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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[ 1 ] ,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[ 2 ] [ 3 ] 。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
[4] 、惰性气体蒸发法、溅射法、等离
物理制备纳米材料的方法有 : 粉碎法、高能球磨法子体
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通过直流放电使气体电离产
生高温等离子体 , 从而使原料溶化和蒸发 , 蒸汽达到周围的气体就会被冷凝或发生化学反应形
成超微粒。
2化学制备方法
化学法是指通过适当的化学反应,从分子、原子、离子出发制备纳米物质, 它包括化
[5][6]
学气相沉积 (CVD)是迄今为止气相法制备纳米材料应用最为广泛的方法, 该方法是在一个加
热的衬底上 , 通过一种或几种气态元素或化合物产生的化学元素反应形成纳米材料的过程, 该方法主要可分成热分解反应沉积和化学反应沉积。该法具有均匀性好, 可对整个基体进行沉积等优点。其缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展, 由此衍生出来的许多新技术, 如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积门、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。
化学气相冷凝法 (CVC)主要通过有机高分子热解获得纳米粉体, 具体过程是先将反应室
抽到 10-4Pa 或更高真空度 , 然后注入惰性气体 He, 使气压达到几百帕斯卡, 反应物和载气 He 从外部系统先进入前部分的热磁控溅射CVD装置由化学反应得到反应物产物的前驱体, 然后通过对流达到后部分的转筒式骤冷器, 用于冷却和收集合成的纳米微粒。
溶胶 - 凝胶法是用易水解的金属化合物( 无机盐或金属盐 ) 在某种溶剂中与水发生反应, 经过水解与缩聚过程逐渐凝胶化, 再经干燥 P 烧结等后处理得到所需的材料, 其基本反应有
水解反应和聚合反应, 它可在低温下制备纯度高、粒径分布均匀、化学活性高的单、多组份
混合物 ( 分子级混合 ), 并可制备传统方法不能或难以制备的产物。该法又分为醇盐法和非醇
盐法。醇盐法是将醇盐制成溶胶 , 然后把溶剂、催化剂、配合剂等溶胶变成凝胶, 最后将凝胶
干燥、热处理后获得所需纳米材料。我国清华大学曾庭英等人采用醇盐法制备纳米级微孔
TiO2玻璃球 , 孔径为 1.0 ～ 6.0nm。水热法是通过高温高压在水溶液或蒸汽等流体中合成物质, 再经分离和热处理得到纳米微粒。水热条件下离子反应和水解反应可以得到加速和促进, 使一些在常温下反应速度很慢的热力学反应, 在水热条件下可以实现快速反应, 依据反应类型
不同分为 : 水热氧化、还原、沉淀、合成、水解、结晶等, 该法制得的纳米粒子纯度高、分
散性好、晶形好且大小可控。郭景坤等人采用高压水热处理, 将化学制得的 Zr(OH) 4 胶体置于高压釜中 , 控制合适的温度和压力 , 使氢氧化物进行相变, 成功地得到了10～ 15nm 的形状规则的 ZrO 超微粒。
2
化学沉淀法是在金属盐类的水溶液中控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应, 产生水合氧化物或难溶化合物, 使溶液转化为沉淀, 然后经分离、干燥或热分解而得到纳米级超微
粒。化学沉淀法可分为直接沉淀法、均匀沉淀法、共沉淀法和醇盐水解沉淀法。直接沉淀法
是指金属离子与沉淀剂直接作用形成沉淀。均匀沉淀法是指通过预沉淀剂在溶液中的反应缓
慢释放出沉淀剂 , 再与金属离子作用形成沉淀。醇盐水解法是由金属醇盐遇水分解成醇和氧
化物或其水合物沉淀。共沉淀法是在混合的金属盐溶液中添加沉淀剂得到多种成份混合均匀
的沉淀 , 然后进行热分解得到纳米微粒。由于冷冻干燥过程冷冻液体并不进行收缩, 因而生成的微粒表面积较大, 可较好地消除粉料干燥过程中粉末团聚现象, 目前该法已制备出
MgO-ZrO 及 BaPb-xBixO
3 超微粒子。
2
三纳米技术的应用展望
纳米技术的应用可归纳如下几个方面:
1纳米材料在机械方面的应用
纳米碳管是目前材料领域最引人关注的一种新型材料。纳米碳管是由碳原子排列成六
角网状的石墨薄片卷成具有螺旋周期的多层管状结构,直径 1 ～ 30nm,长度为数微米左右的微小管状结晶。科研人员在对纳米碳管的研究过程中发现,纳米碳管具有很高的扬氏模量、
强韧性和高强度等力学性能。因此将其用于金属表面复合镀层,可获得超强的耐磨性和自润
滑性 ,其耐磨性要比轴承钢高100倍 ,摩擦系数为 0. 06 ～ 0. 1。此外 ,纳米碳管材料复合镀层还
具有高热稳定性和耐腐蚀性等优异性能。利用纳米碳管的高耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性, 可用其制造刀具和模具等,不仅能够延长使用寿命 , 还可提高工件的加工精度,为机械工业带来巨大效益。纳米碳管还具有高效吸收性能,可用其制造保鲜除臭产品。利用纳米碳管吸取
氢分子的性质 ,可将氢分子储存在纳米碳管内,制成十分安全的氢吸留容器, 这对于研制氢动力燃料电池汽车具有极大的实用价值。这种氢吸留容器可以储存相当于自重7% 的氢 ,汽车使用一个可乐瓶大小的氢吸留容器,就可以行驶 500km 。
2纳米材料在电子方面的应用
随着纳米技术研究的不断发展,人们已考虑运用纳米技术制造电子器件, 以使电子产品
体积进一步缩小, 而其性能更加出类拔萃。利用纳米碳管可自由变化的电器性质及“量子效
应”现象 , 可将目前集成电路的元器件缩小100倍 , 研制出高速、微小、节能的新一代电脑。
目前的电视机和计算机显示器采用的电子显像管, 是在真空中释放电子撞击荧光体后发光, 由于发射电子的电子枪与荧光屏之间必须保持一定距离,显示器体积较大。此外,加热电子枪
要消耗大量电能。而利用纳米碳管取向排列制成的场发射电子源具有较大的发射强度,可在
低电压下释放电子 ,在荧光屏上激发出图像,为制造纯屏超薄节能大型显示器提供了新选择, 且其性能大大优于液晶显示器。运用复合纳米碳管材料制成光电转换薄膜,应用于太阳能电
池 ,可使现有的太阳能电池的效率提高3倍 ;将纳米碳管应用于锂离子电池的负极材料,有望大
大提高其贮锂量。以色列科学家在硅片上覆盖惰性材料单分子膜,使用原子显微镜和电子针
的“分子刻痕” 技术激活膜层分子 ,通过电子化学反应控制分子级信息载体,存储文本、图像、
音乐等数据信息。这些信息可在原子显微镜下被复读,利用电子计算机解码还原,这项技术可
用于开发更大储存量的纳米超级存储器。将图书馆的全部数据储存在一块方糖大小的芯片上, 是近期科研人员的主攻课题。如果能够巧妙应用微机械技术和自组织方法,以一个原子或分
子制成存储器 ,就可实现这一目标。
3纳米技术在医学方面的应用
对付癌症的“纳米生物导弹”。专家们采用一种非常细小的磁性纳米微粒 ,把它运用到一种液体中 ,然后让病人喝下去 ,通过操纵 ,可使纳米微粒定向“射”向癌细胞 , 把它们“全歼” ,
并且不会破坏其他正常细胞。治疗血管疾病的“纳米机器人” 。用特制超细纳米材料制成的机器人,
可注入人体血管内 , 进行健康检查 , 疏通脑血管中的血栓 , 爆破肾结石 , 清除心脏动脉脂肪积淀物 ,
完成医生不能完成的血管修补等“细活”。运用纳米技术 , 还能对传统的名贵中草药进行超细开发 ,
同样服用一剂药 , 经过纳米技术处理的中药 , 可让病人极大地吸收药效。
4 纳米技术在军事方面的应用
“麻雀”卫星。这种卫星比麻雀略大, 重量不足 10千克 , 具有可重组性和再生性,成本低, 质量好 , 可靠性强。
“蚊子” 导弹。利用纳米技术制造的形如蚊子的微型导弹, 可以起到神奇的战斗效能。纳米导弹直接受电波遥控 , 可以神不知鬼不觉地潜入目标内部, 其威力足以炸毁敌方火炮、坦
克、飞机、指挥部和弹药库。
“苍蝇”飞机这是一种如同苍蝇大小的袖珍飞行器,可携带各种探测设备 ,具有信息处理、导航和通信能力。其主要功能是秘密部署到敌方信息系统和武器系统的内部或附近,监视敌
方情况。这些纳米飞机可以悬停、飞行,敌方雷达根本发现不了它们。
“蚂蚁士兵”这是一种通过声波控制的微型机器人。这些机器人比蚂蚁还要小,但具有惊人的破坏力。它们可以通过各种途径钻进敌方武器装备中,长期潜伏下来。一旦启用 ,这些“纳
米士兵”就会各显神通 :有的专门破坏敌方电子设备,使其短路、毁坏 ; 有的充当爆破手 ,用特
种炸药引爆目标 ; 有的施放各种化学制剂,使敌方金属变脆、油料凝结或敌方人员神经麻痹、
失去战斗力。
此外 ,还有被人称为“间谍草”或“沙粒坐探”的形形色色的微型战场传感器等纳米武器装备。所有这些纳米武器组配起来 , 就建成了一支独具一格的“微型军”。纳米武器的出现和使
用 ,将大大改变人们对战争力量对比的看法。
纳米技术还具有很高的电磁波吸收系数,将纳米材料加入飞机、坦克中,用以吸收雷达波, 于是隐形飞机、隐形坦克问世了。隐形武器在战场上神出鬼没,出现于战场的不同角落。
5纳米技术在环保方面的应用
随着纳米技术的悄然崛起,纳米环保也会迅速来临, 拓展人类利用资源和保护环境的能
力。当物质被“粉碎”到纳米级细粒并制成“纳米材料”, 不仅光、电、热、磁发生变化,
而且具有辐射、吸收、催化、吸附等许多特性, 给环境保护带来突破性变化。污水处理纯净
化。新型的纳米级净水剂具有巨大的比表面积, 因而吸附能力非常强, 可将污水中的悬浮物和
铁锈、异味等污染物除去。通过纳米孔径的过滤装置, 还能把水中的细菌、病毒去除。经过
纳米净化后的水体清澈, 没有异味 , 成为高质量的纯净水, 完全可以饮用。并且纳米材料具有
非常强的紫外光吸收能力, 因而具有非常强的光催化能力, 可快速将吸附在其表面的有机物
分解掉。尾气排放无害化。一方面,纳米材料的高催化效率, 可以帮助煤充分燃烧, 提高能源的利用率 , 防止有害气体的产生。另一方面,高质量的碳纳米材料, 能储存和凝聚大量的氢气。而氢能是取之不尽、用之不竭的清洁能源, 只因为储存等方面的问题制约着氢能的开发利用。
利用碳纳米材料的高储氢能力 ,可以做成燃料电池驱动汽车 ,有效避免因机动车尾气排放所造成的大
气污染。当机器设备等被纳米技术微型化后 ,所需资源将大大减少 ,可实现资源利用的持续化。并且
微型化机械其互相撞击、摩擦产生的交变机械作用力将大为减少 ,噪声污染便可得到有效控制。
6纳米材料在纺织物方面的应用
根据纳米粒子的微观结构和光谱特性,将其应用于纺织物中,可制造出各种功能性纺织物。
经分散处理或抗氧化处理的纳米粒子与粘胶纤维相混后,在一定条件下可以喷成功能性粘胶
纤维 ,该功能性粘胶纤维再与棉纱等混纺,可织成各种功能性纺织物,如抗紫外线、抗可见光、
抗电磁波以及通过红外吸收原理可以改善人体微循环等功能性纺织物。我国利用纳米技术已制成不粘水和油污的纺织物。
7纳米技术在其他方面的应用
纳米技术还可渗透到其他各个方面。例如,近年来有关高频电磁场对人体健康的影响问
题已众所周知,可现在我们再也不用为防电磁辐射而担忧。若在强烈辐射区工作并需要电磁
屏蔽时 ,可以在墙内加入纳米材料层,或者涂上纳米涂料,能大大提高遮挡电磁波辐射能力。纳米涂料还可用来保护文物,使其颜色不变、材质不腐坏。利用纳米材料的超疏水性和超疏油
性,可制作免洗服装,这种服装不仅有自清洁功能,还有抗菌性能。彩电等家电一般被称为黑色
家电 ,这是因材料中需加入碳黑进行静电屏蔽。而利用可静电屏蔽的纳米涂料,黑色家电将变成彩色家电 ,利用碳纳米管的强度高、重量轻的性质,把它做成太空升降机的缆绳,人类到外太空旅行将是一件轻而易举的事情。由于纳米机器人能直接操作移动单个原子、分子,而物理世界的一切均是由原子构成的,因此原则上纳米机器人能制造从苹果到飞机等任何东西。比
如钻石具有极高的透明度和超级强度,是理想的建筑材料,而构成钻石的基本原料却是普通的
碳原子。因此用纳米机器人能制造出钻石,其价格将同玻璃一样便宜。
参考文献
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(完整版)离散数学作业答案一
离散数学作业7 离散数学数理逻辑部分形成性考核书面作业 本课程形成性考核书面作业共3次，内容主要分别是集合论部分、图论部分、 数理逻辑部分的综合练习，基本上是按照考试的题型(除单项选择题外) 安排练习题目，目的是通过综合性书面作业，使同学自己检验学习成果，找出掌握的薄弱知识点，重点复习，争取尽快掌握。本次形考书面作业是第三次作业，大家要认真及时地完成数理逻辑部分的综合练习作业。 要求：将此作业用A4纸打印出来，手工书写答题，字迹工整，解答题要有解答过程，要求本学期第17周末前完成并上交任课教师(不收电子稿)。并在07任务界面下方点击“保存”和“交卷”按钮，以便教师评分。 一、填空题 1 .命题公式P (Q P)的真值是T或1 ______ . 2?设P:他生病了，Q:他出差了. R:我同意他不参加学习.则命题“如果他生病或出差了，我就同意他不参加学习”符号化的结果为(P V Q)-R 3. ____________________________________________________________ 含有三个命题变项P，Q，R的命题公式P Q的主析取范式是__________________ _(P Q R) (P Q R)_ 4. 设P(x): x是人，Q(x): x去上课，则命题“有人去上课.” 可符号化为— x(P(x) Q(x))_ 5. 设个体域D = {a, b},那么谓词公式xA(x) yB(y)消去量词后的等值式为 (A(a) A(b)) (B(a) B(b))_ 6 .设个体域D = {1,2, 3}，A(x)为“x大于3”，则谓词公式(x)A(x)的真值为F 或0 ________________ . 7.谓词命题公式(x)((A(x) B(x)) C(y))中的自由变元为 ________ . 8 .谓词命题公式(x)(P(x) Q(x) R(x，y))中的约束变元为x _______ . 三、公式翻译题 1 .请将语句“今天是天晴”翻译成命题公式
纳米材料的制备方法
1化学气相沉积法 1.1化学气相沉积法的原理 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition (CVD) )是通过气相或者在基板表面上的化学反应，在基板上形成薄膜。化学气相沉积方法实际上是化学反应方法，因此。用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料。通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜，也可以制备具有完全新的结构和组成的薄膜材料，而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备。 用化学气相沉积法可以制备各种薄膜材料、包括单元素物、化合物、氧化物、氮化物、碳化物等。采用各种反应形式，选择适当的制备条件——基板温度、气体组成、浓度和压强、可以得到具有各种性质的薄膜构料。化学气相沉积的化学反应形式．主要有热分解反应、氢还原反应、金属还原反应、基板还原反应、化学输运反应、氧化反应、加水分解反应、等离子体和激光激发反应等。 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维，但遗憾的是没有对其进行更详细的研究[4]。直到Iijima在高分辨透射电子显微镜发现产物中有纳米级碳管存在，才开始真正的以碳纳米管的名义进行广泛而深入的研究。 化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气，国际上主要采用乙炔，但也采用许多别的碳源气体，如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时，使用含铁催化剂，多数得到多壁碳纳米管；使用含钴催化剂，大多数的实验得到多壁碳纳米管；过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管，铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外，两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意两种的混合物或者其他金属与铁、钴、镍任何一种的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用，不仅可以提高催化剂的性能，而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时，将适量金属铽与铁混合，可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而，包括像烃及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管的可能。Lee Y T 等[5]讨论了以铁分散的二氧化硅为基体，乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理，并提出了碳纳米管的生长模型。Mukhopdayya K等[6]提出了一种简单而新颖的低温制备碳纳米管阵列的方法。该法以沸石为基体，以钴和钒为催化剂，仍是以乙炔气体为碳源。Pna Z W等[7]以乙炔为碳源，铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。 1.2评价 化学气相沉积法该法制备的纳米微粒颗粒均匀，纯度高，粒度小，分散性好，化学反应活性高，工艺可控和连续，可对整个基体进行沉积等优点。此外，化学气相沉积法因其制备工艺简单，设备投入少，操作方便，适于大规模生产而显示出它的工业应用前景。因此，化学气相沉积法成为实现可控合成技术的一种有效途径。化学气相沉积法缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展，由此衍生出来的许多新技术，如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺，广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。用化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属，氧化物、氮化物、碳化合物、复合氧化物等膜材料。总之，随着纳米材料制备技术的不断完善，化学气相沉积法将会得到更广泛的应用。
纳米材料的主要制备方法
本科毕业论文 学院物理电子工程学院 专业物理学 年级 2008级 姓名贾学伟 设计题目纳米材料的主要制备方法 指导教师闫海龙职称副教授 2012年4月28日 目录 摘要 (1) Abstract (1) 1 引言 (1) 1.1纳米材料的定义 (1) 1.2纳米材料的研究意义 (2) 2 纳米材料的主要制备方法 (3) 2.1化学气相沉积法 (3) 2.2溶胶－凝胶法 (5) 2.3分子束外延法 (6) 2.4脉冲激光沉积法 (8) 2.5静电纺丝法 (9) 2.6磁控溅射法 (11) 2.7水热法 (12)
2.8其他制备纳米材料的方法 (13) 3 总结 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15)
纳米材料的主要制备方法 学生姓名：贾学伟学号： 学院：物理电子工程学院专业：物理学 指导教师：闫海龙职称：副教授摘要：纳米材料由于其特殊的性质，近年来引起人们极大的关注。随着纳米科技的发展，纳米材料的制备方法已日趋成熟。本文主要介绍了纳米材料的制备方法,其中包括化学气相沉积法、溶胶—凝胶法、分子束外延法、脉冲激光沉积法、静电纺丝法、磁控溅射法、水热法等。在此基础上,分析了现代纳米材料制备方法的发展趋势。纳米技术对21世纪的信息技术、医学、环境、自动化技术及能源科学的发展有重要影响,对生产力的发展有重要作用。 关键词：纳米；纳米材料；纳米科技；制备方法 The preparation method of nanomaterials Abstract：Nanomaterials are attracting intense in recent years. With the development of nanotechnology, nanomaterials preparation method has been more and more mature. The preparation methods sush as, chemical vapor deposition method, molecular beam epitaxy, laser pulse precipitation, sintering, hydrothermal method, sol-gel method are introduced in this paper. New development trend of preparation methods are analysed. N anomaterials will promote the development of IT, medicine, environment, automation technology and energy science, and will have a great influenced on productive in the 21st century. Key words：nanometer；na nomaterials；nanotechnology；preparation 1 引言 1.1纳米材料的定义 纳米材料是指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晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料，这大约相当于10-100个原子紧密排列在一起的尺度[1]。通常材料的性能与其颗粒尺寸的关系极为密切，当小粒子尺寸进入纳米量级时，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[2]。
(完整版)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[ 1 ] ,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[ 2 ] [ 3 ] 。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通过直流放电使气体电离产生高温等离子体,从而使原料溶化和蒸发,蒸汽达到周围的气体就会被冷凝或发生化学反应形成超微粒。 2 化学制备方法 化学法是指通过适当的化学反应, 从分子、原子、离子出发制备纳米物质,它包括化学气相沉积法[5][6]、化学气相冷凝法、溶胶-凝胶法、水热法、沉淀法、冷冻干燥法等。化学气相沉积(CVD)是迄今为止气相法制备纳米材料应用最为广泛的方法,该方法是在一个加热的衬底上,通过一种或几种气态元素或化合物产生的化学元素反应形成纳米材料的过程,该方法主要可分成热分解反应沉积和化学反应沉积。该法具有均匀性好,可对整个基体进行沉积等优点。其缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展,由此衍生出来的许多新技术,如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积门、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。
小学四年级寒假作业答案完整版
精心整理 小学四年级寒假作业答案完整版 【练习一】 1.判断题 ) (10)√(没有空气传播) 2.不能溶解的物质是：面粉、油菜、土块 3.小实验
提示：做小实验时尽量多放点食盐，选择的瓶子也尽量小瓶口，这样观察结果会明显些。 结果说明：食盐量多，瓶口小，则水面上升明显些;食盐量少，瓶口大，则水面上升不明显，但原理上也是增加的，水面也是会上升的。 3.小实验 (1)自制吹管乐器原理说明 试管：水位低，试管震动快，发出声音高。反之，水位高，试管震动慢，发出声音低。(图上所示应该是音高音低)
吸管：空气柱短，振动快，发出声音高;空气柱长，振动慢，发出声音低。(图上所示应该是音高音低) (2)小活动 盐水升温灯泡变亮，盐水降温灯泡变暗。原因是盐水升温加快分 (3)×好吃的食物营养不一定丰富。比如：肯德基 (4)√ (5)√ 2.选择题
(1)A(2)C(3)B(4)A 3.小资料：跟日常饮食很有关系，希望多去了解了解。 4.调查生活中岩石的用途 如铺路;筑坝;筑成石屋、围墙或做其它建材;做摆设或配饰; 这里提供的5条浙江民间气象谚语读读背背默默。 语文书三年级下册语文园地六P104，四年级下册语文园地三P50，共有11条学过的气象谚语，翻翻看看，读读背背，默写整理在表格中。
【练习五】 1.判断题 (1)√ (2)√ 成。 ) 燕草，霞草等等。 表格举例如下：荷花粉红叶盾圆形香大17112 忍冬白或黄合瓣二唇形清香中515 野百合白离瓣清香中613
4.小实验观察记 记录说明： 植物的叶子具有向阳性，后来的几天观察应该会发现：幼苗向着开口处生长。 3.观察与比较 蝴蝶和蜘蛛在身体特征上的异同点 蝴蝶①身体分头、胸、腹三部分 ②头上有两对触角，虹吸式口器
大学英语作业答案完整版
Exercises 1.When and where shall we ___A____. A.meet B. met C. to meet D. meeting A.You __D_____show more respect for your elders. A.can B. could C. would D. must 3. It is necessary that I ___D____ return the books to him tomorrow. A. will B. can C. may D. should 4. She __B_____ to school by school bus at eight in the morning. A. go B. goes C. went D. gone 5. What __C_____the notice say? A. is, say B. is, said C. did, say D. does, say 6. I’ll tell her after Ruby __B____. A. leave B. leaves C. left D. is leaving 7. We __D_____ the result tomorrow. A. know B. knew C. has known D. will know 8. On November 1 we __D_____ in this house for thirty years. A. live B. will have C. are living D. will have been living 9. It __B_____ to rain soon. A. is B. is going C. will D. shall 10. Mary ___C_____ a dress when she cut her finger.
纳米材料的一种制备方法
固液界面反应一水热晶化法制备二氧化锡纳米颗粒 一、简介 水热晶化法： 水热晶化法是合成无机纳米材料广泛采用的一种方法，装置简单，只需衬有聚四氟乙烯内胆的高压釜和加热设备(例如鼓风烘箱、油浴锅等)即可。在高温与溶剂自生高压的条件下，体系能够模拟自然界的成矿过程。水热晶化法的特点是适用范围广，可以用来制备各种金属氧化物、硫化物、磷酸盐等无机纳米材料。生产成本低，合成的材料纯度高，结晶度好。可以通过调节溶剂、物料配比、体系的pH值、有机添加剂等参数达到对粒径、形貌、结构的控制。 二氧化锡纳米材料的制备也常常运用水热晶化法。Chiu等人使用2-propanol 与蒸馏水作为混合溶剂，SnCl4?5H2O为锡源,在碱性条件下(pH=12)水热合成了3nm的SnO2纳米颗粒。Guo等人使用水热晶化法，通过调节SnCl4和NaOH的摩尔比，即体系的pH值，控制合成出空心微球、中空核-壳微球和纳米颗粒三种形态的二氧化锡。水热过程中，不同的结构导向剂也能控制二氧化锡的形貌结构。例如，Guo等人同样使用SnCl4玩为锡源，在CTAB模板剂的作用下，水热获得了棒状纳米二氧化锡。而Han等人换用环六亚甲基四胺作为结构导向剂，依旧使用SnCl4作为锡源，水热合成了核-壳结构的二氧化锡微球。Sun等人使用PVP(MW=30000)作为结构导向剂,并换用SnC12?2H2O作为锡源，双氧水预处理后，水热获得了蒲公英状二氧化锡。 在各种结构导向剂中，油酸分子由于能在颗粒表面选择性吸附，从而可以有效地引导各种结构的形成，并对纳米微粒起到稳定保护作用。 固液界面反应： 在纳米材料的制备过程中，通常会发生氧化、水解、沉淀等各种化学反应。利用在两相界面发生的化学反应来控制材料的合成引起了一定的关注。Kang等人利用水相与油相界面Sn2+的氧化反应制备出了不同粒径大小的二氧化锡纳米材料。由于水-油界面的存在，产物的结晶度比较高，尺寸分布也较窄。Deng等人使用PVP(MW=30000)作为保护试剂，乙二胺作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂，室温下，利用单质锡块与水的界面发生的氧化反应，获得了由约3.8nm的纳米晶自组装形成的纳米球。纳米球的直径约为30nm，且具有良好的分散性。Wang 等人基于liquid-solid-solution(LSS)相转移原理合成了一系列纳米材料,其实也利用了界面间的化学反应。在这些利用界面反应控制纳米材料合成的文献中，有些纳米材料的制备其实也运用了水热晶化过程，综合利用了界面反应与水热晶化两者在材料控制合成方面的优势。 金属油酸盐是一种合成无机纳米材料比较理想的有机前驱物，它不能溶解于水或一些低碳醇(如乙醇)中，而会形成固液界面相。对于油酸锡而言，它又易发生水解反应。所以在本章中使用油酸锡作为锡源，利用固液界面反应-水热晶化过程来制备二氧化锡纳米材料。并且在油酸锡的水解过程中，可生成目前较受关注的油酸表面修饰结构导向剂。 二、实验步骤 所有原料均未作任何纯化处理，直接使用。首先，10mL去离子水中溶解
(完整版)机织学作业答案
4.什么是投梭力、投梭时间？ 答：投梭力一般用投梭动程表示，投梭动程是指织机由静止状态被人工缓缓转动其主轴，皮结推动梭子移过的距离。 投梭时间指的是：织机运转中，投梭转子与投梭鼻开始接触时主轴的位置角。 5. 有梭织机制梭的要求是什么？制梭有哪几个阶段？ 答：答：有梭织机制梭的要求是：（1）梭子定位良好，不宜紧贴皮结，也不宜远离皮结；（2）制梭动作要缓和，以免产生脱纬；（3）制梭装置各部件负荷均匀，减少机物料消耗；（4）制梭噪音低。 制梭过程可分为三个阶段： （1）梭子进梭箱，与制梭铁斜碰撞制梭：斜碰撞使梭子速度下降1％，但制梭铁获得能量，向外甩出，与梭子脱离，对摩擦制梭，吸收梭子动能不利，这一制梭过程的作用是极有限。 （2）制梭铁及梭箱前板对梭子摩擦制梭：制梭铁外甩后重新压紧梭子，梭子移动受到摩擦制动，吸收梭子动能。 （3）皮圈在皮圈架上滑行的摩擦制梭及三轮缓冲装置制梭：一方面，梭子撞击皮结，皮结撞击投梭棒，投梭棒撞击皮圈，使皮圈产生拉伸变形吸收梭子动能；另一方面，投梭棒带动三轮缓冲装置，产生扭转和扭簧变形吸收梭子动能。 制梭过程起主要作用的是第三阶段，梭子的大部分动能为皮结、皮圈和三轮缓冲装置所吸收。 7.常见的无梭引纬的方式有哪几种？ 答：片梭、剑杆、喷气、喷水引纬。 10.剑杆引纬的品种适应性及特点如何？ 答： ?最高入纬率：1000m/min； ?最大织机幅宽：4600（mm）； ?多色纬功能：8-16色； ?积极引纬，对纬纱握持良好，低张力引纬，适合强捻纬纱织造，抑制纬 缩疵点。
?适用纱线：多种纤维的长丝及短纤纱，适用于花式纱，变形纱及弱捻低 强纬纱（运动规律的可设计性）。 ?适用织物：细布，府绸，卡其类，多色纬织物，花式纱，复合纱的厚重 织物，特种工业用，精纺毛织物，毛圈织物，劳动布，割绒，双层，多 层织物。 14.何谓喷气接力引纬？单喷嘴引纬系统与多喷嘴引纬系统的工作原理有何不同？ 答： ?接力引纬：在喷气引纬中，除主喷嘴外，在筘座上增设一系列辅助喷嘴，沿纬纱方向相继喷气，纬纱头端气流不断得到补充，这种引纬方式称为接力引纬。 ?单喷嘴与多喷嘴的不同： ?单喷嘴：完全只靠一只喷嘴喷射气流来牵引纬纱，气流和纬纱是在若干 片管道片组成的管道中行进的，从而大大减少了气流扩散。但纬纱飞行 一段时间后，气流头端速度减慢，而尾端喷嘴处仍很快，纬纱经一段距 离后浮动、成圈，纬纱前端速度小于后端速度，造成“前拥后挤”现象。 ?主喷嘴+辅助喷嘴：在筘座上增设了一系列辅助喷嘴，沿纬纱方向相继喷 气，补充高速气流，实现接力引纬，纬纱头端始终收到高速气流的牵引 （避免弯曲）。 16.对比管道片和异性筘多喷嘴引纬系统的应用性能有何不同？ 答：管道片引纬系统采用管道片组成管道防止气流扩散，在管道片的径向开有脱纱槽，以便引纬完成后，纬纱从管道片中脱出留在梭口中，管道片之间还要留有间隙以容纳经纱。管道片防气流扩散效果好，节约能源，使用的是常规钢筘，但管道片在经纱中反复作用，对经纱干扰重，限制了纬纱飞行时间，布面质量差；因其筘座动程大，不适应高速织机。由于管道片具有一定厚度，且为有效地防止气流扩散紧密排列，这就难以适应高经密织物的织造。 异形筘是一种带有凹槽的特殊筘齿的钢筘，引纬时筘槽必须位于梭口中央，打纬时织口接触筘槽上部。异形筘防气流扩散效果不如管道片好，耗能较大，使
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。
离散数学作业答案完整版
离散数学作业答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
离散数学集合论部分形成性考核书面作 业 本课程形成性考核书面作业共3次，内容主要分别是集合论部分、图论部分、数 理逻辑部分的综合练习，基本上是按照考试的题型（除单项选择题外）安排练习题 目，目的是通过综合性书面作业，使同学自己检验学习成果，找出掌握的薄弱知识 点，重点复习，争取尽快掌握。本次形考书面作业是第一次作业，大家要认真及时地 完成集合论部分的综合练习作业。 要求：将此作业用A4纸打印出来，手工书写答题，字迹工整，解答题要有解答 过程，要求本学期第11周末前完成并上交任课教师（不收电子稿）。并在03任务界 面下方点击“保存”和“交卷”按钮，完成并上交任课教师。 一、填空题 1．设集合{1,2,3},{1,2} ==，则P(A)- A B P(B )={{3},{1,3},{2,3},{1,2,3}}，A? B={<1,1>,<1,2>,<2,1>,<2,2>,<3,1>,<3,2>} ． 2．设集合A有10个元素，那么A的幂集合P(A)的元素个数为 1024 ． 3．设集合A={0, 1, 2, 3}，B={2, 3, 4, 5}，R是A到B的二元关系， 则R的有序对集合为{<2,2>,<2,3>,<3,2>,<3,3>} ． 4．设集合A={1, 2, 3, 4 }，B={6, 8, 12}，A到B的二元关系 R＝} ∈ y x∈ y < > = {B , , x , 2 y A x 那么R－1＝{<6,3>,<8,4>} 5．设集合A=｛a, b, c, d｝，A上的二元关系R={
三维纳米材料制备技术综述
三维纳米材料制备技术综述 摘要：纳米材料的制备方法甚多。目前，制备纳米材料中最基本的原则有二：一是将大块固体分裂成纳米微粒；二是由单个基本微粒聚集，并控制聚集微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。本文主要介绍纳米材料分类和性能，同时介绍了一些三维纳米材料的制备方法，如水热法、溶剂热法和微乳液法。 关键词：纳米材料；纳米器件；纳米阵列；水热法；溶剂热法；微乳液法 1.引言 随着信息科学技术的飞速发展，人们对物质世界认识随之也从宏观转移到了微观，也就是说从宏观的块体材料转移到了微观的纳米材料。所谓纳米材料，是材料尺寸在三维空间中，至少有一个维度处于纳米尺度范围的材料。如果按照维度的数量来划分，纳米材料的的种类基本可以分为四类：（1）零维，指在空间中三维都处在纳米尺度，如量子点，尺度在纳米级的颗粒等；（2）—维，指在空间中两个维度处于纳米尺度，还有一个处于宏观尺度的结构，例如纳米棒、纳米线、纳米管等；（3）二维，是指在空间中只有一个维度处于纳米尺度，其它两个维度具有宏观尺度的材料，典型的二维纳米材料具有层状结构，如多层膜结构、一维超晶格结构等；（4）三维，即在空间中三维都属于宏观尺度的纳米材料，如纳米花、纳米球等各种形貌[1]。 当物质进入纳米级别，其在催化、光、电和热力学等方面都出现特异性，这种现象被称为“纳米效应”。纳米材料具有普通材料所不具备的3大效应：（1）小尺寸效应——其光吸收、电磁、化学活性、催化等性质发生很大变化；（2）表面效应——在催化、吸附等方面具有常规材料无法比拟的优越性；（3）宏观量子隧道效应，例如纳米微粒表现出令人难以置信的奇特的宏观物理特性，如高强度和高韧性，高热膨胀系数、高比热容和低熔点，异常的导电率和磁化率，极强的吸波性,高扩散性，以及高的物理、化学和生物活性等[2]。 纳米科学发展前期，人们更多关注于一维纳米材料，并研究其基本性能。随着纳米科学快速发展，当今研究热点开始转向以微纳结构和纳米结构器件为方向的对纳米阵列组装体系的研究。以特定尺寸和形貌的一维纳米材料为基本单元，采用物理和化学的方法在两维或三维空间内构筑纳米体系，可得到包括纳米阵
纳米材料的制备与合成
纳米材料的合成与制备 (1) 摘要 (1) 关键词 (1) The synthesis and preparation of nanomaterials (1) Abstract (1) Keywords (1) 引言 (1) 1纳米材料的化学制备 (1) 1.1纳米粉体的湿化学法制备 (1) 1.2纳米粉体的化学气相法制备 (2) 1.2.1气体冷凝法 (2) 1.2.2溅射法 (2) 1.2.3真空蒸镀法 (2) 1.2.4等离子体方法 (3) 1.2.5激光诱导化学气相沉积法(LICVD) (3) 1.2.6爆炸丝方法 (3) 1.2.7燃烧合成法 (3) 1.3纳米薄膜的化学法制备 (4) 1.4纳米单相及复相材料的制备 (4) 2纳米材料的物理法制备 (5) 2.1纳米粉体(固体)的惰性气体冷凝法制备 (5) 2.2纳米粉体的高能机械球磨法制备 (5) 2.3纳米晶体非晶晶化方法制备 (6) 2.4深度塑性变形法制备纳米晶体 (6) 2.5纳米薄膜的低能团簇束沉积方法(LEBCD)制备 (6) 2.6纳米薄膜物理气相沉积技术 (6) 3纳米材料的应用展望 (7) 4 总结 (7) 参考文献 (8)
纳米材料的合成与制备 摘要本文综述了近年来在纳米材料合成与制备领域的一些最新研究进展，包括纳米粉体、块体及薄膜材料的物理与化学方法制备。从纳米材料合成和制备的角度出发,较系统的阐述了纳米材料合成与制备的最新研究进展,包括气相法,液相法及固相法合成与制备纳米材料;并介绍了纳米材料在高科技领域中的应用展望。 关键词纳米材料，合成，制备 The synthesis and preparation of nanomaterials Abstract This paper summarized the recent years in the field of nanometer material synthesis and preparation of some of the latest research progress, including nano powder, bulk and thin film materials preparation physical and chemical methods. From the perspective of nano material synthesis and preparation, systematically expounds the synthesis and the latest progress in the preparation of nanometer materials, including gas phase, liquid phase method and solid phase synthesis and preparation of nano materials; And introduces the application of nanomaterials in the field of high-tech prospects. Keywords nano materials, synthesis, preparation 引言 纳米材料是晶粒尺寸小于100nm的单晶体或多晶体,由于晶粒细小,使其晶界上的原子数多于晶粒内部的,即产生高浓度晶界,因而使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能,如强度硬度增大、低密度、低弹性模量、高电阻低热导率等。正是因为纳米材料具有这些优良性能,因此纳米材料在今后一定有着广泛的应用。本文系统地阐述纳米材料的结构、性能、制备以及应用,以获得对纳料材料更为深刻和全面的理解。[1] 纳米材料的制备科学在当前纳米材料科学研究中占据极为重要的地位。新的材料制备工艺和过程的研究与控制对纳米材料的微观结构和性能具有重要的影响.纳米材料的合成与制备包括粉体、块体及薄膜材料的制备。 1纳米材料的化学制备 1.1纳米粉体的湿化学法制备 湿化学法制备工艺主要适用于纳米氧化物粉体,它具有无需高真空等苛刻物理条件、易放大的特点,并且得到的粉体性能比较优异。 上海硅酸盐所在采用共沉淀法、乳浊液法、水热法图等湿化学法制备氧化错
常见纳米材料的制备技术
东华大学研究生课程论文封面 教师填写： 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的课程论文，是本人独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 注：本表格作为课程论文的首页递交，请用水笔或钢笔填写。
常见纳米材料的制备技术 1 概述 纳米材料是指材料的任何至少有一个维度的尺寸小于100nm或由小于100nm的基本单元组成的材料，广义来讲，数百纳米的尺度亦可称为纳米材料。由于纳米尺寸的物质具有与宏观物质所迥异的表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子限域效应，因而纳米材料具有异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等性能，纳米材料的性能往往由量子力学决定。按照纳米材料的空间形态可以将其分为4类：三维尺寸均为纳米量级的纳米粒子或人造原子被称为零维纳米材料；纳米纤维为一维纳米材料；纳米膜（片、层）可以称为二维纳米材料；而有纳米结构的材料可以称为三维纳米材料。目前只有纳米粉末实现了工业化生产（如碳酸钙、氧化锌等），静电纺纳米纤维的产量能够满足实验的需求，其它纳米材料基本上还处于实验室研究阶段[1]。 2 常见的纳米材料 2.1 零维纳米材料 指空间中三个维度的尺寸均在纳米尺度，如纳米尺度颗粒、原子团簇等。纳米球全称“原子自组装纳米球固体润滑剂”，是具有二十面体原子团簇结构的铝基合金，是一种新型纳米/非晶合金固体抗磨自修复剂，采用急冷方法制备抗磨剂粉体，在合金从液体到固体的凝固过程中，形成纳米晶/非晶的复合结构，利用粒度控制的方法对抗磨剂粉末进行超微细化处理而成。该材料具有高硬度、高强度，并具有一定的韧性等性能，在多种减摩自修复机制的综合作用下呈现优良的减摩和抗磨性能，可以起到节省燃油、修复磨损表面、增强机车动力、降低噪音、减少污染物排放、保护环境的作用。 2.2 一维纳米材料 一维纳米材料指空间中有二维处于纳米尺度的材料，如纳米纤维、纳米棒、碳纳米管等。 静电纺纳米纤维是目前唯一一种能够连续制备纳米纤维的技术，它是利用高压电场力将纤维从导电溶液中抽拔出来，在抽拔过程中纤维被拉伸变细、溶剂挥
纳米材料的制备以及表征教学总结
纳米材料的制备以及表征 纳米科技作为21世纪的主导科学技术，将会给人类带来一场前所未有的新的工业革命。纳米科技使我们人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米材料是目前材料科学研究的一个热点，纳米材料是纳米技术应用的基础。科学家们正致力于研究对纳米材料的组成、结构、形态、尺寸、排列等的控制，以制备符合各种预期功能的纳米材料。 低维纳米材料因其具有独特的物理化学特性以及在各个同领域的广泛应用 而受到国内外许多科研小组的广泛关注。钒氧化物纳米材料因为具有良好的催化性能、传感特性及电子传导特性而成为研究低维纳米材料物理化学现象的理想体系。尤其是对钒氧化合物纳米线、纳米带、纳米管的结构与性能的研究日益深入。另外，稀土正硼酸盐纳米材料因其独特的发光性能、电磁性能引起了广大科研小组的浓厚兴趣，是低维纳米材料领域研究的一个热点内容。 1.绪论 1.1纳米材料的发展概况 早在60年代，东京大学的久保良吾(Kubo)就提出了有名的“Kubo效应”， 认为金属超微粒子中的电子数较少，而不遵守Femri统计，并证实当结构单元变得比与其特性有关的临界长度还小时，其特性就会发生相应的变化。70年代末80年代初，随着干净的超微粒子的制取及研究，“Kubo效应”理论日趋完善， 为日后纳米技术理论研究打下了基础。人们对纳米颗粒的结构、形态和特性进行了比较系统的研究，描述金属微粒费密面附近电子能级状态的久保理论日趋完善，并且用量子尺寸效应成功地解释了超微粒子的某些特性[3]。最早使用纳米颗粒 制备三维块体试样的是德国萨尔兰大学教授H.Gletier，他于1984年用惰性气体蒸发、原位加压法制备了具有清洁表面的纳米晶Pd、cu、Fe等[4]，并从理论及性能上全面研究了相关材料的试样，提出了纳米晶材料的概念，成为纳米材料的创始者。1987年美国Argon实验室sigeel博士课题组用相同方法制备了纳米陶 瓷TIOZ多晶体。纳米技术在80年代末和90年代初得到了长足发展，并逐步成为一个纳米技术体系。1990年7月，第一届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩 召开，标志着纳米科学技术的正式诞生;正式提出了纳米材料学、纳米生物学、
《钢结构设计》作业及答案(完整版)
钢结构设计 一、填空题 [填空题] 参考答案： 1、在钢屋架设计中，对于受压构件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采等稳定性原则。 2、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，钢结构设计规范对屋架杆件规定了容许长细比。 3、钢结构设计规范将钢材分为四组，钢板越厚，设计强度越小。 4、常用的有檩条钢屋架的承重结构有屋架、檩条、屋面材料、和支撑等。 5、现行钢结构设计法是以概率理论为基础的极限状态设计法。 6、梯形屋架下弦支座节点处应设刚性系杆。 7、在横向水平支撑布置在第二柱间时，第一柱间内的系杆应为刚性系杆。 8、柱头的传力过程为N→垫板→顶板→加劲肋→柱身。 9、柱脚由底板、靴梁、锚栓、隔板、肋板组成。 10、梁的最大可能高度一般是由建筑师提出，而梁的最小高度通常是由梁的刚度要求决定的。
11、在钢屋架设计中，对于受压杆件，为了达到截面选择最为经济的目的，通常采 用等稳定性原则。 12、为避免屋架在运输和安装过程中产生弯曲，《钢结构设计规范》对屋架杆件规定了容许长细比。 13、垂直于屋面坡度放置的檩条按双向受弯构件计算 14、三角形屋架由于外形与均布荷载的弯矩图不相适应，因而弦杆的内力沿屋架跨度分布很不均匀。 15、系杆可分为刚性系杆和柔性系杆，通常刚性系杆采用双角钢，按压杆设计。 16、在钢屋架的受压杆件设计中，确定双角钢截面形式时，应采用等稳定的原则 17、组成单层钢结构厂房结构的构件按其作用可归并为下列几个体系横向平面框架体系、纵向平面框架体系、屋盖结构体系、吊车梁结构体系、支撑体系、墙架结构体系。 18、柱脚锚栓不宜用以承受柱脚底部的水平反力，此水平反力应由底板与砼基础间的摩擦力或设置抗剪键承受。 19、钢结构设计除抗疲劳计算外，采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，用分项系数设计表达式进行计算。 20、冷加工硬化，使钢材强度提高，塑性和韧性下降，所以普通钢结构中常用冷加工硬化来提高钢材强度。 二、选择题 [单选题] 36、普通钢屋架的受压杆件中，两个侧向固定点之间（）。
一维纳米材料的制备概述
学年论文 ` 题目：一维纳米材料的制备方法概述 学院：化学学院 专业年级：材料化学2011级 学生姓名：龚佩斯学号：20110513457 指导教师：周晴职称：助教
2015年3月26日 成绩 一维纳米材料制备方法概述 --气相法、液相法、模板法制备一维纳米材料 材料化学专业2011级龚佩斯 指导教师周晴 摘要：一维纳米材料碳纳米棒、碳纳米线等因其独特的用途成为国内外材料科学家的研究热点。然而关于如何制备出高性能的一维纳米材料正是各国科学家所探究的问题。本文概述了一维纳米材料的制备方法：气相法、液相法、模板法等。 关键词：一维纳米材料；制备方法；气相法；液相法；模板法 Abstract: the nanoscale materials such as carbon nanorods and carbon nanowires have become the focus of intensive research owing to their unique applications. but the question that how to make up highqulity one-dimentional nanostructure is discussing by Scientists all around the world. This parper has reviewed the preparation of one dimention nanomaterials ,such as vapor-state method, liqulid -state method ，template method and so on. Key words: one-dimention nanomaterials ; preparatinal method ; vapor-state method liqulid-state method ; template method 纳米材料是基本结构单元在1nm ~100nm之间的材料，按其尺度分类包括零维、一维、二维纳米材料。自80年代以来，零维纳米材料不论在理论上和实践中均取得了很大的进展；二维纳米材料在微型传感器中也早有应用。[1]一维纳米材料因其特殊的结构效应在介观物理、纳米级结构方面具有广阔的应用前景，它的制备研究为器件的微型化提供了材料基础。本文主要概述了近年来文献关于一维纳米材料的制备方法。 1 一维纳米材料的制备方法 近几年来，文献报导了制备一维纳米材料的多种方法，如溶胶-凝胶法、气相-溶液-固相法、声波降解法、溶剂热法、模板法、化学气相沉积法等。然而不同制备方法的纳米晶体生长机制各异。本文按不同生长机制分类概述，主要介绍气相法、液相法、模板法三大类制备方法。 1.1 气相法 在合成一维纳米结构时,气相合成可能是用得最多的方法。气相法中的主要机