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纳米材料导论期末复习重点

名词解释：

1、纳米：纳米是长度单位，10-9米，10埃。

2、纳米材料：指三维空间中至少存有一维处在纳米尺度范围（1-100nm）或由他们做

为基本单元形成的材料。

3、原子团簇：由几个乃至上千个原子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观

或亚微观聚集体（原子团簇尺寸一般小于20nm）。

4、纳米技术：所指在纳米尺寸范围内,通过压低单个原子、分子去装配和缔造具备特

定功能的新物质。

5、布朗运动：悬浮微粒不停地做无规则运动的现象。

6、均匀沉淀法：利用某一化学反应并使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、光滑

k地释放出来，再与沉淀组分发生反应。?y＝?0?dhy＝h0?kd7、纳米薄膜材料：指由

尺寸在纳米量级的颗粒构成的薄膜材料或纳米晶粒镶嵌与某种薄膜中构成的复合膜且每层

厚度都在纳米量级的单层或多层膜。8、真空蒸镀：指在高真空中用加热蒸发的方法是源

物质转化为气相，然后凝聚在基体表面的方法。

9、逊于塑性：逊于塑性就是所指在一定形变下伸长率≥100％的塑性变形。

10、弹性形变：指固体受外力作用而使各点间相对位置的改变，当外力撤消后，固体

又恢复原状。

11、塑性形变：指液态受到外力作用而使各点间相对边线的发生改变，当外力撤销后，

液态不能恢复原状。12、haii-petch公式：

σ－－强度；h－－硬度；d－－晶粒尺寸；k－－常数

13、纳米复合材料：指分散相尺度至少存有一维大于100nm的复合材料。

14、蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。15、

热塑性：物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。大题：

1、纳米粒子的基本特性？

（1）小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件下会造成颗粒性质的质变，由

于颗粒尺寸的变小，所导致的颗粒宏观物理性质的改变称为小尺寸效应。（2）表面效应：

纳米粒子表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减小而显著增加，粒子的表面能

和表面张力也随着增加，物理化学性质发生变化。（粒度减小，比表面积增大；粒度减小，

表面原子所占比例增大；表面原子比内部原子具有更高的比表面能；表面原子比内部原子

具有更高的活性）

（3）量子尺寸效应：当金属粒子的尺寸上升至某一值时，金属费米能级附近的能级

由科东俄已连续变成线性能级或能隙变窄的现象。（4）宏观量子隧道效应：宏观物理量

具备的隧道效应。2、纳米陶瓷具备较好韧性的原因？

（1）纳米陶瓷材料有纳米相，具有纳米材料相关的性能，而纳米材料具有大的界面，

界面原子排列相当混乱，原子在外力变形条件下容易迁移，从而表现出优良的韧性，因而

纳米陶瓷也具有较好的韧性；

（2）纳米级云气二者制止晶粒长大，起著细晶加强促进作用，并使强度、硬度、韧

性都获得提升；

（3）纳米级粒子的穿晶断裂，并由硬粒子对裂纹尖端的反射作用而产生韧化。3、制

备纳米粒子的物理方法？

（1）机械消灭法：球搓、振动球搓、振动磨、烘烤搓、胶体磨、纳米气流消灭气流

磨。

（2）蒸发凝聚法：金属烟粒子结晶法、流动油面上的真空蒸发沉积法、等离

子体加热法、激光冷却冷却法、电子束冷却冷却法、电弧振动冷却冷却法、高频感应

器冷却冷却法、太阳炉冷却冷却法。（3）离子喷发物法（4）冷冻干燥法

（5）其他方法：火花放电法、爆炸烧结法、活化氢熔融金属反应法。4、制备纳米粒

子的化学方法？

（1）气相化学反应法（气相水解法、气相制备法、气-固反应法）：利用挥发性的金

属化合物的蒸气，通过化学反应分解成所须要的化合物，在维护气体环境下快速冷凝，从

而制取各类物质的纳米粒子。该方法也叫作化学气相沉积法。（2）沉淀法：在溶液状态

下将相同化学成分的物质混合，在混合溶液中重新加入适度的沉淀剂(如oh-，c2o42-，

co32-等)制取纳米粒子的前驱体沉淀物（氢氧化物、水合氧化物或盐类），再将此沉淀物

展开潮湿或焙烧，从而制取适当的纳米粒子。（共沉淀法、均二者沉淀法、水解沉淀法）

（3）水热合成法：水热法是在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，

对反应容器加热，创造一个高温（100～1000℃）、高压（1～100mpa）的反应环境，使通

常难溶或不溶的物质溶解并重结晶。

（4）喷雾热数学分