《纳米功能材料》期末复习试题及答案.docx

《纳米功能材料》—思考题

第一章、概论

纳米材料定义及分类。

功能材料定义及分类。

按照产物类型，纳米材料如何划分类别。

纳米结构和材料的生长介质类型？

纳米技术的定义？

制备纳米结构和材料的2大途径是什么？各自的特点或有缺点？

什么是描述小尺寸化的“摩尔定律”？

根据自己的理解，说明促进纳米材料相关科学与技术发展的意义。

说明表面能随粒子尺寸变化的规律，带来的性能变化主要体现在哪些方面？

降低表面能的途径和方法是什么？说明其中的原理。

说明Ostwald熟化机理。

曲率与化学势、平衡蒸汽压、溶解度的关系是什么？

材料研究的四要素及其相互关系。

第二章、纳米材料制备方法

零维纳米粒子的合成方法分类

纳米粒子的基本特征及要求。

纳米粒子合成中的均匀、非均匀形核过程？以及两种过程的异同？

晶核生长过程及机制？如何控制晶核的生长？

针对金属、半导体及氧化物纳米粒子的不同特点，举例说明在制备方法上的区别（或侧重点）？

举例说明纳米材料溶胶-凝胶方法。

举例说明纳米材料气相制备方法

什么是纳米粒子的动力学限制生长法？其特点及分类？

什么是一维纳米结构？其制备技术可以分为几类？

简要说明一维纳米结构各向异性生长的几种机制。

简述蒸发-冷凝（VS）、溶解-冷凝（LS）、以及气-液-固（VLS）生长机制。

纳米线的自发生长和模板辅助生长有何区别？

模板辅助纳米线生长中，电化学沉积和电泳沉积有何相同点和不同点？

碳富勒烯的定义是什么？举例说明碳的几种低维纳米结构。

碳纳米管的制备途径有几种？简要说明碳纳米管催化生长机制及结构特点。

举例说明多孔材料的分类及特点。

说明以胶束为模板制备有序介孔材料的具体途径？

简要说明溶胶-凝胶法制备无序介孔材料的2种方法。

什么是嵌入式化合物?

纳米复合材料、纳米晶材料的主要区别是什么？

气相、液相中制备薄膜的技术大体包括哪几种？

薄膜生长的3个基本形核模式？与一维纳米结构的形核相比较，主要区别是什么？

沉积温度和生长物质供应（多少、快慢）对薄膜生长有什么样的影响？

什么是薄膜的外延生长？

物理气相沉积和化学气相沉积方法，各自的特点是什么？

简要说明原子层沉积、模板辅助纳米线生长。

电化学沉积和电泳沉积有何相同点和不同点？

第三章纳米电功能材料

电接触复合材料类型、性能要求、应用领域。

导电复合材料定义、成型加工方法。举例说明其应用。

压电复合材料定义。

正压电效应、逆压电效应。举例说明压电材料及其应用。

超导材料定义。

超导材料基本特征。

什么是迈斯纳效应。

什么是约瑟夫森效应。

第一类超导体、第二类超导体。

超导BCS理论的三个观点。

举例说明超导材料应用。

介电材料定义。与导体、半导体的区别。

介电材料极化、类型。

介电材料的动态极化、介电常数的表示方法。

第四章纳米磁功能材料

磁性材料定义、分类、应用领域。

铁磁性材料的单畴、多畴、超顺磁性。

举例说明纳米磁性材料的应用。

举例说明磁致伸缩材料的应用。

磁记录材料类型、基本性能要求。

磁电阻效应、巨磁电阻效应、超巨（庞）磁电阻效应。

电磁波吸收材料及损耗机制。

吸波材料种类及应用领域。

纳米吸波材料的优点。

《纳米功能材料》—思考题

第一章、概论

纳米材料定义及分类。

定义：利用物质在小到原子或分子尺度以后，由于尺寸效应、表面效应或量子效应所出现的奇异现象而发展出来的新材料。

分类：纳米粒子（零维纳米结构）；纳米线、纳米棒（一维纳米结构）；薄膜（二维纳米结构）；纳米复合材料和纳米晶材料（三维纳米结构）。

功能材料定义及分类。

定义：是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。

分类：常见的分类方法：（1）按材料的化学键分类：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；（2）按材料物理性质分类：磁性材料、电学材料、光学材料、声学材料、力学材料；其他分类方法：（3）按结晶状态分类：单晶材料、多晶材料、非晶态材料；（4）按服役的领域分类：信息材料、航空航天材料、能源材料、生物医用材料等。

按照产物类型，纳米材料如何划分类别。

按照产物类型进行划分：（1）纳米粒子（零维）：通过胶质处理、火焰燃烧和相分离技术合成；（2）纳米棒或纳米线（一维）：通过模板辅助电沉积，溶液-液相-固相生长技术，和自发各向异性生长的方式合成；（3）薄膜（二维）：通过分子束外延和原子层沉积技术合成；（4）纳米结构块体材料（三维）：例如自组织纳米颗粒形成光带隙晶体

纳米结构和材料的生长介质类型？

（1）气相生长，包括激光反应分解合成纳米粒子、原子层沉积形成薄膜等；

（2）液相生长，包括胶质处理形成纳米粒子、自组织形成单分散层等；（3）固相生成，包括相分离形成玻璃基体中的金属颗粒、双光子诱导聚合化形成三维光子晶体等；（4）混合生长，包括纳米线的气-