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纳米科学与工程考试试题

（正文开始）

一、选择题

1.在常用的纳米材料中，以下哪种结构属于零维结构？

A.纳米线

B.纳米片

C.纳米颗粒

D.纳米薄膜

2.纳米颗粒的尺寸范围通常是：

A.1-100纳米

B.100-1000纳米

C.1-10微米

D.1-100微米

3.纳米材料相较于宏观材料具有的主要特点是：

A.导电性增加

B.弹性模量减小

C.稳定性降低

D.化学活性增强

4.以下哪个技术不属于纳米加工技术？

A.原子层沉积

B.等离子体刻蚀

C.分子束外延

D.脉冲激光烧结

5.纳米材料的应用领域包括：

A.电子学

B.医学

C.环境保护

D.所有答案都正确

二、填空题

1.纳米颗粒的尺寸范围通常是小于100纳米，但大于_________纳

米。

2.纳米科学与工程是一门跨学科的学科，涉及物理学、化学、材料

科学和____________等多个领域。

3.纳米材料具有独特的__________，在电子学、催化剂和生物医学

等领域具有广阔的应用前景。

4.纳米加工技术可以实现精确的控制和调控，其中一种常用的纳米

加工技术是_________。

5.纳米材料的研究与应用促进了许多科学家获得了诺贝尔奖，比如

在2010年，诺贝尔物理学奖授予了__________等三位科学家。

三、简答题

1.请简要介绍纳米科学与工程的基本概念和研究内容。

纳米科学与工程是一门研究和应用纳米材料的学科，其基本目标是

在纳米尺度上调控物质的结构、性质和功能，利用这些特性开发新的

材料、设备和技术。其研究内容包括纳米材料的合成与制备、纳米结

构的表征与分析、纳米材料的性能研究以及纳米器件和纳米系统的设

计与应用等。

2.简述纳米颗粒的特点及其在医学领域的应用。

纳米颗粒具有巨大比表面积、尺寸效应、量子效应等独特特点，可

以实现对物质性质的高度调控。在医学领域，纳米颗粒可用于药物传

递系统、肿瘤诊断与治疗、生物传感器等诸多应用。例如，纳米颗粒

作为药物载体能够提供高效的药物传递通道，增强药物治疗效果并减

少副作用；纳米颗粒还可以通过表面修饰实现对肿瘤细胞的特异性靶

向，提高肿瘤的诊断和治疗精准度。

3.请简要说明纳米加工技术的原理和常见方法。

纳米加工技术是指通过对材料的加工、改性、组装过程实现对纳米

结构和纳米尺度的控制。其原理主要包括物理性改变和化学性改变两

种方式。物理性改变主要通过机械、热力学和光学等力学性质对材料

进行加工；化学性改变则通过化学反应、溶液浸泡和化学蒸镀等方法

对材料进行加工。

常见的纳米加工技术包括原子层沉积（ALD）、分子束外延

（MBE）、等离子刻蚀（RIE）和脉冲激光烧结（PLD）等。这些方法

可以实现对材料的精确控制和制备，用于纳米器件和纳米材料的研究

和应用。

四、论述题

纳米科学与工程在当今科技领域具有重要的意义和广泛的应用前景。

请针对一个具体领域（如能源、环境、电子学等），论述纳米科学与

工程的应用及其潜在影响。

（请自行选择需要论述的具体领域进行分析和论述）

（正文结束）