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纳米材料（选修课考试资料） 第一章 1 什么是纳米材料？它与普通材料相比有什么特殊的性质？ 答：尺寸大小处于1-100 nm含有范围内的物质就是纳米物质,含有纳米结构的材料就是纳米材料。 2 纳米材料的四大效应是什么？ 答：(1)小尺寸效应(尺寸越小,熔点越低) (2)表面效应(颗粒越小,表面活性越高) (3)量子效应 (4)宏观量子隧道效应 3 什么是荷叶效应？它的原理是什么？ 答：荷叶叶面都具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的\荷叶自洁效应\。 原理：荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。荷叶表面上有许多微小的乳突而每个乳突有许多直径为200纳米左右的突起组成的。在荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的\小山包\，它上面长满绒毛，在\山包\顶又长出一个馒头状的\碉堡\凸顶。因此，在\山包\间的凹陷部份充满着空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄，只有纳米级厚的空气层。这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上\山包\的凸顶形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，这就是\荷叶效应\能自洁叶面的奥妙所在。 4 神秘的碳家族的成员有那些？各有什么作用？ 5 常见的润滑材料有那些？ 第二章 1 什么是晶体、晶胞与空间点阵？ 答：晶体是在三维空间上由原子按一定排列的空间结构重复单元组成的； 在空间点阵中选取一个能够代表整体的简单单元，这个单元叫晶胞；把原子作为一个点，把这些点在空间的排列用线连接起来， 所形成的网络。在空间点阵中的每个点周围的原子都是相同的原子。 2 体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格各有什么特点？ 答：体心立方晶格的晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和立方体的中心各有一个原子。面心立方晶格的晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面的中心各有一个原子。密排六方晶格的晶胞是一个上下底面为正六边形的六柱体，在六柱体的十二个顶角和上、下底面的中心各有一个原子，六柱体的中间还有三个原子。 3 高分子材料有什么结构特点？ 答：1 高分子的链式结构（均聚物﹑共聚物） 2 高分子链的柔性（内旋转自由度﹑构象） 3 高分子的多分散性（分子量与分子链长不是单一的） 4 高分子凝聚态结构的复杂性 5 高分子的交联网状结构（交联点） 4 高分子力学性能特点有那些？ 答： (1) 可逆弹性形变大 (2) 弹性模量小 (3) 高聚物高弹性模量随温度升高而增加; 金属材料的弹性模量随温度增加而减小 (4) 在快速拉伸(绝热过程)时,高弹性模量的材料温度升高,而金属材料则相反 第三章 1 纳米材料的气相制备方法都有那些？ 答：气体冷凝法，氢电弧等离子体法、化学气相沉积法 2 高频感应加热法、激光加热法和微波加热法各有什么特点？ 答：不存在加热元件的能量转换过程而无转换效率低的问题；加热电源与工件不接触，因而无传导损耗；加热电源的感应线圈自身发热量极低，不会因过热毁损线圈，工作寿命长；加热温度均匀，加热迅速工作效率高。 反应物分子或原子对入射激光光子的强吸收，在瞬间得到加热、活化，在极短的时间内反应分子或原子获得化学反应所需要的温度后，迅速完成反应、成核凝聚、生长等过程，从而制得相应物质的纳米微粒。 第四章 1 液相法制备纳米材料的溶胶-凝胶法与水热法具有那些特点？ 答：起始原料是分子级的能制备较均匀的材料 较高的纯度 组成成分较好控制，尤其适合制备多组分材料 可降低程序中的温度 具有流变特性，可用于不同用途产品的制备 可以控制孔隙度 容易制备各种形状； 1）合成的晶体具有晶面，热应力较小，内部缺陷少。其包裹体与天然宝石的十分相近。 2）密闭的容器中进行，无法观察生长过程，不直观； 3） 设备要求高（耐高温高压的钢材，耐腐蚀的内衬）、技术难度大（温压控制严格）、成本高； 4） 安全性能差； 2 什么是胶体？它有那些应用？ 答： 分散质粒子直径在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。 （1）、农业生产:土壤的保肥作用.土壤里许多物质如粘土,腐殖质等常以胶