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。