理学
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相似问题和答案
第1题：
当前纳米材料研究的趋势是（）。
- A、由随机合成过渡到可控合成
- B、由纳米单元的制备，通过集成和组装制备具有纳米结构的宏观试样
- C、由性能的随机探索发展到按照应用的需要制备具有特殊性能的纳米材料
- D、纳米材料技术与生物技术相结合
正确答案:A,B,C
第2题：
纳米材料制备新技术有哪些？
正确答案: ①微波化学合成法
②脉冲激光沉积薄膜
③分子自组装法
④原位生成法
第3题：
制备纳米粒的材料为（ ）。
正确答案：B
第4题：
块体纳米材料的制备技术有哪些？
正确答案: （1）惰性气体凝聚原位加压成型法：
合成过程分为两步：气体冷凝获得纳米粉末，纳米粉末被加压致密。整个过程是在超高真空室内进行。
（2）机械合金研磨结合加压成块 在干燥的球形装料机内，在高真空氩气的保护下，通过机械研磨过程中调整运行的硬质钢球与研磨体之间相互碰撞对粉末粒子反复进行熔结、断裂、再熔结的过程 使晶粒不断细化，达到纳米尺寸，然后，纳米粉再采用热挤压、热静压等技术制得块状纳米材料。
（3）非晶晶化法
需要两个独立的过程，非晶态合金的制备和退火处理过程。
（4）大塑性变形法，喷雾沉积法、离子注入法等。
第5题：
简述纳米材料制备过程中的问题
正确答案: （1）纳米粒子的分散：纳米粒子粒径小、比表面积大，表面能高→发生团聚物理分散和化学分散
（2）纳米粒子的污染。
（3）纳米材料的合成机理。
（4）合成装置。
（5）制备技术。
（6）实用化技术。
第6题：
简述纳米科技、纳米材料的基本概念。
正确答案: 纳米科技：在纳米尺度（l~100纳米）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
纳米材料：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。
第7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8题：
何谓纳米材料?纳米材料通常可分为哪些类型?目前有哪些常用的制备方法?纳米材料有何特性?有哪些应用前景?
参考答案：纳米材料是指显微结构中的物相具有纳米级尺寸的材料;可分为：纳米粒子;纳米固体;纳米组装系统;制备方法主要有：沉淀法，浸渍法，水热法，微波辐射法，超声波辐射合成法等;特性：小尺寸效应，表面效应，量子尺寸效应，宏观隧道效应等;在光学材料，催化材料，贮氢材料，磁性材料等领域有广泛的应用。
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：
你认为纳米晶材料（块体）的制备过程中目前存在的主要技术障碍有哪些？对原材料（纳米粉末）有何要求？
正确答案: 其技术困难在于纳米粉体的烧结是为了得到纳米晶全致密的块体材料这一矛盾，即在保持块体材料呈现纳米晶结构，而要能获得全致密化块体材料。
但是由于纳米（金属或非氧化物陶瓷）粉末，表面能和活性极高，导致氧的大量吸附，氧含量很高。这些氧对后续加工带来困难；同时由于活性高，烧结驱动力用于致密化和晶粒长大，烧结后产生晶粒粗化，变成非纳米晶结构；试样细寸细小，特别是难以得到出现性能突变的可供测试的样品，无法判断对应晶粒尺寸；工程应用也受到制约.
对原材料的要求：无团聚的纳米粉体，细小而均匀的孔隙结构，便于消除可能产生的内孔隙。