纳米技术考试题答案
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1. 纳米技术主要研究的对象是?A. 微米级材料B. 纳米级材料C. 毫米级材料D. 厘米级材料2. 纳米材料的特性不包括以下哪一项?A. 量子效应B. 表面效应C. 体积效应D. 尺寸效应3. 纳米技术在医学领域的应用不包括?A. 药物输送B. 疾病诊断C. 基因编辑D. 生物传感器4. 以下哪项不是纳米材料的特点?A. 高强度B. 低导电性C. 高表面积D. 尺寸小5. 纳米技术在环境保护中的应用包括?A. 水处理B. 空气净化C. 土壤修复D. 以上都是6. 纳米材料在电子行业的主要应用是?A. 提高电池效率B. 增强显示器性能C. 改善半导体性能D. 以上都是7. 纳米技术在能源领域的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术8. 纳米材料的制备方法不包括?A. 化学气相沉积B. 物理气相沉积C. 生物合成D. 机械加工9. 纳米技术在纺织品中的应用主要是?A. 抗菌B. 防紫外线C. 自清洁D. 以上都是10. 纳米技术在食品工业中的应用不包括?A. 食品包装B. 食品检测C. 食品加工D. 食品储存11. 纳米技术在军事领域的应用包括?A. 隐身技术B. 增强装甲C. 智能武器D. 以上都是12. 纳米技术在建筑材料中的应用主要是?A. 自清洁B. 抗菌C. 隔热D. 以上都是13. 纳米技术在交通运输中的应用不包括?A. 轻量化材料B. 增强轮胎性能C. 改善发动机效率D. 提高导航精度14. 纳米技术在农业领域的应用包括?A. 农药B. 肥料C. 种子处理D. 以上都是15. 纳米技术在化妆品中的应用主要是?A. 抗衰老B. 防晒C. 美白D. 以上都是16. 纳米技术在体育用品中的应用不包括?A. 增强球拍性能B. 提高跑鞋舒适度C. 改善泳衣流线型D. 增加球类弹性17. 纳米技术在航空航天中的应用主要是?A. 轻量化材料B. 增强耐热性C. 提高导航精度D. 以上都是18. 纳米技术在生物医药中的应用不包括?A. 药物输送B. 疾病诊断C. 基因编辑D. 生物传感器19. 纳米技术在信息科技中的应用主要是?A. 提高存储密度B. 增强计算能力C. 改善通信质量D. 以上都是20. 纳米技术在环境监测中的应用包括?A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤污染监测D. 以上都是21. 纳米技术在食品安全中的应用主要是?A. 食品包装B. 食品检测C. 食品加工D. 以上都是22. 纳米技术在能源管理中的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术23. 纳米技术在智能制造中的应用主要是?A. 提高生产效率B. 降低能耗C. 增强产品质量D. 以上都是24. 纳米技术在智能穿戴设备中的应用不包括?A. 健康监测B. 运动追踪C. 通信功能D. 娱乐功能25. 纳米技术在智能家居中的应用主要是?A. 环境监测B. 能源管理C. 安全监控D. 以上都是26. 纳米技术在智能交通系统中的应用不包括?A. 车辆导航B. 交通流量管理C. 车辆自动驾驶D. 车辆娱乐系统27. 纳米技术在智能农业中的应用主要是?A. 精准施肥B. 病虫害监测C. 作物生长监测D. 以上都是28. 纳米技术在智能医疗中的应用不包括?A. 疾病诊断B. 药物输送C. 基因编辑D. 生物传感器29. 纳米技术在智能教育中的应用主要是?A. 个性化学习B. 教学辅助C. 学习评估D. 以上都是30. 纳米技术在智能城市中的应用不包括?A. 环境监测B. 交通管理C. 能源管理D. 娱乐设施31. 纳米技术在智能环保中的应用主要是?A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤污染监测D. 以上都是32. 纳米技术在智能能源中的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术33. 纳米技术在智能制造中的应用主要是?A. 提高生产效率B. 降低能耗C. 增强产品质量D. 以上都是34. 纳米技术在智能穿戴设备中的应用不包括?A. 健康监测B. 运动追踪C. 通信功能D. 娱乐功能35. 纳米技术在智能家居中的应用主要是?A. 环境监测B. 能源管理C. 安全监控D. 以上都是36. 纳米技术在智能交通系统中的应用不包括?A. 车辆导航B. 交通流量管理C. 车辆自动驾驶D. 车辆娱乐系统37. 纳米技术在智能农业中的应用主要是?A. 精准施肥B. 病虫害监测C. 作物生长监测D. 以上都是38. 纳米技术在智能医疗中的应用不包括?A. 疾病诊断B. 药物输送C. 基因编辑D. 生物传感器39. 纳米技术在智能教育中的应用主要是?A. 个性化学习B. 教学辅助C. 学习评估D. 以上都是40. 纳米技术在智能城市中的应用不包括?A. 环境监测B. 交通管理C. 能源管理D. 娱乐设施41. 纳米技术在智能环保中的应用主要是?A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤污染监测D. 以上都是42. 纳米技术在智能能源中的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术43. 纳米技术在智能制造中的应用主要是?A. 提高生产效率B. 降低能耗C. 增强产品质量D. 以上都是44. 纳米技术在智能穿戴设备中的应用不包括?A. 健康监测B. 运动追踪C. 通信功能D. 娱乐功能45. 纳米技术在智能家居中的应用主要是?A. 环境监测B. 能源管理C. 安全监控D. 以上都是46. 纳米技术在智能交通系统中的应用不包括?A. 车辆导航B. 交通流量管理C. 车辆自动驾驶D. 车辆娱乐系统47. 纳米技术在智能农业中的应用主要是?A. 精准施肥B. 病虫害监测C. 作物生长监测D. 以上都是48. 纳米技术在智能医疗中的应用不包括?A. 疾病诊断B. 药物输送C. 基因编辑D. 生物传感器49. 纳米技术在智能教育中的应用主要是?A. 个性化学习B. 教学辅助C. 学习评估D. 以上都是50. 纳米技术在智能城市中的应用不包括?A. 环境监测B. 交通管理C. 能源管理D. 娱乐设施51. 纳米技术在智能环保中的应用主要是?A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤污染监测D. 以上都是52. 纳米技术在智能能源中的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术53. 纳米技术在智能制造中的应用主要是?A. 提高生产效率B. 降低能耗C. 增强产品质量D. 以上都是54. 纳米技术在智能穿戴设备中的应用不包括?A. 健康监测B. 运动追踪C. 通信功能D. 娱乐功能55. 纳米技术在智能家居中的应用主要是?A. 环境监测B. 能源管理C. 安全监控D. 以上都是56. 纳米技术在智能交通系统中的应用不包括?A. 车辆导航B. 交通流量管理C. 车辆自动驾驶D. 车辆娱乐系统57. 纳米技术在智能农业中的应用主要是?A. 精准施肥B. 病虫害监测C. 作物生长监测D. 以上都是58. 纳米技术在智能医疗中的应用不包括?A. 疾病诊断B. 药物输送C. 基因编辑D. 生物传感器59. 纳米技术在智能教育中的应用主要是?A. 个性化学习B. 教学辅助C. 学习评估D. 以上都是60. 纳米技术在智能城市中的应用不包括?A. 环境监测B. 交通管理C. 能源管理D. 娱乐设施61. 纳米技术在智能环保中的应用主要是?A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤污染监测D. 以上都是62. 纳米技术在智能能源中的应用不包括?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 核能发电D. 储能技术答案:1. B2. C3. C4. B5. D6. D7. C8. D9. D10. D11. D12. D13. D14. D15. D16. D17. D18. C19. D20. D21. D22. C23. D24. D25. D26. D27. D28. D29. D30. D31. D32. D33. D34. D35. D36. D37. D38. D39. D40. D41. D42. D43. D44. D45. D46. D47. D48. D49. D50. D51. D52. D53. D54. D55. D56. D57. D58. D59. D60. D61. D62. D。
1. 纳米技术主要研究的对象是:A. 微米级别的材料B. 纳米级别的材料C. 毫米级别的材料D. 厘米级别的材料2. 下列哪项不是纳米材料的特性?A. 尺寸效应B. 表面效应C. 宏观量子隧道效应D. 磁性效应3. 纳米颗粒的尺寸通常在什么范围内?A. 1-100纳米B. 1-100微米C. 1-100毫米D. 1-100厘米4. 纳米技术在医学领域的应用不包括:A. 药物输送B. 诊断成像C. 基因编辑D. 组织工程5. 下列哪项技术是用于制备纳米材料的?A. 化学气相沉积B. 机械加工C. 热处理D. 电镀6. 纳米材料在电子学中的应用主要是由于其:A. 高导电性B. 高热导性C. 量子尺寸效应D. 高机械强度7. 下列哪项不是纳米技术在环境治理中的应用?A. 水处理B. 空气净化C. 土壤修复D. 食品加工8. 纳米技术在能源领域的应用不包括:A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 电池储能D. 核能发电9. 下列哪项是纳米材料的潜在风险?A. 生物相容性B. 环境持久性C. 高成本D. 低效率10. 纳米技术在纺织品中的应用主要是由于其:A. 高强度B. 抗菌性C. 高弹性D. 高透气性11. 下列哪项不是纳米技术在食品工业中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工12. 纳米技术在建筑材料中的应用主要是由于其:A. 高强度B. 高耐久性C. 自清洁性D. 高导热性13. 下列哪项不是纳米技术在汽车工业中的应用?A. 轻量化材料B. 高效催化剂C. 高强度钢D. 自修复涂层14. 纳米技术在航空航天领域的应用主要是由于其:A. 高强度B. 高耐热性C. 高导电性D. 高耐腐蚀性15. 下列哪项不是纳米技术在军事领域的应用?A. 隐身技术B. 高效能源C. 生物武器D. 智能材料16. 纳米技术在农业领域的应用不包括:A. 农药B. 肥料C. 种子处理D. 食品加工17. 下列哪项不是纳米技术在化妆品中的应用?A. 防晒B. 抗衰老C. 美白D. 食品添加剂18. 纳米技术在体育用品中的应用主要是由于其:A. 高弹性B. 高耐磨性C. 高强度D. 高导电性19. 下列哪项不是纳米技术在印刷工业中的应用?A. 高分辨率印刷B. 高耐久性油墨C. 高导电性油墨D. 高透气性纸张20. 纳米技术在包装材料中的应用主要是由于其:A. 高强度B. 高耐久性C. 抗菌性D. 高导热性21. 下列哪项不是纳米技术在医疗器械中的应用?A. 植入物B. 诊断设备C. 治疗设备D. 食品加工22. 纳米技术在光学领域的应用主要是由于其:A. 高透明性B. 高折射率C. 高反射率D. 高导电性23. 下列哪项不是纳米技术在传感器中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性24. 纳米技术在催化剂中的应用主要是由于其:A. 高活性B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性25. 下列哪项不是纳米技术在涂料中的应用?A. 自清洁B. 抗菌C. 高导电性D. 高透气性26. 纳米技术在电池中的应用主要是由于其:A. 高能量密度B. 高功率密度C. 高循环稳定性D. 高导电性27. 下列哪项不是纳米技术在半导体中的应用?A. 高集成度B. 高速度C. 高稳定性D. 高透气性28. 纳米技术在磁性材料中的应用主要是由于其:A. 高磁导率B. 高矫顽力C. 高磁饱和度D. 高导电性29. 下列哪项不是纳米技术在生物医学中的应用?A. 药物输送B. 诊断成像C. 基因编辑D. 食品加工30. 纳米技术在环境保护中的应用主要是由于其:A. 高吸附性B. 高催化活性C. 高稳定性D. 高导电性31. 下列哪项不是纳米技术在食品安全中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工32. 纳米技术在能源储存中的应用主要是由于其:A. 高能量密度B. 高功率密度C. 高循环稳定性D. 高导电性33. 下列哪项不是纳米技术在能源转换中的应用?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 电池储能D. 食品加工34. 纳米技术在电子器件中的应用主要是由于其:A. 高集成度B. 高速度C. 高稳定性D. 高导电性35. 下列哪项不是纳米技术在光学器件中的应用?A. 高透明性B. 高折射率C. 高反射率D. 高导电性36. 纳米技术在传感器件中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性37. 下列哪项不是纳米技术在催化器件中的应用?A. 高活性B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性38. 纳米技术在生物传感器中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性39. 下列哪项不是纳米技术在环境传感器中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性40. 纳米技术在医疗传感器中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性41. 下列哪项不是纳米技术在食品安全传感器中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性42. 纳米技术在能源传感器中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性43. 下列哪项不是纳米技术在环境治理传感器中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性44. 纳米技术在生物医学传感器中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性45. 下列哪项不是纳米技术在食品安全检测中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工46. 纳米技术在能源检测中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性47. 下列哪项不是纳米技术在环境检测中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性48. 纳米技术在生物医学检测中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性49. 下列哪项不是纳米技术在食品安全分析中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工50. 纳米技术在能源分析中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性51. 下列哪项不是纳米技术在环境分析中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性52. 纳米技术在生物医学分析中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性53. 下列哪项不是纳米技术在食品安全监测中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工54. 纳米技术在能源监测中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性55. 下列哪项不是纳米技术在环境监测中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性56. 纳米技术在生物医学监测中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性57. 下列哪项不是纳米技术在食品安全管理中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工58. 纳米技术在能源管理中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性59. 下列哪项不是纳米技术在环境管理中的应用?A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性60. 纳米技术在生物医学管理中的应用主要是由于其:A. 高灵敏度B. 高选择性C. 高稳定性D. 高导电性61. 下列哪项不是纳米技术在食品安全控制中的应用?A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工答案:1. B2. D3. A4. C5. A6. C7. D8. D9. B10. B11. D12. C13. C14. B15. C16. D17. D18. B19. D20. C21. D22. B23. D24. A25. D26. A27. D28. B29. D30. A31. D32. A33. D34. A35. D36. A37. D38. A39. D40. A41. D42. A43. D44. A45. D46. A47. D48. A49. D50. A51. D52. A53. D54. A55. D56. A57. D58. A59. D60. A61. D。
纳米技术期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个选项描述了纳米技术的特点?a) 利用微观尺度材料的特性和行为;b) 利用纳米级制造工艺制造器件;c) 利用高分辨率显微镜观察微小物体;d) 利用计算机模拟纳米级材料的行为。
答案:a) 利用微观尺度材料的特性和行为;2. 纳米技术的应用领域包括以下哪些方面?a) 医疗保健;b) 环境治理;c) 电子设备;d) 灭火器材。
答案:a) 医疗保健;b) 环境治理;c) 电子设备;3. 纳米颗粒的特点是:a) 直径在1-100纳米之间;b) 可以裹挟其他物质进入细胞;c) 不会和细胞发生相互作用;d) 只能应用在制造业领域。
答案:a) 直径在1-100纳米之间;b) 可以裹挟其他物质进入细胞;4. 下列哪个选项描述了纳米技术与传统技术的区别?a) 纳米技术更安全;b) 纳米技术更经济;c) 纳米技术更高效;d) 纳米技术更环保。
答案:c) 纳米技术更高效;5. 纳米材料的优越性体现在哪些方面?a) 机械强度更高;b) 光学性质更佳;c) 磁性能更强;d) 电导率更大。
答案:a) 机械强度更高;b) 光学性质更佳;c) 磁性能更强;d) 电导率更大;二、简答题1. 纳米技术在医疗保健领域的应用有哪些?请简要介绍一种应用,并说明其优势。
答案:纳米技术在医疗保健领域的应用包括药物传递、肿瘤治疗、生物传感器等。
以药物传递为例,纳米材料可以作为药物的载体,通过调整纳米材料的性质,如尺寸、表面性质等,可以实现药物的进一步优化,提高药物的溶解性和生物利用度。
此外,纳米粒子还可以定向输送药物到靶位点,减轻药物对正常组织的损伤,提高治疗效果。
优势:纳米药物传递系统具有高度选择性和生物相容性,可以提高药物的吸收率和药物靶向性,减少给药剂量和副作用,提高患者的生活质量。
2. 简要介绍纳米材料在环境治理中的应用。
答案:纳米材料在环境治理中具有广泛的应用,包括重金属污染治理、水处理和空气净化等方面。
初中纳米专题训练(2003•湖州)纳米是一种长度单位,1纳米=0.000 000 001米,用科学记数法表示2.75纳米是()A.2.75×10-8米B.2.75×10-9米C.0.275×10-8米D.275×10-8米考点:科学记数法—表示较小的数.分析:绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10-n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.解答:解:2.75纳米=2.75×0.000 000 001=2.75×10-9;故选:B.点评:此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10-n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数1米=1000 000 000纳米=109纳米,那么3.2米=()纳米(用科学记数法表示).考点:科学记数法—表示较大的数.分析:科学记数法就是将一个数字表示成(a×10的n 次幂的形式),其中1≤|a|<10,n表示整数.n为整数位数减1,即从左边第一位开始,在首位非零的后面加上小数点,再乘以10的n次幂.解答:解:3.2米=1000 000 000纳米×3.2=3 200 000 000纳米=3.2×109纳米.答:3.2米=3.2×109纳米.点评:用科学记数法表示一个数的方法是(1)确定a:a是只有一位整数的数;(2)确定n:当原数的绝对值≥10时,n为正整数,n等于原数的整数位数减1;当原数的绝对值<1时,n为负整数,n的绝对值等于原数中左起第一个非零数前零的个数(含整数位数上的零).13、“纳米”是一种长度单位,1nm=10-9m,纳米技术是以0.l~100nm这样的长度为研究对象的前沿科学.目前我国在对纳米技术的研究方面已跻身世界前列,1.76×109nm可能是()A.一个人的身高B.物理课本的长度C.一座山的高度D.一个篮球场的长度根据题目中给出的单位换算,1.76×109nm=1.76m,与一个人的身高相似.解答:解:1.76×109nm=1.76m23、(2003•杭州)纳米技术的研究是当前世界科技研究的一个热点,1998年中国科学家合成了纳米氮化镓,已知镓(Ga)和氮的原子结构示意图如图:则氮化镓的化学式最可能是()A.Ga5N2 B.Ga3N2 C.Ga2N3 D.GaN新型材料纳米碳管是由碳元素组成的纯净物,则纳米碳管是一种()A.金属B.单质C.化合物D.氧化物考点:物质的简单分类;单质和化合物的判别.专题:物质的分类.分析:A、金属由金属元素组成;B、单质是由一种元素组成的纯净物;C、化合物是由不同种元素组成的纯净物;D、氧化物是由两种元素组成,其中元素是氧元素的化合物.解答:解:A、碳元素属于非金属元素,所以纳米碳管是非金属单质,错误;B、纳米碳管是由碳元素组成的非金属单质,正确;C、化合物是由不同种元素组成的纯净物,而纳米碳管只有一种元素组成,错误;D、氧化物是由两种元素组成,其中元素是氧元素的化合物,而纳米碳管只有一种元素组成,错误.故选B.点评:本题主要考查了学生对于物质的分类中概念的认识和应用,难度不大.采用最新技术制成的纳米机器人小得像跳蚤一样”,这里提到的“纳米”是长度长度的单位.考点:长度单位的换算.分析:纳米材料统指合成材料的基本单元大小限制在1-100nm范围的材料,所以纳米是长度单位.1mm=1000μm,1μm=1000nm.解答:解:“纳米”、“光年”都是长度单位.光年是指以光的速度在一年时间内通过的路程.故答案为:长度.点评:本题考查学生对长度单位中纳米的了解程度,需要对其进行强化记忆.纳米(nm)是一种长度单位,1nm=10-9m,纳米科技开辟了人类认识世界的新层面.纳米材料科技是纳米科技最基本的组成部分,把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)的超细粉末,即可得到纳米材料.这种加工过程属于()A.物理变化B.化学变化C.既有物理变化又有化学变化D.既不是物理变化又不是化学变化考点:化学变化和物理变化的判别.专题:结合课本知识的信息.分析:化学变化是指有新物质生成的变化.物理变化是指没有新物质生成的变化.化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成.解答:解:把固体物质加工到纳米级超细粉末的过程中,只是物质的颗粒大小即形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化.故选A.点评:解答本题要分析变化过程中是否有新物质生成,如果没有新物质生成就属于物理变化.112、纳米技术是各国竞相发展的前沿技术.1纳米为10-9m,当材料晶粒直径接近或小于1纳米时,性质就会出现奇异现象,如:各种块状的金属都具有不同的颜色,但很多金属细化到纳米颗粒时,就成了黑色.科学家发现,纳米氧化锌等能吸收雷达电磁波,可用作隐形飞机的制造材料.下列有关的说法正确的是()A.晶粒到纳米级时发生了化学变化B.晶粒到纳米级时原子本身发生了变化C.黑色照像底片的银颗粒达到了纳米级D.隐形飞机是肉眼看不到的飞机、根据化学变化的特点--变化过程中产生新物质,进行分析;B、晶体到纳米级时,原子本身没有发生变化;C、由题给信息根据材料晶粒达到纳米颗粒时出现的奇异现象判断;D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波,并非肉眼看不见.解答:解:A、晶粒到纳米级的变化过程中没产生新物质,只是其直径变得很小;故不正确;B、晶粒到纳米级时,只是其直径变得很小,原子本身没有发生变化;故不正确;C、由题给信息根据材料晶粒金属细化到纳米颗粒时,就成了黑色;故正确;D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波,雷达测不到,并非肉眼看不见;故不正确.故选C1991年碳纳米管被发现.碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料,管的直径一般为几纳米到几十纳米,管的厚度仅为几纳米.碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注.下列有关碳纳米管的说法中正确的是()A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物B.碳纳米管的化学性质常温时很稳定C.碳纳米管导电属于化学变化D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同考点:复合材料、纳米材料.专题:新信息筛选题.分析:A、根据题干所给信息“碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料”进行分析.B、根据碳的结构和化学性质进行分析.C、根据导电的原理进行分析.D、根据题干所给信息及金刚石的结构进行分析.解答:解:A、根据题中信息知碳纳米管是由碳原子组成的,所以不属于化合物,A错误.B、碳原子最外层为4个电子,化学性质非常稳定,所以碳元素的单质化学性质都很稳定,B正确.C、导电是电子定向移动的结果,属于物理变化,C错误.D、根据题干知碳纳米管是管状结构,金刚石是立体网状结构,二者不同,所以D错误.故选B目前,我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列,尤其是对“超级纤维”--碳纳米管的研制上走在世界前沿.已知我国已研制成的碳纳米管的强度(可理解为“单位面积能承受的最大拉力”)是钢的100倍,而碳纳米管的密度仅为钢的1/6.假设有两根足够长的细绳,一根由上述碳纳米管制成,一根由钢制成,将它们分别在地面附近竖直悬挂起来,设它们能承受自身重力而不断裂时的最大长分别为L纳米与L钢,则L纳米/L钢=()纳米材料是21世纪最有前途的新型材料.纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心管.由此可知下列说法错误的是()A.纳米碳管是一种新型的有机物B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳C.纳米碳管在常温下化学性质稳定D.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强考点:复合材料、纳米材料.专题:新信息筛选题.分析:要解本题需掌握:纳米材料的应用,以及碳纳米管的特点.纳米碳管只有碳原子构成,是单质.解答:解:碳纳米管是一种奇异分子,它是使用一种特殊的化学气相方法,使碳原子形成长链来生长出的超细管子,碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能.近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来.A、碳纳米管是由碳元素组成的碳的单质.不是有机物,故A说法错误;B、碳完全燃烧生成二氧化碳,故B说法正确;C、纳米碳管在常温下化学性质稳定,故C说法正确;D 纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强,说法正确;故选A由图中信息可知,通过活性炭的吸附作用,上面的清液和脱脂棉仍然有颜色,而通过碳纳米管的吸附作用,上面的清液和脱脂棉呈无色或白色,说明碳纳米管有着比活性炭更强的吸附性.解答:解:活性炭具有较强的吸附能力,而通过图可以看出,左右两图的差别在于中间的活性炭与碳纳米管的差异,导致最上面净化的结果不同,通过比较可知,碳纳米管有着比活性炭更强的吸附能力.故选A.纳米(nm)是一种长度单位,1nm=10-9m,纳米科技开辟了人类认识世界的新层面.纳米材料科技是纳米科技最基本的组成部分,把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)的超细粉末,即可得到纳米材料.这种加工过程属于().A、物理变化;B、化学变化C、既有物理变化又有化学变化;D、既不是物理变化又不是化学变化.考点:化学变化和物理变化的判别.专题:结合课本知识的信息.分析:没有新物质生成的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化.解答:解:加工过程中没有新物质生成,只是纳米材料的形状发生了改变,属于物理变化.故填:A.点评:本题主要考查了物理变化方面的知识.可以依据变化的实质进行.已知纳米材料是指粒子直径在1~100nm的材料.美国IBM制造出了第一批纳米碳管晶体管,发明了利用电子的波性为传递信息的“导线”.已知纳米碳管是由碳元素组成,则下列有关纳米碳管的说法正确的是()A.纳米碳管是一种新型的高分子化合物B.纳米碳管的化学性质活泼C.纳米碳管导电属于化学变化D.纳米碳管、金刚石、石墨、C60的组成相同考点:碳单质的物理性质及用途.专题:碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:A、纳米碳管是由碳元素组成的单质;B、碳的化学性质在通常情况下比较稳定;C、纳米碳管导电过程中没有新物质生成;D、纳米碳管、金刚石、石墨、C60的组成元素都是碳元素.解答:解:A、纳米碳管不属于化合物.故选项错误;B、纳米碳管的化学性质不活泼.故选项错误;C、纳米碳管导电属于物理变化.故选项错误;D、纳米碳管、金刚石、石墨、C60的组成相同.故选项正确.故选D.美国科学家用有机分子和球形茏状分子C60,首次制成了“纳米车”.“纳米车”是用一个有机分子和4个球形笼状分子“组装”而成.“纳米车”可以用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料和药物,成为“纳米生产”中的有用工具.下列说法正确的是()A.我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动B.“纳米车”的诞生,说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段C.C60是一种新型化合物D.C60熔点比金刚石熔点高考点:碳元素组成的单质;单质和化合物的判别.专题:摄取典型信息、以新衬新解题;碳单质与含碳化合物的性质与用途.分析:A、纳米车很小,用肉眼不能看到;B、随着科学技术的发展,人类能够控制某些分子的运动;C、C60是由一种元素组成的纯净物,属于单质;D、C60熔点比金刚石的熔点低.解答:解:A、我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动.故选项错误;B、“纳米车”的诞生,说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段.故选项正确;C、C60不属于化合物.故选项错误;D、C60熔点比金刚石的熔点低.故选项错误;故选B.点评:本题主要考查物质的性质和用途,物质具有多种性质,解答时应该理解物质的用途是由物质的哪种性质决定的.2008•张家界)纳米是一种长度单位,纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料.我国在纳米碳管的研究上居世界领先地位,在纳米碳管中碳原子按一定方式排下列叙述中错误的是()A.纳米碳管是由碳元素组成的物质B.纳米碳管在氧气中完全燃烧生成二氧化碳C.纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响D.纳米碳管是用一种叫“纳米“的物质制成的材料考点:复合材料、纳米材料;碳元素组成的单质.专题:课本知识同类信息.分析:根据题干提供的信息,抓住在纳米碳管中碳原子按一定方式排列这一句话来分析本题.解答:解:由在纳米碳管中碳原子按一定方式排列,可知纳米碳管是由碳原子构成,也就是由碳元素组成的单质,完全燃烧生成二氧化碳,纳米是一种长度单位,所以纳米碳管是用一种叫“纳米”的物质制成的材料是错误的,纳米材料将对人类文明的发展产生积极影响也是正确的.故选D.点评:本题考查了学生对纳米碳管的认识,要知道纳米是一种单位而不是物质.(2010•泰州)纳米球异质二聚体是纳米自动化产业中的一种新模型.不溶于水的二氧化硅晶体可以制成微小的纳米球.在铂的催化作用下,双氧水分解,同时使一个二氧化硅纳米球与一个铂纳米球相结合,构成了一个纳米球异质二聚体(如图所示),这就是一个纳米级发动机.它可望用于河流和溪水的污染控制以及人体内部器官和细胞的运行.根据以上信息判断,下列有关说法错误的是()A.二氧化硅纳米球中含有的硅、氧原子个数比为1:2B.纳米球异质二聚体,其微粒大小在纳米级范围C.双氧水分解时,二氧化硅是催化剂D.因为二氧化硅晶体能与水反应而溶解,所以该纳米级发动机可以用于水污梁的控制考点:有机高分子材料的分类及鉴别;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学性质与物理性质的差别及应用.专题:生产、生活、环保类简答题;结合课本知识的信息.分析:二氧化硅纳米球成分依然是二氧化硅分子结构并无变化,制成纳米球异质二聚体的过程在题干中提供的信息较全,利用这些信息可解决此题.解答:解:A、二氧化硅纳米球成分依然是二氧化硅分子结构并无变化,说法正确.B、由题干总的叙述可知,纳米球异质二聚体属纳米级,说法正确.C、由题干看出双氧水分解时铂起了催化作用,说法错误.D、二氧化硅为不溶于水的物质,说法错误.A、根据金刚石、石墨、碳60、碳纳米管的成分、质量守恒定律和燃烧的定义判断.B、根据金刚石、石墨、碳60、碳纳米管的性质和相应的用途判断.C、根据金刚石、石墨、碳60、碳纳米管的结构及图示判断.D、根据金刚石、石墨、碳60、碳纳米管四种物质的结构判断.解答:解:A、金刚石、石墨、碳60、碳纳米管都碳元素组成的单质,燃烧是可燃物与氧气发生反应,根据化学反应前后元素的种类不变,故它们完全燃烧的产物都是二氧化碳,所以正确.B、这四种物质中,石墨很软,可作润滑剂,所以错误.C、从图示知,它们的结构不同,即这四种物质碳原子的排列方式不同,所以错误.D、在这四种物质中,金刚石是每个碳原子连接4个碳原子,所以错误.故选A.110、科学家用有机分子和球形笼状分子,首次制成了“纳米车”(如图).“纳米车”底盘和轮轴由一种有机分子构成,而轮轴末端是四个球形笼状的C60分子制成的轮子.“纳米车”可以用来运输单个的有机分子,生产复杂的材料或药物.下列有关“纳米车”的说法不正确的是()A.C60是一种新型的非金属单质B.“纳米车”是混合物C.“纳米车”运输单个的有机分子的过程肉眼可见D.“纳米车”研制成功说明人类操纵分子技术又进入一个新的阶段中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术,成功地开发了“用二氧化碳制取全降解塑料”的新技术.下列说法错误的是()A.该技术有助于减少“白色污染”B.该技术有助于缓解“温室效应”C.该技术开辟了利用二氧化碳的新途径D.全降解塑料不属于有机合成材料考点:新材料的开发与社会发展的密切关系.专题:化学与新科技.分析:根据题意,二氧化碳制取全降解塑料,因为其可降解,所以使用过程中不会产生白色污染;从其成分看全降解塑料是不同于二氧化碳的一种有机合成材料.解答:解:A、二氧化碳塑料因为是全降解塑料,所以不会产生白色污染.所以A说法正确.B、二氧化碳是产生温室效应的一种气体,所以将二氧化碳转化为塑料,能减少温室效应.所以B说法确.C、该技术开辟了利用二氧化碳的新途径,说法正确;D、全降解塑料属于合成塑料,有机合成材料.故选D.点评:认真分析题干所给的信息,其实答案就隐藏在题干之中,要灵活运用所给信息,解决实际问题.29、一种利用纳米技术高效催化二氧化碳合成的可降解塑料-聚碳酸酯,由中科院广州化学研究所研制成功.可降解塑料是指在较短的时间内、在自然界的条件下能够自行分解成小分子的塑料.下列说法不正确的是()A.聚碳酸酯是由许多小分子聚合而成的大分子,属于有机高分子材料B.这种技术的运用可以消耗二氧化碳而减少温室气体的排放C.可降解塑料的降解过程主要发生物理变化D.使用可降解塑料可从根本上解决“白色污染”31、纳米技术是各国竞相发展的一项技术.用纳米材料制成的用品有很多奇特的性质,例如纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹.那么纳米铜具有的性质是()A.超塑延展性B.颜色为红色C.导热性D.导电性解:纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹,说明纳米铜具有超塑延展性.故选A.显示解析32、(2003•上海)纳米材料和纳米技术的应用涉及现代生产和生活的各个方面.用纳米级的某种氧化物作催化剂,使汽车尾气中CO和NO反应,并转化为两种气体,其中一种可参与植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体,这两种气体是()和()解:植物的光合作用的原料是水和二氧化碳,而反应物CO和NO中不存在氢元素,不可能是水,只有二氧化碳了,空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.所以空气中含量最多的气体是氮气.故答案为:二氧化碳;氮气..显示解析33、(2011•临沂)纳米材料和纳米技术的应用涉及现代工业的各个领域.用纳米级的某种氧化物做催化剂,可以使汽车尾气中的CO和NO迅速反应转化为两种气体,其中一种是空气中含量最多的气体.请你写出该反应的化学方程式()根据一种是空气中含量最多的气体,可以知道该气体是氮气,根据化学反应前后的元素种类不变,另一种也是气体,所以应该是二氧化碳,然后根据题目的叙述和上面的推导确定反应物、生成物、反应条件,再结合化学方程式的书写原则写出方程式.解答:解:空气中含量最多的是氮气,另一种是二氧化碳,反应物是一氧化碳和一氧化氮,生成物是氮气和二氧化碳,反应条件是氧化物作催化剂,所以方程式为:2CO+2NO氧化物¯¯N2+2CO240、纳米技术是各国竞相发展的前沿技术.1纳米为10-9m,当材料晶粒直径接近或小于1纳米时,性质就会出现奇异现象,如:各种块状的金属都具有不同的颜色,但很多金属细化到纳米颗粒时,就成了黑色.科学家发现,纳米氧化锌等能吸收雷达电磁波,可用作隐形飞机的制造材料.下列有关的说法正确的是()A.晶粒到纳米级时发生了化学变化B.晶粒到纳米级时原子本身发生了变化C.黑色照像底片的银颗粒达到了纳米级D.隐形飞机是肉眼看不到的飞机A、根据化学变化的特点--变化过程中产生新物质,进行分析;B、晶体到纳米级时,原子本身没有发生变化;C、由题给信息根据材料晶粒达到纳米颗粒时出现的奇异现象判断;D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波,并非肉眼看不见.解答:解:A、晶粒到纳米级的变化过程中没产生新物质,只是其直径变得很小;故不正确;B、晶粒到纳米级时,只是其直径变得很小,原子本身没有发生变化;故不正确;C、由题给信息根据材料晶粒金属细化到纳米颗粒时,就成了黑色;故正确;D、用作隐形飞机的制造材料能吸收雷达电磁波,雷达测不到,并非肉眼看不见;故不正确48、..1)依据质量守恒定律的内容分析产物的质量大于镁条的质量,依据反应时氧化镁以白烟的形式扩散到空气中分析m1>m2的原因;(2)依据质量守恒定律推论反应前后元素的种类不变确定其中一种生成物,依据其中一种是空气中含量最多的气体确定另外一种生成物,从而书写出有关的方程式.解答:解:(1)根据质量守恒定律,生成氧化镁的质量=参加反应的镁的质量+氧气的质量,所以m1小于m2;镁带燃烧时放出耀眼的白光,放出大量的热,放出大量的白烟,仔细观察会发现:白烟有很大一部分向上,生成物氧化镁部分以白烟的形式逸散(或扩散)到空气中导致m1>m2.(2)依据其中一种是空气中含量最多的气体确定一种物质是氮气,依据化学反应前后元素的种类不变确定一种生成物是二氧化碳,从而得到化学方程式是:2CO+2NO催化剂¯N2+2CO2故答案为:(1)<;生成物氧化镁部分以白烟的形式逸散(或扩散)到空气中(2)2CO+2NO 催化剂¯N2+2CO2(1)根据反应物和生成物以及反应的条件来书写化学方程式;(2)根据水反应生成氢气和氧气以及催化剂的含义进行解答,注意反应的条件.解答:解:(1)植物的光合作用的原料是水和二氧化碳,而反应物CO和NO中不存在氢元素,不可能是水,只有二氧化碳了,空气中各成分及体积分数为:氮气:78%、氧气:21%、稀有气体:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸气和杂质:0.03%.所以空气中含量最多的气体是氮气.所以这两种气体的化学式为C02和N2;(2)题目是最终制取氢气,反应是利用水的分解,也就是说含镍氧化物未参加反应只是起到了催化作用,该反应的化学方程式2H2O催化剂¯光2H2↑+O2↑.故答案为:(1)C02、N2;(2)催化作用;2H2O催化剂¯光2H2↑+O2↑..(1)根据反应中的叙述,找出反应中的反应物、生成物以及反应条件,结合方程式的书写原则进行书写方程式.(2)根据黑火药的反应物原理,找出反应物、生成物以及反应条件,将反应物、生成物写在等号两边,配平,加条件即可.(3)根据题中的叙述,找出反应物,生成物和反应条件,依据方程式的书写原则进行书写方程式.(4)根据题中的叙述找出书写方程式需要的反应物、生成物,以及反应条件,写出方程式后配平就可以了.解答:解:从给出的信息中提炼对应的反应物和生成物,之后利用好反应的条件,最后在配平环节处理好,这类题目也很容易突破.(1)氮气和氢气在高温高压的条件下生成氨气,故答案为:N2+3H2高温高压催化剂¯2NH3,(2)反应物是硝石、木炭、硫粉,生成物是硫化钾、二氧化碳,根据质量守恒定律知道气体单质是氮气,故答案为:2KNO3+3C+S点燃¯K2S+3CO2↑+N2↑,(3)反应物是二氧化硫、溴、水,生成物是氢溴酸、硫酸,故答案为:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,(4)参与光合作用的气体是二氧化碳,空气中含量最多的气体是氮气,一氧化碳和一氧化氮在催化剂的条件下生成氮气和二氧化碳,故答案为:2CO+2NO催化剂¯2CO2+N2.53、(1)“纳米材料”特指粒径1~100nm(1nm=10-9m)的颗粒,纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代工业的各个领域.用纳米级的某种氧化物作催化剂,使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为两种气体,其中一种可参与植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体.两种气体是()()写出NO和CO反应的化学方程式()。
纳米检测基础知识题库单选题100道及答案解析1. 纳米检测技术中,常用于表征纳米材料形貌的方法是()A. 红外光谱B. 扫描电子显微镜C. 核磁共振D. 紫外可见吸收光谱答案:B解析:扫描电子显微镜可直接观察纳米材料的表面形貌。
2. 纳米检测中,能分析物质元素组成的是()A. 原子力显微镜B. X 射线光电子能谱C. 拉曼光谱D. 热重分析答案:B解析:X 射线光电子能谱可用于测定物质的元素组成和化学态。
3. 以下哪种纳米检测技术分辨率最高()A. 透射电子显微镜B. 扫描隧道显微镜C. 原子力显微镜D. 光学显微镜答案:B解析:扫描隧道显微镜的分辨率可达原子级别。
4. 纳米检测中,用于测量纳米材料磁性的是()A. 振动样品磁强计B. 差示扫描量热仪C. 动态光散射D. 荧光光谱答案:A解析:振动样品磁强计是常用的磁性测量仪器。
5. 以下不是纳米检测中常用的样品制备方法的是()A. 离子溅射镀膜B. 化学气相沉积C. 机械研磨D. 溶胶- 凝胶法答案:C解析:机械研磨一般不用于纳米检测的样品制备。
6. 在纳米检测中,能提供分子振动信息的是()A. 傅里叶变换红外光谱B. 质谱C. 气相色谱D. 高效液相色谱答案:A解析:傅里叶变换红外光谱反映分子的振动信息。
7. 纳米检测时,测量纳米颗粒粒径分布的常用方法是()A. 比表面积法B. 激光粒度仪C. 电子衍射D. 小角X 射线散射答案:B解析:激光粒度仪可快速测量纳米颗粒的粒径分布。
8. 用于检测纳米材料热稳定性的是()A. 热重分析B. 电感耦合等离子体发射光谱C. 电导测量D. 穆斯堡尔谱答案:A解析:热重分析可研究材料的热稳定性。
9. 以下哪种纳米检测技术可以实现对单个原子的操纵()A. 扫描电子显微镜B. 扫描探针显微镜C. 荧光显微镜D. 偏光显微镜答案:B解析:扫描探针显微镜能够实现对单个原子的操纵。
10. 纳米检测中,分析纳米材料晶体结构的常用方法是()A. X 射线衍射B. 红外光谱C. 紫外可见光谱D. 圆二色谱答案:A解析:X 射线衍射是确定晶体结构的重要方法。
纳米技术_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.由久保理论,从超微颗粒中取出或放入一个电子所做的功与其热涨落能之间的关系为:W kBT(从下面选出正确答案)答案:>>2.在STM中,当针尖顶端完好,且曲率远远小于样品表面所测部分的曲率半径时,得到的形貌图为。
答案:样品表面形貌图像3.石墨烯是___键形成的单层二维晶体。
答案:sp2杂化C-C4.纳米电子器件是电子器件。
答案:第三代5.采取下面哪种方法能增大量子阱材料势阱中两相邻能级的间隔:答案:减薄禁带窄材料的厚度6.关于GMR磁头下列那种说法不正确:答案:自由层磁矩不受外磁场控制7.半导体量子点的能带与其大体积材料有所不同,下列哪种说法正确:答案:价带分立禁带宽度变宽导带分立8.关于ALD下面那种说法正确:答案:生成膜的厚度可以精确控制到原子尺度可用于制备多组分纳米膜9.关于光刻和压印两种图形复制技术下列哪种说法正确:答案:两者都可用于制备纳米图形有些纳米压印法可采用柔性材料来制备模板纳米压印技术可以在圆柱形衬底上制备图形10.关于弹道导体下面那种说法正确:答案:导体实际测电阻来自不同材料界面导体尺度小于载流子输运的平均自由程11.对比GaN/InGaN/GaN结构的LED和激光器,下列哪种说法正确:答案:二者都可采用MOCVD工艺来制备量子阱结构激光器的发射功率较高12.关于GMR效应下列那种说法正确:答案:两铁磁层磁矩反平行时电阻最大它产生于铁磁/非铁磁/铁磁交替叠合而成的纳米多层膜结构13.AFM属于探针类电子显微镜。
答案:正确14.透射电子显微镜以二次信号为主要成像信号答案:错误15.超微颗粒表面能高的原因是各颗粒的内部原子有大量剩余不饱和化学键的缘故。
答案:错误16.光刻工艺流程为:底膜处理→前烘→涂胶→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶答案:错误17.在三种干法刻蚀中各向异性效果优劣排序:离子铣>RIE>等离子体刻蚀。
纳米材料科学考试试题及答案考试题目:一、选择题1. 下列哪个不属于纳米材料的特征?A. 尺寸范围在纳米级别B. 具有特殊的物理、化学性质C. 可在常规材料制备工艺中得到D. 表面积较大,因而具有特殊功能2. 纳米颗粒的尺寸范围约为:A. 0.1 - 1 微米B. 1 - 10 纳米C. 10 - 100 纳米D. 100 - 1000 纳米3. 纳米材料的制备方法中,溶胶-凝胶法属于:A. 物理方法B. 化学方法C. 机械方法D. 生物方法4. 下列哪种材料能被应用于纳米技术中的磁性材料?A. 铁B. 铝C. 铜D. 锌5. 纳米材料最主要的应用领域是:A. 电子技术B. 化学工业C. 生物医学D. 机械制造二、简答题1. 简述纳米材料的特殊性质,并举例说明。
2. 请简要介绍纳米材料的常见制备方法,并比较它们的优缺点。
3. 纳米颗粒在生物医学领域的应用有哪些?请列举几个例子。
4. 简述纳米材料在环境保护方面的应用,并说明其优势。
5. 纳米技术对能源领域有何贡献?举例说明。
答案:一、选择题1. C2. C3. B4. A5. A二、简答题1. 纳米材料的特殊性质包括量子尺寸效应、表面效应和量子限域效应等。
以金属纳米颗粒为例,由于尺寸效应,金属纳米颗粒的电子结构将发生改变,使其具有独特的光电性能。
此外,纳米材料的超高比表面积也使其具有更强的催化活性和吸附能力。
2. 常见的纳米材料制备方法包括溶胶-凝胶法、磁控溅射法、气相沉积法和水热合成法等。
溶胶-凝胶法通过溶解金属盐和聚合物等原料,形成胶体溶胶后进行凝胶,最后通过热处理得到纳米材料。
这种方法制备简单,可以得到形态多样的纳米材料。
然而,其过程中可能存在副产物和长周期振荡等问题。
其他方法各有其特点,如磁控溅射法可以得到纯净的纳米薄膜,但设备复杂且制备速度较慢。
3. 纳米颗粒在生物医学领域的应用有诊断、治疗和药物传递等方面。
例如,纳米粒子可以用作医学影像的对比剂,通过控制纳米颗粒的大小和表面修饰,可以实现针对性的细胞成像。
(1) 填空1.纳米技术是指在纳米尺寸范围内认识和改造自然,研究______-之间的物质组成体系的运动规律和。
及其在实际生产和生活中的应用技术。
2.电解法制备纳米材料的方法包括_____和_____两种。
3.纳米药物载体材料可分为两种,分别是________和_____高分子材料。
4.碳包覆纳米金属颗粒的主要制备方法__________,__________-,___________,___________等。
5. 纳米材料晶粒极小,表面积特大,在晶粒表面无序排列的原子百分数远远大于晶态材料表面原子所占的百分数,晶界原子最高达____________6. 高温高压溶剂热法制备纳米材料包含________和_________ 两种方法。
7. 多壁碳纳米管的制备方法主要有三种,包含________,_________,___________8. 紫外线辐射属于________ ,波长范围在___________9.聚合物纳米粒的制备方法应用最广泛的是__________ ,还有其他一些方法,如_________,__________和_____________等10.防紫外线机理为:_________, ____________而导致光吸收带移向短波方向。
11.水源中的有机污染物可以分为_和两类。
12.纳米抗菌材料是将___-和结合起来开发的一类新型保健抗菌材料。
选择题(单选)1.对于纳米孔组装体系,具有纳米空间的材料可按其孔尺寸的大小进行分类,其中微孔材料材料的孔径尺寸为()。
A:小于1nm; B:小于3nm;C:小于2nm;D:小于4nm;2.根据机理的不同,纳米材料团聚可分为( )和硬团聚。
A:软团聚B:浓团聚C:热团聚D:干团聚3.纳米磁性材料与块状材料不同的原因是()。
A:对应的特征物理长度恰好处于皮米量级B:对应的特征物理长度恰好处于纳米量级C:对应的特征物理长度恰好处于微米量级D:对应的特征物理长度恰好处于毫米量级4.催化剂的作用主要可归结为三个方面:(1)提高反应速度;(2)决定反应路径和(3)()。
纳米科学考试试题及答案第一部分:选择题1. 纳米科学是研究哪个尺度的物质和现象?A) 纳米尺度以下B) 微观尺度C) 宏观尺度D) 厘米尺度以上2. 纳米颗粒与宏观物体相比,具有哪些特殊性质?A) 比表面积大B) 具有量子效应C) 具有独特的光电磁性能D) 以上都是3. 纳米材料的制备方法中,下列哪种属于“底部向上”方法?A) 气相沉积B) 溶液法合成C) 碳纳米管生长D) 水热合成4. 纳米颗粒的发散性质可以用下列哪个参数来描述?A) 带电状态B) 表面形貌C) 形态尺寸D) 化学组成5. 纳米材料的应用领域包括下列哪些方面?A) 电子学B) 医学C) 能源D) 环境治理E) 以上都是第二部分:填空题1. 纳米是一种特殊的_________。
2. CFN是纳米科学中的常用缩写,它代表的是_________。
3. 纳米颗粒的光学性质会受到_________的影响。
4. 纳米材料常用的制备方法有_________。
5. 纳米科学在_________方面有广泛应用。
第三部分:问答题1. 纳米科学有哪些重要的研究内容?答:纳米科学的研究内容包括纳米材料的制备与表征、纳米尺度的物理学和化学等。
研究人员主要关注纳米尺度下材料的特殊性质和应用潜力。
2. 纳米颗粒的表面性质为什么重要?答:纳米颗粒的表面性质是其与周围环境相互作用的关键因素。
由于纳米颗粒具有高比表面积,其表面性质可以对材料的化学反应、光学性质和生物相容性等方面产生显著影响。
3. 简述一种常见的纳米材料制备方法。
答:一种常见的纳米材料制备方法是溶液法合成。
该方法通常通过在溶剂中溶解金属盐或有机物,并加入还原剂或表面活性剂来控制反应的速率和尺寸,从而得到纳米颗粒。
第四部分:答案第一部分:选择题1. A) 纳米尺度以下2. D) 以上都是3. C) 碳纳米管生长4. A) 带电状态5. E) 以上都是第二部分:填空题1. 特殊的尺度或尺寸范围2. Center for Functional Nanomaterials3. 表面形貌和尺寸4. 气相沉积、溶液法合成、碳纳米管生长、水热合成等5. 电子学、医学、能源、环境治理等第三部分:问答题1. 纳米科学的重要研究内容包括纳米材料的制备与表征、纳米尺度的物理学和化学等。
《纳米技术就在我们身边》试题检测含答案一、基础乐园1.看拼音,写词语。
nà mǐ bīnɡ xiānɡ chú chòu shū cài yù fánɡ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ɡānɡ tiě bìnɡ zào yǐn xínɡ xì bāo jiàn kānɡ( ) ( ) ( ) ( ) ( )2.选择加点字读音完全正确的一项:()A.癌.(ái)症拥.(yōnɡ)有率.(shuài)领乒.(pīnɡ)乓球B.病灶.(zào)杀菌.(jǔn)除臭.(chòu)蔬.( shū)菜C.直径.(jìnɡ)效率.(lǜ)疾.(jī)病碳.(tàn)纳米管3.比一比,再组词。
证()灶()箱()胞()防()症()肚()霜()抱()访()4.在括号里填上合适的词语。
()的特性()的隐形战机()的物质()的变化5.按要求改写句子。
(1)纳米技术的研究对象不仅..肉眼看不见,就是普通的光学显微镜也.无能为力。
(用加点词语造句)(2)纳米技术让生活更方便。
纳米技术让人们更健康。
(用关联词语将两句话合并为一句话)二、阅读超市(一)阅读选文片段,回答下面的问题。
纳米技术就在我们的身边。
冰箱里面用到的一种纳米涂层,具有杀菌和除臭功能,能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。
有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍,而且非常轻,将来我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。
在最先进的隐形战机上,用到一种纳米吸波材料,能够把探测雷达波吸收掉,所以雷达根本看不见它。
纳米技术可以让人们更加健康。
癌症很可怕,但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率会大大降低。
利用极其灵敏的纳米检测技术,可以实现疾病的早期检测与预防。
未来的纳米机器人甚至可以通过血管直达病灶,杀死癌细胞。
1.什么是纳米科技:纳米科技是指在纳米尺度(1 nm 到100 nm 之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用(主要是量子特性),以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。
纳米科技的最终目标是以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品。
纳米科技的重要意义:随着人类对客观世界认知的革命,纳米科技将引发一场新的工业革命。
纳米科技的研究领域:因为纳米科技的研究对象涉及诸多领域,它的基础研究问题又往往与应用密不可分,我们可以根据纳米科技与传统学科领域的结合而细分纳米材料学、纳米电子学、纳米生物学、纳米化学、纳米机械学与纳米加工等等,但这种把纳米科技与学科紧密联系的分类方式并不科学,原因在于各自都有一个交叉,无法那么严格。
如果以研究对象和工作性质来区分,纳米科技必须包括纳米材料,纳米器件和纳米尺度的检测与表征。
材料是基础,器件是应用水平的标志,检测和表征是纳米科技研究与发展的实验基础和必要条件。
纳米科技就是在物理学发展的基础上兴起的,研究纳米科技首先就要了解纳米体系物理学。
a 经典物理学b 量子物理基础c 量子统计简介d 介观物理2.纳米材料体系物理是研究纳米尺度范围内出现的物理现象和物理效应。
一、电子能级的不连续性 二、量子尺寸效应 三、小尺寸效应 四、表面效应 五、量子隧穿效应3. 久保指出:金属超微粒子在费米面能级附近电子能级产生离散现象。
对小微粒的电子能态作两点假设:简并费米液体假设 把超微粒子靠近费米面附近的电子状态看作是受尺寸限制的简并电子气,并且它们的能级是准量子态的不连续能级。
超微粒子呈电中性 从一个超微粒子中取走一个电子或加进一个电子都是十分困难的,并提出公式:超微粒子的粒径d 越小,从中取走或加进一个电子克服库仑力所需做的功W 越大。
纳米金(Au )微粒的导电性变化,能带理论表明,宏观尺寸的金属费米能级附近电子能级一般是连续的。
纳米材料期末测试题及答案第一节:选择题1. 纳米材料是指尺寸在多少纳米范围内的材料?A. 1 nm以上B. 100 nm以上C. 1000 nm以上D. 10 nm以下答案:D2. 下列哪个不是纳米材料的特征?A. 具有较大的比表面积B. 具有尺寸效应C. 具有显著的量子效应D. 具有无限可延伸的形状变化能力答案:D3. 纳米材料的表面效应与体效应相比,具有什么特点?A. 表面效应主要体现在光学性质上B. 表面效应主要体现在电学性质上C. 表面效应主要体现在力学性质上D. 表面效应主要体现在化学性质上答案:D4. 下列哪种方法不适合纳米材料的制备?A. 气相沉积法B. 溶胶-凝胶法C. 机械合金化法D. 铸造法答案:D5. 纳米材料在哪个领域应用最为广泛?A. 医学领域B. 环境保护领域C. 能源领域D. 信息技术领域答案:D第二节:简答题1. 请简述纳米材料的尺寸效应和量子效应,并说明它们的主要区别。
答案:纳米材料的尺寸效应是指材料尺寸减小到纳米级别后,由于表面积增大,表面原子和分子之间的相互作用增强,导致材料性能发生变化的现象。
量子效应是指纳米尺寸范围内的材料由于尺寸接近电子波长,电子在材料中的行为受到量子力学规律的支配,展现出与宏观材料截然不同的特性。
尺寸效应主要来源于表面效应,而量子效应主要来源于尺寸和结构对电子的限制和调控效应。
2. 简述纳米材料的应用领域及其优势。
答案:纳米材料广泛应用于信息技术、能源领域、医学领域和环境保护领域等。
在信息技术领域,纳米材料可以用于制造高性能的传感器、存储介质和显示器件,具有小尺寸、高灵敏度和低功耗的优势。
在能源领域,纳米材料可以用于制造高效的太阳能电池、储能材料和催化剂,具有提高能源转化效率和降低成本的优势。
在医学领域,纳米材料可以应用于疾病的早期诊断、治疗和药物传输等方面,具有靶向性、控释性和生物相容性的优势。
在环境保护领域,纳米材料可以用于净化水和空气,降解有害物质,具有高效、环保的优势。
纳米技术考试试题第一部分:选择题
1. 纳米技术是指:
A. 探索纳米尺度下的材料与器件特性
B. 制备精密的微型机械器件
C. 研究传统材料的性能
2. 纳米颗粒的尺寸范围通常是:
A. 1毫米 - 1厘米
B. 1纳米 - 100纳米
C. 1微米 - 10微米
3. 纳米技术在以下领域都有应用,除了:
A. 生物医学
B. 人工智能
C. 纳米电子
4. 以下哪种材料不属于典型的纳米材料:
A. 金纳米颗粒
B. 石墨烯
C. 钢铁
5. 纳米技术的发展对社会的影响主要体现在:
A. 促进经济发展
B. 制造更好的手机
C. 减少环境污染
第二部分:填空题
6. 纳米技术是一门___________领域。
7. 纳米材料的尺寸常常小于___________。
8. 纳米技术在医疗领域可以用于___________治疗。
9. 纳米技术的发展对环境保护具有_________的作用。
10. __________是一种常见的纳米材料。
第三部分:简答题
11. 请简要介绍一下纳米技术的发展历程。
12. 你认为纳米技术对人类社会的影响有哪些?
13. 如何避免纳米技术可能带来的负面影响?
第四部分:论述题
请结合实际案例,详细说明一种纳米技术的应用,并分析其对相关产业的影响和未来发展趋势。
以上就是纳米技术考试试题,希望你能认真思考并如实作答。
祝你考试顺利!。
纳米技术与应用考试试题第一部分:选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 纳米技术是指在_____水平上进行材料制备、加工和研究的技术。
A. 微米B. 纳米C. 亚纳米D. 皮米2. 纳米级颗粒具有很强的_____效应,具有比传统材料更高的比表面积和活性。
A. 光电B. 磁C. 量子D. 热3. 纳米技术的应用领域包括以下哪些方面?A. 医疗保健B. 环境保护C. 能源D. 所有答案都正确4. 纳米颗粒的组装可以通过以下哪种方法实现?A. 化学合成B. 生物合成C. 物理制备D. 所有答案都正确5. 纳米材料的导电性和热导率通常_____。
A. 增强B. 减弱C. 不变D. 取决于具体材料6. 纳米技术在药物输送中具有以下哪些优势?A. 提高药物的溶解度B. 增大药物的比表面积C. 控制药物的释放速度 D. 所有答案都正确7. 纳米材料的磁性主要来源于_____。
A. 磁性材料的微观结构B. 磁性材料的晶体结构C. 纳米材料的形状和尺寸D. 纳米材料的表面修饰8. 纳米技术在环境保护中的应用包括以下哪些方面?A. 水处理B. 大气污染治理C. 土壤修复D. 所有答案都正确9. 纳米材料的独特光学性质主要与以下哪些因素有关?A. 晶格结构B. 尺寸和形状C. 化学组成D. 所有答案都正确10. 纳米材料的表面性质与其_____密切相关。
A. 形貌B. 尺寸C. 成分D. 光学性质11. 纳米技术在能源领域的应用包括以下哪些方面?A. 太阳能电池B. 燃料电池C. 超级电容器D. 所有答案都正确12. 纳米传感器具有以下哪些特点?A. 快速响应B. 高灵敏度C. 选择性识别D. 所有答案都正确13. 纳米材料在塑料增强中可以_____材料的力学性能。
A. 提高B. 降低C. 不变D. 取决于具体材料14. 纳米技术在电子器件制备中可以实现以下哪些功能?A. 尺寸微小化B. 功能集成化C. 电子迁移速率提高D. 所有答案都正确15. 纳米药物的制备中可以应用以下哪些方法?A. 共沉淀法B. 水热法C. 电化学法D. 所有答案都正确16. 纳米技术的安全性主要涉及以下哪些方面?A. 对人体的生物毒性B. 对环境的影响C. 对生物多样性的影响D. 所有答案都正确17. 纳米材料的发展受到以下哪些因素的限制?A. 制备成本B. 分散稳定性C. 安全性D. 所有答案都正确18. 纳米显示技术可以实现以下哪些功能?A. 高清晰度显示B. 低功耗C. 抗光照干扰D. 所有答案都正确19. 纳米材料与生物体的相互作用主要涉及以下哪些方面?A. 细胞毒性B. 细胞摄取C. 基因表达D. 所有答案都正确20. 纳米技术的未来发展方向包括以下哪些方面?A. 纳米器件B. 纳米材料C. 纳米生物学D. 所有答案都正确第二部分:判断题(共10题,每题2分,共20分)判断下列句子的真假,正确的打✓,错误的打×21. 纳米技术是一种全新的技术,没有相关的应用领域。
7.纳米技术就在我们身边一、选择题1.如果把直径为1纳米的小球放到乒乓球上,相当于把乒乓球放在地球上。
这个句子运用的说明方法是()A.列数字、作比较B.举例子C.打比方2.下列句子中,与其他句子意思不同的一项是()A.纳米技术在我们身边。
B.纳米技术不在我们身边。
C.纳米技术怎么可能不在我们身边呢?D.纳米技术不可能不在我们身边。
3.下列句子说法有误的是()A.《纳米技术就在我们身边》是著名科学家刘忠范写的一篇科普说明文。
B.纳米技术与人们的生活、健康密切相关。
C.本文采用了“总—分”的结构方式来写。
D.作者在文中介绍纳米技术及其应用时运用了列数字、作比较、举例子等说明方法。
4.依次填入下面句子中的词语最恰当的一组是()(1)海风_______地吹,澎湃的波涛把海里的泥沙卷到岸边。
(2)科学家们希望能够全面_______这一历史进程。
(3)纳米技术将给人类的生活带来_______的变化。
(4)万户那种敢于_______的探索精神,极大地震撼和鼓舞着人们。
A.热烈揭示深刻实施B.猛烈演示深入实践C.猛烈揭示深刻实践D.热烈演示深入实施5.有一种叫做“碳纳米管”的神奇材料,比钢铁结实百倍。
这句话在介绍时用了()方法。
A.打比方B.作比较C.列数字二、填空题6.给下列形近字组词。
纳( )蔬( )健( )灶( )呐( )疏( )建( )抗( ) 7.写出下列词语的近义词。
慰藉——( )奇幻——( )详细——( )推测——( )朦胧——( )寂静——( ) 8.主题积累。
(有关科技方面的成语)日_____月_____突_____猛_____瞬息_____ _____一日_____ _____三、现代文阅读阅读短文。
多功能纳米战斗服塔西纳里是美国马萨诸塞州内蒂克军事基地的一名科学家。
他的研究目标是有一天为士兵提供一种能够防止各种伤害的智能战斗服。
塔西纳里介绍说,科学家们通过运用纳米技术,改变原子和分子的排列,从而使纤维具有化学防护特性。
纳米材料和纳米机构。
2纳米材料分析。
1一纳米技术的内容和定义(2-2)纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术,研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术,它是现代科学(混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学)和现代技术(计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术)结合的产物,纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术,例如:纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等二纳米技术三个层面概念的理解从迄今为止的研究来看,关于纳米技术分为三种概念:第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。
根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。
这种概念的纳米技术还未取得重大进展。
第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。
也就是通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构的技术。
这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。
现有技术即使发展下去,从理论上讲终将会达到限度,这是因为,如果把电路的线幅逐渐变小,将使构成电路的绝缘膜变得极薄,这样将破坏绝缘效果。
此外,还有发热和晃动等问题。
为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。
第三种概念是从生物的角度出发而提出的。
本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。
DNA分子计算机、细胞生物计算机的开发,成为纳米生物技术的重要内容。
三纳米技术的发展史,起源和发展方向(2-9)四我国的纳米发展史1.“中国实验室国家认可委员会”是负责实验室和检查机构认可及相关工作的认可机构,为规范纳米产品市场、推动制定相关纳米材料及产品的标准,“国家纳米科学中心”和“中国实验室国家认可委员会”会商多次,联合成立“纳米技术专门委员会”,挂靠在“国家纳米科学中心”。
2. 中国政府透过中国科学院主导众多纳米科技研发计划,多数强调半导体制造技术和发展以纳米科技为基础的电子元件,另一是利用纳米材料保存考古文物。
已成功发展出的产品包括新式冷气机,其特点为利用创新的纳米材质。
另估计约有两百家企业积极从事纳米科技产品的商业化。
五纳米材料的四大效应(2-59)六纳米材料的制备方法(2-112)按制备原理分为:物理和化学按生成介质分为:固液气物理方法应用纳米技术制成的服装真空冷授法:用真空蒸发、加热、高频感应等方法使原料气化或形成等粒子体,然后骤冷。
其特点纯度高、结晶组织好、位度可控,但技术设备要求高。
物理粉碎法:透过机械粉碎、电火花爆炸等方法得到纳米粒子。
其特点操作简单、成本低,但产晶纯度低,顺粒分布不均匀。
机械球磨法:采用球磨方法,控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米粒子。
其特点操作简单、成本低,但产品纯度低,颗粒分布不均匀。
化学方法气相沉积法:利用金属化合物蒸汽的化学反应合成纳米材料。
其特点产品纯度高,粒度分布窄。
沉淀法:把沉淀剂加人到盐溶液中反应后,将沉淀热处理得到纳米材料.其特点简单易行,但纯度低,颗粒半径大,适合制备载化物。
水热合成法:高温高压下在水溶液或蒸汽等流体中合成,再经分离和热处理得纳米粒子。
其特点纯度高,分散性好、拉度易控制。
溶胶凝胶法:金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化,再经低沮热处理而生成纳米粒子。
其特点反应物种多,产物颗粒均一,过程易控制,适于氧化物和11一VI族化合物的制备。
徽乳液法:两:互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成乳液,在徽泡中经成核,聚结、团聚、热处理后得纳米粒子。
其特点粒子的单分散和接口性好,11一VI族半导体纳米粒子多用此法制备。
液相法是目前实验室和工业上应用最广泛的合成超微粉体材料的方法.与气相法比较有如下优点:①在反应过程中利用多种精制手段;②通过得到的超细沉淀物, 可很容易制取高反应活性的纳米粉体主要特征:①可精确控制化学组成;②容易添加微量有效成分,制成多种成分均一的纳米粉体;③纳米粉体材料表面活性高;④容易控制颗粒的尺寸和形状;⑤工业化生产成本低.步骤多,容易产生团聚现象固相法突出优点是操作方便,合成工艺简单,粒径均匀,且力度可控,污染少,同时又可以避免或减少液相中易出现的硬团聚现象,成本低.,适合规模生产缺点是组成不易均匀,微粒易团聚,微粒直径分布宽.,不适宜于纳米线,纳米棒,纳米膜制备可以利用该方法制备纳米SI3N4 SIC ZNO SNO NIO等金属氧化物气相法制备的材料颗粒都比较小,这是优势,而缺点就是能耗大七纳米检测与表征扫描隧道显微镜STM(1-12)恒高度模式和恒电流模式(1-12)原子力显微镜AFM(1-43)AFM的不同操作模式(1-54)接触模式,非接触模式,轻敲模式八纳米生物技术的定义,内容,内含,特点定义:生物纳米技术是指在纳米尺度上认识生物分子的精细结构和功能之间的联系,并在此基础上岸研究者的意愿组合,装配,创造出满足人们意愿并行使特定功能的生物纳米机器。
纳米生物学定义,内容,内含,特点不同于宏观生物学,纳米生物学是从微观的角度来观察生命现象、并以对分子的操纵和改性为目标的。
纳米生物学发展时间不长就已经取得了可喜的成绩。
生物科学家在纳米生物学领域提出了许多富有挑战性的新观念。
纳米生物学的加工技术可以向生物细胞学习。
纳米技术在诊疗上的应用最近,国外科学家Kim等最近研制出了一种多聚复合纳米颗粒(NPs),可用于癌细胞的检测:①以一种可降解生物多聚物(PLGA)作为基质,将化学治疗药物(阿霉素)以纳米颗粒的形式纳入到了聚合纳米颗粒基质当中;②将CdSe/ZnS半导体量子点(QDs)或超顺磁性的纳米晶体四氧化三铁嵌入该基质中;③通过聚乙二醇基团将对癌细胞有靶向作用的叶酸连接到被修饰的PLAG上,构成了一个完整的NPs;④在癌细胞上有过量表达的叶酸受体,连有叶酸的NPs通过抗原抗体结合反应侦查到癌细胞并进行光学成像,可以通过核磁共振和荧光成像来观察抗原抗体的结合进而对癌细胞进行监测。
同时,通过四氧化三铁的磁导作用将阿霉素运输到癌细胞附近,杀死癌细胞。
标示,治疗九纳米电子,纳米加工的发展史纳米电子包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装等。
当前电子技术的趋势要求器件和系统更小、更快、更冷,更小,是指响应速度要快。
更冷是指单个器件的功耗要小。
但是更小并非没有限度。
纳米技术是建设者的最后疆界,它的影响将是巨大的。
从历史发展的角度来看,任何一个新兴学科和技术的发展,都具有鲜明的时代特征,并植根于当时科学发展的肥沃土壤。
如量子力学的出现导致了固体能带理论的形成和固态电子器件的诞生,使微电子技术获得了迅速发展,就是明显例证。
本世纪初兴起的纳米电子学研究,也同样具有深刻的社会与科技发展背景。
一般认为纳米电子的由来与发展有两条路径:一条是以无机材料的固态电子器件尺寸和维度不断变小的自上而下的发展路径;另一条则是基于化学有机高分子和生物分子的自组装功能器件尺度逐渐变大的自下而上的发展过程。
基于固态电子器件尺寸不断变小的自上而下发展路径1958年,美国科学家基尔比发明了集成电路,开创了微电子技术发展的新时代。
特别是1960年以后,MOS晶体管及其集成电路的出现,开始了微电子工业蓬勃发展的历史进程。
1965年,英特尔公司的创始人摩尔科学而及时地总结了集成电路的发展规律,提出了著名的“摩尔定律”,即集成电路的集成度每3年增长4倍。
迄今为止,MOS集成电路一直严格遵循这一定律发展。
从最初每个芯片上仅有64个晶体管的小规模集成电路,发展到今天能集成上亿个器件的甚大规模集成电路。
预计到2014年,器件特征尺寸为35nm的集成电路将投入批量生产,此后将进人以纳米CMOS晶体管为主的纳米电子学时代。
纵观半导体集成电路的整个发展历程可以看出,微电子器件特征尺寸的按比例缩小原理起了至关重要的作用,也正是这种器件尺寸日渐小型化的发展趋势,促使人们所研究的对象由宏观体系进入到纳米体系。
从这个意义上说,纳米电子学是微电子学发展的必然结果“。
自上而下发展路径的另一个分支是半导体结构的低维化。
1969年,日本著名物理学家江崎及其合作者所提出的半导体超晶格概念,具有巨大的创新意义和潜在的应用前景。
从1970年到1990年,是半导体超晶格与量子研究的黄金时期。
在这20年中,不仅它们自身获得了令世人瞩目的进展。
尤其重要的是其开创了凝聚态物理学新进展中低维物理研究的全新领域。
20世纪90年代初期,纳米科学技术在全世界急速兴起,首当其冲的是纳米材料的制备、表征与物性研究。
一时之间各种纳米材料的形成技术应运而生,其中,分子自组装技术用于有机纳米团簇与超分子的制备引起了化学与材料学家的广泛重视。
这是由于此类材料在光学、电学、磁学、机械以及催化和环保等许多领域都有着潜在的应用价值。
分子自组装的最主要应用,则是利用该技术制作具有特定功能的纳米量子器件,无疑这是一条纳米电子学的自下而上的发展路径。
发展纳米电子学的另外一条重要途径就是由无机材料构成的纳米微粒、纳米薄膜和纳米固体的研究。
1986年,德国的著名材料物理学家格莱特教授率先采用物理方法制备了由纳米晶粒和晶粒间两种形成的纳米固体材料,在世界范围内引起了轰动。
其后,人们纷纷采用各种工艺,如分子束外延、激光烧蚀沉积、磁控溅射、等离子体化学汽相沉积、凝胶-溶胶法和高能离子注入等沉积生长了各类纳米薄膜材料,并设计和制作了一系列低维量子结构器件。
纳米电子学的概念概括起来就是:它是一个采用纳米结构材料所具有的各种量子化效应,通过适宜的纳米加工技术,设计并制作具有实用化的纳米量子器件及其集成电路的学科分支。
20世纪下半叶,以MOS晶体管集成电路为基础的微电子技术,对信息科学技术的发展产生了极大推动作用。
那么21世纪上半叶,以纳米量子器件及集成为基础的纳米电子技术,将对信息、材料、生物以及环境技术等产生比微电子技术更加久远和更加广发的革命性影响。
但是,从整体发展而言,目前纳米电子学尚处于起步阶段,它是一个综合了多学科的汇合点。
它的发展不仅有重大的基础理论意义,而且又有非常诱人的应用前景,有可能为人类的文明与进步带来潜在的经济和社会效益。
纳米加工纳米级精度的加工和纳米级表层的加工,即原子和分子的去除、搬迁和重组是纳米技术主要内容之一。
纳米加工技术担负着支持最新科学技术步的重要使命。
国防战略发展的需要和纳米级精度产品高利润市场的吸引,促使了纳米加工技术产生并迅速发展。
例如,现代武器惯导仪表的精密陀螺、激光核聚变反射镜、大型天体望远镜反射镜和多面棱镜、大规模集成电路硅片、计算机磁盘及复印机磁鼓等都需要进行纳米级加工。