科学家发现纳米结构制作方法

部编新人教版小学四年级下册语文拓展阅读：神奇的纳米纸

神奇的纳米纸纳米纸实际上是一个笼统的概念，泛指用纳米材料制作的纸，或者是采用纳米技术对纸张的某种性能进行改善而制造出来的纸张。 “以后要捅破一张纸就没那么容易了”。这句话说的是近来出现的高强度、超韧性纳米纸。这些纳米纸的共同特点是柔韧性极强，虽轻却具有超出钢铁的强度。 2008年6月，瑞士科学家宣布成功研制出了一种高强度的纳米纸。该纸的发明人伯格伦德博士表示，这种纳米纸韧性极佳，很硬，是利用传统纸张中发现的生物材料——纤维素制作而成。机械测试显示，该纸的强度比普通纸整整高出200倍，达到了目前建筑用钢的水平。这就是目前世界上强度最高的纳米纸了。2008年10月，有报道称，美国佛罗里达州立大学的科研人员开发了一种神奇的纳米纸；它看上去像复写纸，比重是钢的1/10，强度却达到了钢的500倍。这种纸使用一种被称作“纳米碳管”的碳分子制成。这种神奇的纳米纸中的纳米碳管的直径仅有十几纳米，约为人头发直径五万分之一。除了上述的纤维素、纳米碳管纸外，2007年7月，英国《自然》杂志还报道了石墨微粒制成的纳米纸。这也是一种比钢铁还硬但极其柔韧的超级纸张。该种新型纸张由美国西北大学的一个研究小组制造成功。研究人员在经特殊处理过的水中将碳纳米膜氧化物微粒驱散，然后用滤膜过滤。他们发现，水能够使这种微粒在过滤器表面形成一种纸状薄层；该纳米纸比由碳纳米管制成的纸张还要强韧并能加工成各种尺寸。然而遗憾的是，这种纳米纸怕水，浸泡在水中会慢慢分解。既然这些纳米纸的重量很轻、韧性优越、强度又出奇得高，那么，它们自然会有广阔的应用前景。从目前的技术发展趋势来看，防弹衣、太空服，还有汽车、飞机以及航天器的结构材料，都必将成为这种纳米纸的用武之地。 1 / 1

纳米材料和纳米结构

纳米材料和纳米结构 1.纳米微粒尺寸的评估在进行纳米微粒尺寸的评估之前，首先说明如下几个基本概念：（1）关于颗粒及颗粒度的概念（i）晶粒：是指单晶颗粒，即颗粒内为单相，无晶界。（ii）一次颗粒：是指含有低气孔率的一种独立的粒子，颗粒内部可以有界面，例如相界、晶界等。（iii）团聚体：是由一次颗粒通过表面力或固体桥键作用形成的更大的颗粒。团聚体内含有相互连接的气孔网络。团聚体可分为硬团聚体和软团聚体两种。团聚体的形成过程使体系能量下降。（iv）二次颗粒：是指人为制造的粉料团聚粒子。例如制备陶瓷的工艺过程中所指的“造粒”就是制造二次颗粒。纳米粒子一般指一次颗粒，它的结构可以是晶态、非晶态和准晶，可以是单相、多相结构。只有一次颗粒为单晶时，微粒的粒径才与晶粒尺寸（晶粒度）相同。（2）颗粒尺寸的定义对球形颗粒来说，颗粒尺寸（粒径）是指其直径。对不规则颗粒，尺寸的定义常为等当直径，如体积等当直径、投影面积直径等。粒径评估的方法很多，这里仅介绍几种常用的方法。 A 透射电镜观察法用透射电镜可观察纳米粒子平均直径或粒径的分布。该方法是一种颗粒度观察测定的绝对方法，因而具有可靠性和直观性。首先将那米粉制成的悬浮液滴在带有碳膜的电镜用Cu网上，待悬浮液中的载液（例如乙醇）挥发后，放入电镜样品台，尽量多拍摄有代表性的电镜像，然后由这些照片来测量粒径。测量方法有以下几种：（i）交叉法：用尺或金相显微镜中的标尺任意的测量约600颗粒的交叉长度，然后将交叉长度的算术平均值乘上一统一因子（1.56）来获得平均粒径；（ii）测量约100个颗粒中每个颗粒的最大交叉长度，颗粒粒径为这些交叉长度的算术平均值。（iii）求出颗粒的粒径或等当半径，画出粒径与不同粒径下的微粒数的分布图，将分布曲线中峰值对应的颗粒尺寸作为平均粒径。用这种方法往往测得的颗粒粒径是团聚体的粒径，这是因为在制备超微粒子的电镜观察样品时，首先需用超声波分散法，使超微粉分散在载液中，有时候很难使它们全部分散成一次颗粒，特别是纳米粒子很难分散，结果在样品Cu网上往往存在一些团聚体，在观察时容易把团聚体误认为是一次颗粒。电镜观察法还存在一个缺点就是测量结果缺乏统计性，这是因为电镜观察用的粉体是极少的，导致观察到的粉体的粒子分布范围并不代表整个粉体的粒径范围。 B X射线衍射线线宽法（谢乐公式）电镜观察法测量得到的是颗粒度而不是晶粒度。X射线衍射线宽法是测定颗粒晶粒度的最好方法。当颗粒为单晶时，该法测得的是颗粒度。颗粒为多晶时，测得的是组成单个颗粒的单个晶粒的平均晶粒度。这种测量方法只适用晶态的纳

碳纳米材料综述

碳纳米材料综述课程: 纳米材料日期：2015 年1２月

碳纳米材料综述摘要:纳米材料是一种处于纳米量级的新一代材料，具有多种奇异的特性，展现特异的光、电、磁、热、力学、机械等物理化学性能,这使得纳米技术迅速地渗透到各个研究领域,引起了国内外众多的物理学家、化学家和材料学家的广泛关注,也成为当前世界最热门的科学研究热点。物理学家对纳米材料感兴趣是因为它具有独特的电磁性质，化学家是因为它的化学活性以及潜在的应用价值，材料学家所感兴趣的是它的硬度、强度和弹性。毫无疑问,基于纳米材料的纳米科技必将对当今世界的经济发展和社会进步产生重要的影响。因此,对纳米材料的科学研究具有非常重要的意义。其中,碳纳米材料是最热的科学研究材料之一。我们知道,碳元素是自然界中存在的最重要的元素之一，具有ｓp、sp2、sp3等多种轨道杂化特性。因此,以碳为基础的纳米材料是多种多样的，包括常见的石墨和金刚石，还包括近几年比较热门的碳纳米管、碳纳米线、富勒烯和石墨烯等新型碳纳米材料。关键词:纳米材料碳纳米材料碳纳米管富勒烯石墨烯１.前言从人类认识世界的精度来看，人类的文明发展进程可以划分为模糊时代（工业革命之前)、毫米时代(工业革命到２0世纪初）、微米和纳米时代（20世纪40年代开始至今)。自20世纪80年代初，德国科学家Ｇｌeｉter提出“纳米晶体材料’，的概念，随后采用人工制备首次获得纳米晶体,并对其各种物性进行系统的研究以来,纳米材料己引起世界各国科技界及产业界的广泛关注。纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级(通常指1—１00 nm)的极细颗粒组成的固体材料。从广义上讲,纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。通常分为零维材料(纳米微粒),一维材料(直径为纳米量级的纤维),二维材料(厚度为纳米量级的薄膜与多层膜)，以及基于上述低维材料所构成的固体。从狭义上讲，则主要包括纳米微粒及由它构成的纳米固体(体材料与微粒膜)。纳米材料的研究是人类认识客观世界的新层次，是交叉学科跨世纪的战略科技领域[1］。碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等,是纳米科学技术中不可或缺的材料,从１98５年富勒烯(Fullereｎe）的出现到1991年碳纳米管(ｃaｒｂon ｎanotubｅ,CNＴs)的发现，碳纳米材料所具有的独特物理和化学性质引起了国内外研究人员广泛而深入的研究，二十年来取得了很多的成果。２004 年Ｇeｉm研究组的报道使得石墨烯（Ｇｒaｐhene)成为碳纳米材料新一轮的研究热点，其出现充实了碳纳米材料家族,石墨烯具有由碳原子组成的单层蜂巢状二维结构,由于它只有一个原子的厚度，可以将其视为形成其它各种维度的石墨相关结构碳材料的基本建筑块,石墨烯既可翘曲形成零维的富勒烯及卷曲形成一维的碳纳米管，亦可面对面堆积形成石墨,由于石墨烯具有优异的电学、导热和机械性能及较大的比表面积，因而在储氢材料、超级电容器、高效催化剂及纳米生物传感等方面有着广泛的应用[２]。 2．常见的碳纳米材料

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其性质研究

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛及其性质研究实验目的 1.溶胶－凝胶法合成纳米级半导体材料TiO2 2.复习及综合应用无机化学的水解反应理论，物理化学的胶体理论 3.了解纳米粒性和物性 4.研究纳米二氧化钛光催化降解甲基橙水溶液 5.通过实验，进一步加深对基础理论的理解和掌握，做到有目的合成，提高实验思维与实验技能实验原理纳米粉体是指颗粒粒径介于1～100 nm之间的粒子。由于颗粒尺寸的微细化，使得纳米粉体在保持原物质化学性质的同时，与块状材料相比，在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化和熔点等方面表现出奇异的性能。纳米TiO2具有许多独特的性质。比表面积大，表面张力大，熔点低，磁性强，光吸收性能好，特别是吸收紫外线的能力强，表面活性大，热导性能好，分散性好等。基于上述特点，纳米TiO2具有广阔的应用前景。利用纳米TiO2作光催化剂，可处理有机废水，其活性比普通TiO2(约10 μm)高得多；利用其透明性和散射紫外线的能力，可作食品包装材料、木器保护漆、人造纤维添加剂、化妆品防晒霜等；利用其光电导性和光敏性，可开发一种TiO2感光材料。如何开发、应用纳米TiO2，已成为各国材料学领域的重要研究课题。目前合成纳米二氧化钛粉体的方法主要有液相法和气相法。由于传统的方法不能或难以制备纳米级二氧化钛，而溶胶-凝胶法则可以在低温下制备高纯度、粒径分布均匀、化学活性大的单组分或多组分分子级纳米催化剂[1～3]，因此，本实验采用溶胶-凝胶法来制备纳米二氧化钛光催化剂。制备溶胶所用的原料为钛酸四丁脂(Ti(O-C4H9)4)、水、无水乙醇(C2H5OH)以及冰醋酸。反应物为Ti(O-C4H9)4和水，分相介质为C2H5OH，冰醋酸可调节体系的酸度防止钛离子水解过速。使Ti(O-C4H9)4在C2H5OH中水解生成Ti(OH)4，脱水后即可获得TiO2。在后续的热处理过程中，只要控制适当的温度条件和反应时间，就可以获得金红石型和锐钛型二氧化钛。

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。

2018年辽宁省沈阳市和平区中考化学一模试卷

2018年辽宁省沈阳市和平区中考化学一模试卷一、选择题（1-11题各1分，12-13题各2分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）1．（1分）下列物质放入水中，能形成溶液的是（） A．植物油B．淀粉C．面粉D．蔗糖 2．（1分）下列符号中，表示两个氧分子的是（） A．O2B．2O C．2O2D．O2﹣ 3．（1分）高纯度硅（Si）是现代电子信息工业的关键材料，其中一个生产环节的化学反应方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl，此反应属于（） A．化合反应B．复分解反应C．置换反应D．分解反应4．（1分）如图食品、调味品的制作过程中，未发生化学变化的是（） A．豆腐发酵制臭豆腐B．黄豆酿酱油 C．酿酒D．水果榨果汁5．（1分）下列化学方程式的书写正确，与运用场合吻合的是（） A．高炉炼铁2Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O↑ B．正常雨水的pH约为5.6的原因CO2+H2O═H2CO3 C．医疗上用碱性物质中和胃酸过多NaOH+HCl═NaCl+H2O D．除去铜粉中少量的铁粉2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ 6．（1分）我国科学家用滤纸和二氧化钛（TiO2）薄膜制作出一种新型“纳米纸”，又在纳米纸上“铺”一层“萘胺”（C10H9N）染料，制成一种试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低。下列说法正确的是（） A．二氧化钛中Ti的化合价为+2 B．萘胺中C、H、N的原子个数比为10：9：1

C．二氧化钛和萘胺都是氧化物 D．这种试纸是一种新型化合物 7．（1分）下列事实的结论或解释正确的是（） A．桂花开放时满园飘香﹣﹣说明分子在不断运动 B．气体可压缩储存于钢瓶中﹣﹣因为分子压缩后体积变小 C．水通电能产生氧气﹣﹣说明水中含有氧分子 D．金刚石和石墨物理性质差异很大﹣﹣因为它们组成的元素不同 8．（1分）下列关于C+O2CO2的说法不正确的是（） A．表示碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 B．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：1 C．反应前后碳原子和氧原子的个数均不变 D．6g的碳在20g氧气中完全燃烧生成二氧化碳的质量为26g 9．（1分）某反应前后分子变化的微观示意图如下（图中“●”和“○”分别代表不同元素的原子），下列说法不正确的是（） A．该反应前后涉及到三种物质 B．反应后分子种类没有改变 C．反应后分子数增多 D．该反应属于分解反应 10．（1分）下列实验操作能达到实验目的是（）选项实验目的实验操作 A鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液通入二氧化碳气体 B除去CO2中少量的CO点燃 C检验一瓶气体是否为CO2将燃着的木条伸入瓶中 D除去FeSO4中的CuSO4加入过量的Zn，充分反应后过滤A．A B．B C．C D．D

关于碳纳米管的研究进展综述

关于碳纳米管的研究进展 1、前言 1985年9月，Curl、Smally和Kroto发现了一个由个60个碳原子组成的完美对称的足球状分子，称作为富勒烯。这个新分子是碳家族除石墨和金刚石外的新成员,它的发现刷新了人们对这一最熟悉元素的认识,并宣告一种新的化学和全新的“大碳结构”概念诞生了。之后,人们相继发现并分离出C 70、C 76 、C 78 、C 84 等。 1991年日本的Iijima教授用真空电弧蒸发石墨电极时,首次在高分辨透射电子显微镜下发现了具有纳米尺寸的碳的多层管状物—碳纳米管。年,日本公司的科学家和匆通过改进电弧放电方法,成功的制备了克量级的碳纳米管。1993年，通过在电弧放电中加入过渡金属催化剂,NEC和IBM研究小组同时成功地合成了单壁碳纳米管；同年，Yacaman等以乙炔为碳源，用铁作催化剂首次针对性的由化学气相沉积法成功地合成了多壁碳纳米管。1996年,我国科学家实现了碳纳米管的大面积定向生长。1998年,科研人员利用碳纳米管作电子管阴极同年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;中国科学院金属研究所成会明研究小组采用催化热解碳氢化合物的方法得到了较高产率的单壁碳纳米管和由多根单壁碳纳米管形成的阵列以及由该阵列形成的数厘米长的条带。1999年,韩国的一个研究小组制成了碳纳米管阴极彩色显示器样管。2000年,日本科学家制成了高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。2001年,Schlitter等用热解有纳米图形的前驱体,通过自组装合成了单壁碳纳米管单晶,表明已经可以在微米级制得整体材料的单壁碳纳米管,并为宏量制备指出了方向。 2、碳纳米管的制备方法获得大批量、管径均匀和高纯度的碳纳米管,是研究其性能及应用的基础。而大批量、低成本的合成工艺是碳纳米管实现工业化应用的保证。因此对碳纳米管制备工艺的研究具有重要的意义。目前,常用的制备碳纳米管的方法包括石墨电弧法、化学气相沉积法和激光蒸发法。一般来说,石墨电弧法和激光蒸发法制备的碳纳米管纯度和晶化程度都较高,但产量较低。化学气相沉积法是实现工业化大批量生产碳纳米管的有效方法,但由于生长温度较低,碳纳米管中通常含有

实验溶胶凝胶法制备纳米二氧化钛实验

实验八溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛实验一、实验目的 1、掌握溶胶-凝胶法制备纳米粒子的原理。 2、了解TiO 2 纳米粒子光催化机理。二、实验原理溶胶－凝胶法(Sol-Gel法)是指无机物或金属醇盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法。溶胶凝胶法制备TiO 2 纳米粒子是通过钛酸四丁酯的水解和缩聚反应来实现的，其分步水解方程式为： Ti(OR)n+H 2O Ti(OH)(OR) n-1 +ROH Ti(OH)(OR)n-1+H 2O Ti(OH) 2 (OR) n-2 +ROH …… 反应持续进行,直到生成Ti(OH)n. 缩聚反应： —Ti—OH+HO—Ti——Ti—O—Ti+H 2 O —Ti—OR+HO—Ti——Ti—O—Ti+ROH 最后获得氧化物的结构和形态依赖于水解与缩聚反应的相对反应程度，当金属-氧桥-聚合物达到一定宏观尺寸时，形成网状结构从而溶胶失去流动性，即凝胶形成。三、原料及设备仪器 1、原料：钛酸正四丁脂（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、冰醋酸（分析纯）、盐酸（分析纯）、蒸馏水 2、设备仪器：电磁搅拌器、恒温干燥箱、高温炉四、实验步骤以钛酸正丁酯[Ti(OC 4H 9 ) 4 ]为前驱物，无水乙醇(C 2 H 5 OH)为溶剂，冰醋酸(CH 3 COOH)为螯合剂，从而控制钛酸正丁酯均匀水解，减小水解产物的团聚，得到颗粒细小且均匀的二氧化钛溶胶。 1、室温下量取10 mL钛酸丁酯，缓慢滴入到35 mL无水乙醇中，用磁力搅拌器强力搅拌10 min，混合均匀，形成黄色澄清溶液A。 2、将2 mL冰醋酸和10 mL蒸馏水加到另35 mL无水乙醇中，剧烈搅拌，得到溶液B，滴入2-3滴盐酸，调节pH值使pH=3。 3、室温水浴下，在剧烈搅拌下将溶液A缓慢滴入溶液B中。 4、滴加完毕后得浅黄色溶液，40℃水浴搅拌加热，约1 h后得到白色凝胶(倾斜烧瓶凝胶不流动)。 5、置于80 ℃下烘干，大约20 h，得黄色晶体，研磨，得到淡黄色粉末。 6、在 600 ℃下热处理2 h，得到二氧化钛(纯白色)粉体。五、思考题 1、溶胶-凝胶法制备材料有哪些优点？ 2、纳米二氧化钛粉体有哪些用途？六、实验报告要求实验报告按照学校统一模板书写，包括下列内容： 1、实验名称、目的和实验步骤。 2、解答思考题。

初三毕业考试九年级中考历年真题试卷期末复习考试资料下载湖北省中考化学试卷 (12)

化学试卷第1页（共8页）化学试卷第2页（共8页）绝密★启用前湖北省高中阶段学校招生考试化学 (满分50分,考试时间50分钟) 可能用到的相对原子质量：H 1— C 12— N 14— O 16— S 32— Cl 35.5— Fe 56— Cu 63.5— Zn 65— 一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.孝感市有许多优秀的制作工艺,下列工艺中不包含化学变化的是 ( ) A .应城石膏的雕刻 B .孝昌臭豆腐的制作 C .孝感米酒的酿造 D .安陆水泥的烧制 2.图示“错误操作”与图下面“可能产生的后果”不一致的是 ( ) A .标签受损 B .试剂污染 C .液滴飞溅 D .读书偏小 3.下列对化学用语的表述正确的是 ( ) A .2O ——表示两个氧元素 B .22N ——表示两个氮气分子 C .2+ Ca ——表示钙元素显2+价 D .4FeSO ——表示硫酸铁 4.受损元素周期表中某元素的残留信息如图所示,根据残留信息得出的下列说法中错误的是 ( ) A .该元素是金属元素,原子序数为11 B .该元素符号为Mg C .该元素的原子结构示意图为 D .该元素的原子在化学反应中易失去电子 5.下列有关“一定”的叙述正确的是 ( ) A .构成物质的分子、原子等粒子一定在不停地运动 B .灭火一定要同时破坏燃烧的三个条件 C .硬水经过滤后一定会变成软水 D .铁制品与氧气或水接触一定会锈蚀 6.我国科学家用滤纸和二氧化钛2(TiO )薄膜制作出一种新型“纳米纸”,又在纳米纸上“铺”一层“萘胺”109(C H N)染料,制成一种试纸,用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低。下列说法正确的是 ( ) A .二氧化钛中Ti 的化合价为2+ B .萘胺中氮元素的质量分数约为11.9% C .这种试纸是一种新型有机化合物 D .萘胺中碳、氢、氮三种元素的质量比为120:9:14 7.在一定条件下,甲和乙反应生成丙的微观示意图如下,则下列说法中错误的是 ( ) 毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ ___________ -------------在 --------------------此-------------------- 卷-------------------- 上-------------------- 答-------------------- 题-------------------- 无-------------------- 效----------------

《纳米材料概论》教学大纲

《纳米材料概论》教学大纲课程名称：纳米材料概论英文名称：Introduction to nanomaterials 课程编号：课程学时：36 课程学分：2 课程性质：专业选修课适用专业：应用化工技术、环境监测与治理技术、材料加工技术等大纲执笔人：王晓华一、课程的性质、任务与基本要求 1.本课程的性质与任务纳米材料学科是近年来兴起并受到普遍关注的一个新的科学领域，它涉及到凝聚态物理、化学、材料、生物等多种学科的知识，对凝聚态物理和材料学科产生了深远的影响。该课程是材料学、材料物理与化学或材料加工工程等专业学生的一门专业选修课程。本课程的目的是通过课堂教学、课堂讨论使学生了解、掌握纳米材料的概念、分类及其特点；了解纳米材料的物理性能和化学性能；了解纳米材料的主要制备方法及其原理、工艺过程和适用范围；掌握纳米材料粒度、成分、结构、形貌的测试和表征方法；了解纳米材料在不同领域的应用现状和应用前景以及研究进展。培养学生在交叉学科和创新能力等方面的综合能力。 2.课程的基本内容和要求本课程主要讲授纳米材料的基本概念与性质、制备纳米粒子的物理和化学方法、纳米薄膜材料、纳米固体材料、纳米复合材料等，其目的是使学生掌握各种纳米材料的性能和制备工艺，为正确选择各种纳米材料的制备工艺提供依据，同时也为研究新材料、新性能、新工艺打下理论基础。 3.教学环节与学时分配

课堂教学：32学时（包括课堂讨论等教改环节）实验：4学时总计：36学时二、教学内容与教学计划绪论1学时纳米科技的兴起、纳米材料的研究历史、纳米材料的主要研究内容、本课程的特点和学习方法第一章纳米材料的基本概念与性质7学时（一）教学内容与学时 1、纳米材料的基本概念1学时 2、纳米微粒的基本性质3学时（1）电子能级的不连续性（2）量子尺寸效应（3）小尺寸效应（4）表面效应（5）宏观量子隧道效应 3．纳米微粒的物理特性3学时（1）纳米微粒的结构与形貌（2）纳米微粒的热学性质（3）纳米微粒的磁学性质（4）纳米微粒的光学性质（二）重点与难点 1．重点：物质层次可以分为微观、介观和宏观三个层次。纳米科技的诞生是以扫描隧道显微镜和原子力显微镜为先导的。微观粒子具有二象性，既具有粒子性，又具有波动性。量子效应：原子和分子中的电子等粒子的能量量子化是电子受到原子核和其它电子所产生的力场的束缚而产生的，这些粒子可以存在多种运动状态，粒子分布呈现波动性。由N个原子组成的固体材料，当原子间距缩小时，每个原子中的电子就会受到邻近原子中的电子和原子核的作用，其结果是每个分立的电子能级分裂成N个彼此相隔很小的能级，形成近似连续的密集的能量范围叫能带。K空间：又称波矢空间，描述微观粒子运动状态的空间，K空间中的一个点对应着一个确定的状态。久保理论。 2．难点：量子尺寸效应、久保理论。（三）习题：习题1、习题2、习题3 第二章纳米粒子的制备方法8学时（一）教学内容与学时

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

四年级语文下册一课一练-第7课纳米技术就在我们身边部编版

四年级语文下册一课一练试题-第7课纳米技术就在我们身边一、读句子，看拼音，写词语。 bīng xiāng()里面用到一种nà()米涂层，这样就具有杀菌和chúchòu()功能，使shū cài()保鲜期更长。二、选择题。 1．下列不是近义词的一组是()。 A．健康——康健普通——寻常 B．极其——尤其预防——防备 C．深刻——肤浅释放——放出 D．研究——钻研新奇——稀奇 2．选择下列句子所使用的说明方法。(填序号) A．列数字B．作比较C．下定义D．举例子 (1)纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。() (2)1纳米等于10亿分之一米。() (3)现在吃一次药最多管一两天，未来的纳米缓释技术，能够让药物效力慢慢地释放出来，服一次药可以管一周，甚至一个月。() (4)有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料，比钢铁结实百倍，而且非常轻。() 三、按要求完成练习。 1．什么是纳米技术呢？这得从纳米说起。仿写句子： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 2．“纳米技术可以让人们更加健康。”文中举出的例子有()(多选) A．利用极其灵敏的纳米检测技术，可以实现疾病的早期检测与预防。 B．未来的纳米机器人，可以通过血管直达病灶，杀死癌细胞。 C．纳米缓释技术，可以让药效缓慢释放，服一次药可以管一周，甚至一个月。 3．在不远的将来，我们的衣食住行都会有纳米技术的影子。发挥想象说一说，纳米技术将来出现在哪些地方。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 四、概括课文内容并填空。课文用简洁生动的语言向我们介绍了________、____________等科学知识，并采用__________、__________、__________等说明方法，满怀激情地向我们展示了纳米时代纳米技术美妙的应用前景。五、课内阅读。什么是纳米技术呢？这得从纳米说起。纳米是非常非常小的长度单位，1纳米等于十亿分之一米。如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上，相当于把乒乓球放在地球上，可见纳米有多么小。纳米技术的研究对象一般在1纳米到100纳米之间，不仅肉眼根本看不见，就是普通的光学显微镜也无能为力。这种纳米级的物质拥有许多新奇的特性，纳米技术就是研究并利用这些特性造福于人类的一门学问。 1．这段话的说明对象是____________。运用的说明方法有：________、________、________。

碳纳米材料概述

碳纳米材料概述名字：唐海学号：1020560120 前言纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子组成，也可以由异种原子（非碳原子）组成，甚至可以是纳米孔。纳米碳材料主要包括三种类型：碳纳米管，碳纳米纤维，纳米碳球。近年来，碳纳米技术的研究相当活跃，多种多样的纳米碳结晶、针状、棒状、桶状等层出不穷。2000年德国和美国科学家还制备出由20个碳原子组成的空心笼状分子。根据理论推算，包含20个碳原子仅是由正五边形构成的，C60分子是富勒烯式结构分子中最小的一种，考虑到原于间结合的角度、力度等问题，人们一直认为这类分子很不稳定，难以存在。德、美科学家制出了C60笼状分子为材料学领域解决了一个重要的研究课题。碳纳米材料中纳米碳纤维、纳米碳管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学特性，被广泛地应用于诸多领域。分类 (1)碳纳米管碳纳米管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体，一般可分为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管和双壁碳纳米管。 (2)碳纤维分为丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维两种。碳纤维质轻于铝而强力高于钢，它的比重是铁的1／4，强力是铁的10倍，除了有高超的强力外，其化学性能非常稳定，耐腐蚀性高，同时耐高温和低温、耐辐射、消臭。碳纤维可以使用在各种不同的领域，由于制造成本高，大量用于航空器材、运动器械、建筑工程的结构材料。美国伊利诺伊大学发明了一种廉价碳纤维，有高强力的韧性，同时有很强劲的吸附能力、能过滤有毒的气体和有害的生物，可用于制造防毒衣、面罩、手套和防护性服装等。 (3)碳球根据尺寸大小将碳球分为：(1)富勒烯族系Cn和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构，直径在2—20nm之间)，如C60，C70等；(2)未完全石墨化的纳米碳球，直径在50nm 一1μm之间；(3)碳微珠，直径在11μm以上。另外，根据碳球的结构形貌可分为空心碳球、实心硬碳球、多孔碳球、核壳结构碳球和胶状碳球等。碳纳米材料的性质及相关应用 1.力学 (1)超强纤维碳纳米管具有弹性高、密度低、绝热性好、强度高、隐身性优越、红外吸收性好、疏水性强等优点，它可以与普通纤维混纺来制成防弹保暖隐身的军用装备。 (2)材料增强体用于增强金属、陶瓷和有机材料等。并且结合碳纳米管的导热导电特性，能够制备自愈合材料。

纳米复合材料制备

方法： 1.1溶胶一凝胶法溶胶一凝胶法是一种制备纳米复合材料的重要方法，它是将无机相的前驱体(例如:正硅酸乙醋)和聚合单体、低聚物或高聚物在液态状态下相互混溶，实现分子级水平的均匀混合后，发生溶胶一凝胶反应，生成的纳米复合材料的各组分之间可以形成相互连接的范德华力、氢键或者是化学键，防止了相分离的发生。溶胶凝胶法的特点在于，该方法反应条件温和，分散均匀，甚至可以达到“分子复合”的水平。目前溶胶一凝胶法是应用最多、也比较完善的方法之一。但它也有一些缺点，如前驱物大都是正硅酸烷基酷，价格昂贵而且有毒;干燥过程中由于溶剂、小分子的挥发，使材料内部产生收缩应力，致使材料脆裂，很难获得大面积或较厚的纳米复合材料等。 1.2原位聚合法原位聚合，即在位分散聚合，是制备具有良好分散效果纳米复合材料的重要方法。该方法将纳米粒子在单体中均匀分散，然后在一定条件下就地聚合，形成纳米复合材料。（由于这些原位生成的第二相与基体间的界面有着理想的原位匹配，能显着改善材料中两相界面的结合状况。而且，原位复合省去了第二相的预合成，简化了工艺。此外，原位复合还能够实现材料的特殊显微结构设计并获得特殊性能，同时避免因传统工艺制备材料时可能遇到的第二相分散不均匀，界面结合不牢固以及物理、化学反应使组成物相丧失某些特性等不足的问题。原位聚合法可在水相，也可在油相中发生，单体可进行自由基聚合，在油相中还可进行缩聚反应，适用于大多数聚合物基有机一无机纳米复合体系的制备。）原位聚合法反应条件温和，制备的复合材料中纳米粒子分散均匀，粒子的纳米特性完好无损。同时在聚合过程中，只经次聚合成型，不需热加工，避免了由此产生的降解，从而保持了基本性能的稳定。但其使用有较大的局限性，因为该方法仅适合于含有金属、硫化物或氢氧化物胶体粒子的溶液中使单体分子进行原位聚合制备纳米复合材料。 1.3插层法插层复合法是将单体或插层剂插层于具有层状结构的硅酸盐(粘土、云母等)、石墨、金属氧化物等无机物中，然后单体在无机片层之间聚合。在此过程中，单体进入无机片层之间，并因聚合可使片层间距扩大甚至剥离，使层状填料在聚合物基体中达到纳米尺度的分散，从而获得纳米级复合材料。 1.3.1溶剂插层法(大分子或预聚物插层法) 该方法首先将层状硅酸盐在一种溶剂(可以是有机溶剂或水)中剥离成单片层，然后将聚合物(对于不溶解聚合物，可使用预聚物)溶解在该混合物中，由于聚合物与层状硅酸盐片层有一定的吸附作用，当除去溶剂后，层状硅酸盐发生聚集，将聚合物夹在层状硅酸盐之间，得到具有一定规整结构的纳米复合材料。对于水溶性基体，如氧化聚乙烯PEo[聚乙烯醇PV A[s]都使用该方法得到了插层型纳米复合材料，而聚己酸内醋PCL和聚交酷PLA溶解在氯仿中也使用该方法得到了纳米复合材料件。对于不能溶解的一些聚合物，则将其预聚物溶解在含有剥离层状硅酸盐的溶液中，使预聚物吸附在层状硅酸盐上，然后采用物理或化学方法将预聚物转化为目标聚合物，如聚酞亚胺。 1.3.2原位插层聚合法将层状硅酸盐在液体单体(或单体溶液)中溶胀，然后单体在层间引发聚合，引发可以采

沪教版中考化学试卷 A卷

沪教版中考化学试卷 A卷一、选择题 (共10题；共20分) 1. （2分）5月12日为全国“防灾减灾日”．下列有关防灾减灾说法错误的是（） A . 煤矿矿井内严禁烟火 B . 地震发生时，尽量选择往室内躲避 C . 通过人工降雨缓解旱情 D . 保护植被、植树造林，能减缓沙尘暴的发生 2. （2分）下列事故的处理方法正确的是（） A . 炒菜时油锅着火，立即浇水灭火 B . 电器着火时，立即用泡沫灭火器灭火 C . 发生一氧化碳中毒，立即转移到通风的地方救治 D . 浓NaOH 溶液溅到皮肤上，立即涂上盐酸中和 3. （2分）保持氧气化学性质的一种微粒是（） A . O B . H2O2 C . O2 D . 2O 4. （2分）我国科学家用滤纸和二氧化钛（TiO2）薄膜制作出一种新型“纳米纸”，又在纳米纸上“铺”一层“蔡胺”（C10H9N）染料，制成一种试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低．下列说法正确的是（） A . 二氧化钛中Ti的化合价为+2价

B . 蔡胺中氮元素的质量分数为9.8% C . 这种试纸是一种新型化合物 D . 蔡胺中碳、氢、氮三种元素的质量比为10：9：1 5. （2分）H2SO4和H2S中S元素化合价的代数和是（） A . 2 B . 4 C . 6 D . 8 6. （2分）下列有关物质的组成或分类说法正确的是（） A . 金刚石、C60都是碳的化合物 B . 水、过氧化氢都含有相同组成元素 C . 碳酸氢铵、硫酸钾都是氮肥 D . 钙、氧都是人体必需的微量元素 7. （2分）关于电解水实验的说法中正确的是（） A . 实验证明水是由氢气和氧气组成的 B . 水中氢、氧元素的质量比为2：1 C . 电解水时在正极产生氧气 D . 水分子是由氢分子和氧原子构成的 8. （2分）下图是某个化学反应的微观模拟示意图。从图中获得的有关信息不正确的是（）

碳纳米管增强聚合物复合材料的合成及应用进展

Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2017, 5(3), 70-79 Published Online July 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/c814059145.html,/journal/amc https://https://www.360docs.net/doc/c814059145.html,/10.12677/amc.2017.53009 The Research Advances on Carbon Nanotubes/Polymer Nanocomposites Nannan Chao, Rao Fu, Changmei Sun*, Rongjun Qu*, Ying Zhang School of chemistry material science, Ludong University, Yantai Shandong Received: May 13th, 2017; accepted: May 30th, 2017; published: Jun. 2nd, 2017 Abstract Carbon nanotubes are ideal reinforcing materials due to their large aspect ratio and specific sur-face area. The research advances on carbon nanotubes/polymer nanocomposites in recent years have been reviewed in this paper. The reinforced polymers mainly included polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polysulfone and polymethyl methacrylate. The preparation methods, applica-tions and mechanical properties, thermal stability and electrical conductivity of the composites were summarized. Keywords Carbon Nanotubes, Polymer, Nanocomposites, Mechanical Property 碳纳米管增强聚合物复合材料的合成及应用进展晁楠楠，付饶，孙昌梅*，曲荣君*，张盈鲁东大学化学与材料科学学院，山东烟台收稿日期：2017年5月13日；录用日期：2017年5月30日；发布日期：2017年6月2日摘要碳纳米管由于具有很大的长径比和比表面积，是理想的增强材料。本文主要综述了近年来碳纳米管增强聚合物复合材料的研究进展，所增强的聚合物主要包括聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚砜和聚甲基丙烯酸甲酯。 *通讯作者。文章引用: 晁楠楠, 付饶, 孙昌梅, 曲荣君, 张盈. 碳纳米管增强聚合物复合材料的合成及应用进展[J]. 材料化学前

2018年长沙市初中毕业学业水平考试模拟试卷理综试卷化学6~8套

2018年长沙市初中毕业学业水平考试模拟试卷理科综合(六)化学可能用到的相对原子质量：H 1、O 16、Mg 24、CI 35.5 一、选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有1个选项符合题意) 1.下列厨房里的操作中，发生了化学变化的是 A.拉面条 B.磨豆浆 C.切黄瓜 D.酿米酒 2.空气是_种宝贵的自然资源。下列有关说法不正确的是 A.法国化学家拉瓦锡研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积4/5的结论 B.空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等物质组成的混合物 C.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料 D.氧气没有颜色、没有气味，能够用于急救病人 3.下列实验基本操作正确的是 4.氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是 A.在点燃条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁 B.在点燃条件下，硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体 C.铁、硫、酒精在氧气中燃烧发生的反应都是化合反应 D.物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性 5.下列关于水的说法不正确的是 A.水(H2O)和过氧化氢(H2O2)的分子中都含有氢气分子(H2) B.电解水实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 C.用肥皂水可以区分软水和硬水 D.常用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化水 6.如图是镁和氯两种元素的相关信息，下列说法错误的是 A.镁元素的原子序数为l2，其中X=8 B.镁元素是金属元素，氯元素是非金属元素 C.镁元素与氯元素的最本质的区别是原子中的质子数不同 D.由这两种元素组成的化合物中，镁原子与氯原子的数目比为1:1 7.对生活中下列现象的解释错误的是 A.湿衣服在夏天比在冬天干得快是因为温度升高，分子的运动速率加快 B.6000 L氧气在加压下能装入容积为40 L的钢瓶中是因为气体分子问间隔大，易于压缩 C.“冲天香阵透长安”，浓郁的花香遍布长安是因为分子在不断运动 D.自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂是因为分子受热，分子的体积变大 8.金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其主要原因是 A.构成它们的原子大小不同 B.构成它们的原子数目不同 C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成