速率，从而实现晶粒的纳米化 ，然后再从高温下固相淬火以保持高温、高压组织。
第6题：
制备纳米粒子有哪些方法？
正确答案:1.化学气相沉积法。
2.沉淀法
3.溶胶-凝胶法
4.微乳液法
5.流变相合成法
6.水热及溶剂热法
7.先驱物法
第7题：
简述纳米材料的制备方法基本原理。（蒸发-冷凝法、水热合成法、溶剂热合成法、溶胶－凝胶法、微乳液法、模板合成法、自组装法及其特点、VLS机制，VS机制等）
正确答案: 蒸发-冷凝法原理：在高真空的条件下，金属试样经蒸发后冷凝。
水热合成法原理：在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，对反应容器加热，创造一个高温（100～350℃）、高压（1～500MPa）的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解并重结晶。
溶胶－凝胶合成原理：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，然后使溶胶聚合凝胶化，再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分，最后得到无机材料。
微乳液法基本原理：两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液，在“微泡”中经成核、聚结、团聚、热处理后得到粉体。
模板合成法原理：利用基质材料结构中的空隙或外表面作为模板进行合成。结构基质为多孔玻璃、分子筛、大孔离子交换树脂等。
自组装法原理：基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发的组织或聚集为一稳定、具有一定规则几何外观的结构。
特点：
①有序性：结构比组成部分有序性高
②相互作用力弱：氢键、范德华力、静电作用等
③组成结构复杂：包含纳米及细观结构
VLS生长机制：必须有催化剂的存在；在适宜的温度下，催化剂能与生长材料的组元互熔形成液态的共熔物；生长材料的组元不断地从气相中获得；当液态中溶质组元达到过饱和后，晶须将沿着固-液界面的择优方向析出。特点：催化剂的尺寸决定纳米线材料的最终直径；反应时间影响纳米线的长径比。
VS生长机制：通过热蒸发、化学还原或气相反应等方法产生气相；气相被传输到低温区并沉积在基底上；以界面上微观缺陷（位错、孪晶等）为形核中心生长出一维材料。
第8题：
简述纳米粒子增强聚合物材料的作用机理。
正确答案: 1）强的界面作用。
2）纳米粒子诱导聚合物聚集态结构的改变。
3）纳米粒子表面活性中心较多，与基体相容性好，对基体有增韧和增强的作用。
第9题：
简述纳米材料制备过程中的主要问题和解决方法。
正确答案: （1）纳米粒子的分散。纳米粒子粒径小，表面能高，极易形成团聚的大颗粒
解决方法：
超声分散：利用超声波空化产生的高温、高压或强冲击波和微射 流作用，可大幅度地弱化纳米粒子的表面作用和静电作用，有效地防止纳米粒子团聚而使之充分分散。 机械搅拌分散 化学改性分散。通过化学反应赋予纳米粒子表面一定的有机化合物薄膜，可以提高纳米粒子在有机基质中的分散性。 分散剂分散
（2）纳米粒子的污染：目前没有十分有效的解决方法。
第10题：
何谓纳米科技和纳米材料？纳米粒子有哪些物理效应和特点？
正确答案:纳米科技：纳研究尺寸在0.1～100nm之间的物质所组成体系的运动规律和相互作用，及其实用技术问题的科学技术。
纳米材料：在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。
物理效应：1.久保效应；2.表面与界面效应；3.小尺寸效应；4.量子尺寸效应；5.宏观量子隧道效应
特点：1.物理特性：热性质的变化；磁性的变化；离子导电性增加；光学性质变化；力学性能变化
2.化学特性：化学反应性能提高；吸附性强；催化效率高