纳米材料与纳米结构21个题目完整答案

1.简单论述纳米材料的定义与分类。

2.什么是原子团簇? 谈谈它的分类.3.通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径?4.论述碳纳米管的生长机理。

5.论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。

6.解释纳米颗粒红外吸收宽化和蓝移的原因。

7.论述光催化的基本原理以及提高光催化活性的途径。

8.什么是库仑堵塞效应以及观察到的条件？9.写出公式讨论半导体纳米颗粒的量子限域效应和介电限域效应对其吸收边，发光峰的影响。

10.纳米材料中的声子限域和压应力如何影响其Raman 光谱。

11.论述制备纳米材料的气相法和湿化学法。

12.什么是纳米结构，并举例说明它们是如何分类的，其中自组装纳米结构形成的条件是什么。

13.简单讨论纳米颗粒的组装方法14.论述一维纳米结构的组装，并介绍2种纳米器件的结构。

15.论述一维纳米结构的组装，并介绍2种纳米器件的结构。

16.简单讨论纳米材料的磁学性能。

17.简述“尺寸选择沉淀法”制备单分散银纳米颗粒的基本原理18.简述光子晶体的概念及其结构19.目前人们已经制备了哪些纳米结构单元、复杂的纳米结构和纳米器件。

并说明那些纳米结构应该具有增强物理和化学性能。

20.简单论述单电子晶体管的原理。

21.简述纳米结构组装的工作原理。

1.简单论述纳米材料的定义与分类。

答：最初纳米材料是指纳米颗粒和由它们构成的纳米薄膜和固体。

现在广义: 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处在纳米尺度范围，或由他们作为基本单元构成的材料。

如果按维数，纳米材料可分为三大类：零维：指在空间三维尺度均在纳米尺度，如：纳米颗粒，原子团簇等。

一维：指在空间有两处处于纳米尺度，如：纳米丝，纳米棒，纳米管等。

二维：指在三维空间中有一维处在纳米尺度，如：超薄膜，多层膜等。

因为这些单元最具有量子的性质，所以对零维，一维，二维的基本单元，分别又具有量子点，量子线和量子阱之称。

3.通过Raman光谱中如何鉴别单壁和多壁碳纳米管？如何计算单壁碳纳米管的直径？答：利用微束拉曼光谱仪能有效地观察到单臂纳米管特有的谱线，这是鉴定单臂纳米管非常灵敏的方法。

《纳米材料与技术》大一下12个常考分析题题集整理（附上解题思路）1.纳米颗粒的表面积与体积比计算已知纳米铜颗粒的直径为10nm，请计算其表面积与体积之比，并与直径为1μm的铜颗粒进行比较。

讨论这种比例变化对纳米材料性质的可能影响。

【思路】表面积(A = 4\pi r2)，体积(V = \frac{4}{3}\pi r3)。

对于10nm直径（(r = 5nm)）的铜颗粒，(A = 4\pi (5nm)2)，(V = \frac{4}{3}\pi (5nm)3)。

表面积与体积之比：(\frac{A}{V} = \frac{3}{r})。

将值代入得比例。

对于1μm直径的颗粒，比例会显著降低。

纳米颗粒的高表面积与体积比增强了表面效应，影响催化、反应性等。

2.纳米线的电阻率估算一根金纳米线的直径是20nm，长度为2μm。

请估算其电阻率，并与宏观金线的电阻率进行对比，分析差异原因。

【思路】估算略。

电阻率与材料的尺寸、形状无关，但纳米尺度下，表面散射和量子效应可能影响电阻率。

— 1 —估算时，仍需使用金的宏观电阻率值，但要考虑纳米尺度可能带来的偏差。

纳米线电阻率可能与宏观金线相近，但实际值可能因制备工艺、杂质、表面状态等而异。

3.量子点的能级间距计算考虑一个直径为3nm的半导体量子点，其有效质量为0.067m0（m0为电子静止质量）。

请利用无限深势阱模型估算其第一激发态与基态之间的能级间距。

【思路】利用无限深势阱模型，能级公式为(E_n = \frac{n2\pi2\hbar2}{2mL2})，其中L为量子点直径，m为有效质量，(\hbar)为约化普朗克常数。

代入n=1和n=2分别求得基态和第一激发态能量，然后求差值得出能级间距。

4.纳米薄膜的应力分析假设在硅片上沉积了一层厚度为5nm的金属纳米薄膜，由于晶格不匹配导致薄膜内产生了应力。

请估算该应力的大小，并讨论其对薄膜性能和稳定性的潜在影响。

【思路】应力大小取决于材料性质、沉积条件、薄膜与基底的晶格匹配度等。

第一章1、纳米科学技术概念纳米科学技术是研究在千万分之一米(10–7)到十亿分之一米(10–9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术，又称为纳米技术。

2、纳米材料的定义把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料。

即三维空间中至少有一维尺寸小于100 nm的材料或由它们作为基本单元构成的具有特殊功能的材料。

“功能”概念，即“量子尺寸效应”。

3、纳米材料五个类（维度）0维材料，1维材料，2维材料，体相纳米材料，纳米孔材料4、0、1、2维材料定义、例子0维材料—尺寸为纳米级(100 nm)以下的颗粒状物质。

富勒烯、胶体微粒、半导体量子点1维材料—线径为1—100 nm的纤维(管)。

纳米线、纳米棒、纳米管、纳米丝2维材料—厚度为1 —100 nm的薄膜。

薄片、材料表面相当薄的单层或多层膜5、纳米材料与传统材料的主要差别尺寸：第一、这种材料至少有一个方向是在纳米的数量级上。

比如说纳米尺度的颗粒，或者是分子膜的厚度在纳米尺度范围内。

性能：第二、由于量子效应、界面效应、表面效应等，使材料在物理和化学上表现出奇异现象。

比如物体的强度、韧性、比热、导电率、扩散率等完全不同于或大大优于常规的体相材料。

6、金属纳米粒子随粒径的减小，能级间隔增大7、与块体材料相比，半导体纳米团簇的带隙展宽，展宽量与颗粒尺寸成反比8、纳米材料的四大基本效应尺寸效应，介电限域效应，表（界）面效应，量子效应9、什么是量子尺寸效应当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象；纳米半导体颗粒存在不连续的最高被占据分子轨道（HOMO）和最低未被占据分子轨道能级（LUMO），能隙变宽的现象，均称为量子尺寸效应。

10、什么是小尺寸效应当超细颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长、以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏；非晶态纳米颗粒的颗粒表面层附近原子密度减小，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的小尺寸效应。

1.什么是纳米材料？其内涵是什么？（从零、一、二、三维考虑）2.纳米材料的四大效应是什么？对每一效应举例说明。

3.纳米材料的常用的表征方法有哪些？4.用来直接观察材料形态的SEM、TEM、AFM对所测定的样品有哪些特定要求？从它们的图像中能够得到哪些基本信息？5.纳米颗粒的高表面活性有何优缺点？如何利用？6.在纳米颗粒的气相合成中涉及到哪些基本环节？气相合成大致可分为哪四种？气相成核理论的机制有哪两种？7.溶胶-凝胶法制备纳米颗粒的基本过程是怎样的？8.用溶胶-凝胶技术结合碳纳米管的生长机理，可获得密度不同的碳纳米管阵列（也叫纳米森林），简要阐述其主要步骤及如何控制碳纳米管的分布密度？9.改变条件可制备不同晶粒大小的二氧化钛，下图分别为两种晶粒尺寸不同的二氧化钛的XRD图与比表面积数据。

请用Scherrer 方程、BET比表面积分别估算这两种二氧化钛的晶粒尺寸（XRD测试时所用的 = 1.5406Å，锐钛矿相二氧化钛的密度是3.84 g/cm3）（默写出公式并根据图中的数据来计算）。

10.氧化物或者氮化物纳米材料具有许多特殊的功能，请以一种氧化物或者氮化物为例，举出其三种主要的制备方法（用到的原料、反应介质、主要的表征手段）、主要用途（与纳米效应有关的用途）、并介绍这种物质的至少两种晶相。

11.举出五种碳的纳米材料，阐述其一维材料与二维材料的结构特点、用途。

12.简述纳米材料的力学性能、热学性能与光学性能有怎样的变化？13.什么叫化学气相沉积法，它与外场结合又可衍生出哪些方法？简述VLS机制。

14.纳米半导体颗粒具有光催化性能的主要原因是什么？光催化有哪些具体应用15.利用机械球磨法制备纳米颗粒的主要机制是什么？有何优、缺点？16 何为“自催化VLS生长”？怎样利用自催化VLS生长实现纳米线的掺杂？17.液相合成金属纳米线，加入包络剂(capping reagent)的作用是什么？18.何为纳米材料的模板法合成？它由哪些优点？合成一维纳米材料的模板有哪些？19.试结合工艺流程图分别说明氧化铝模板的制备过程以及氧化铝模板合成纳米线阵列的过程20.从力学特性、电学特性和化学特性来阐述碳纳米管的性质，它有哪些主要的应用前景？21.如何提高传统光刻技术中曝光系统的分辩率？22.试比较电子束刻蚀和离子束刻蚀技术的异同点和优缺点。

1. 纳米材料是指至少有一维尺寸在多少纳米以下的材料？A. 100纳米B. 1000纳米C. 10纳米D. 1纳米2. 纳米技术最早是由谁提出的？A. 理查德·费曼B. 阿尔伯特·爱因斯坦C. 尼古拉·特斯拉D. 斯蒂芬·霍金3. 纳米材料的特性主要由什么决定？A. 材料的大小B. 材料的形状C. 材料的表面效应D. 材料的颜色4. 下列哪项不是纳米材料的特性？A. 量子效应B. 表面效应C. 体积效应D. 尺寸效应5. 纳米材料在医学领域的应用不包括以下哪项？A. 药物输送B. 肿瘤治疗C. 食品加工D. 生物成像6. 纳米材料在电子学中的应用主要体现在哪些方面？A. 传感器B. 电池C. 显示器D. 以上都是7. 纳米材料的环境应用不包括以下哪项？A. 水处理B. 空气净化C. 土壤修复D. 食品包装8. 纳米材料的安全性问题主要涉及哪些方面？A. 生物毒性B. 环境影响C. 职业健康D. 以上都是9. 纳米材料的制备方法不包括以下哪项？A. 化学气相沉积B. 物理气相沉积C. 生物合成D. 机械加工10. 纳米材料的质量控制主要关注哪些方面？A. 尺寸分布B. 纯度C. 形态D. 以上都是11. 纳米材料的管理技术不包括以下哪项？A. 库存管理B. 风险评估C. 性能测试D. 市场营销12. 纳米材料的供应链管理主要涉及哪些方面？A. 供应商选择B. 物流管理C. 信息流管理D. 以上都是13. 纳米材料的法律法规不包括以下哪项？A. 安全标准B. 环境标准C. 质量标准D. 价格标准14. 纳米材料的国际标准主要由哪个组织制定？A. ISOB. IECC. IEEED. ASTM15. 纳米材料的知识产权保护主要涉及哪些方面？A. 专利B. 商标C. 版权D. 商业秘密16. 纳米材料的研发趋势不包括以下哪项？A. 多功能化B. 智能化C. 大规模化D. 个性化17. 纳米材料的未来应用前景不包括以下哪项？A. 能源领域B. 交通领域C. 农业领域D. 娱乐领域18. 纳米材料的可持续发展策略不包括以下哪项？A. 资源节约B. 环境友好C. 经济效益D. 社会效益19. 纳米材料的伦理问题不包括以下哪项？A. 人类健康B. 动物福利C. 环境影响D. 经济利益20. 纳米材料的国际合作不包括以下哪项？A. 技术交流B. 资源共享C. 市场竞争D. 政策协调21. 纳米材料的创新模式不包括以下哪项？A. 开放式创新B. 闭环创新C. 跨界创新D. 自主创新22. 纳米材料的商业模式不包括以下哪项？A. 产品销售B. 技术服务C. 知识付费D. 资源开采23. 纳米材料的市场分析不包括以下哪项？A. 需求分析B. 竞争分析C. 风险分析D. 政治分析24. 纳米材料的战略规划不包括以下哪项？A. 目标设定B. 资源配置C. 风险管理D. 市场推广25. 纳米材料的组织结构不包括以下哪项？A. 研发部门B. 生产部门C. 销售部门D. 政治部门26. 纳米材料的人力资源管理不包括以下哪项？A. 招聘B. 培训C. 考核D. 政治审查27. 纳米材料的资金管理不包括以下哪项？A. 预算编制B. 资金筹集C. 资金使用D. 政治捐赠28. 纳米材料的信息管理不包括以下哪项？A. 数据收集B. 数据分析C. 数据存储D. 政治宣传29. 纳米材料的设备管理不包括以下哪项？A. 采购B. 维护C. 更新D. 政治审查30. 纳米材料的文档管理不包括以下哪项？A. 文件编制B. 文件归档C. 文件检索D. 政治审查31. 纳米材料的项目管理不包括以下哪项？A. 项目规划B. 项目执行C. 项目监控D. 政治审查32. 纳米材料的合同管理不包括以下哪项？A. 合同签订B. 合同履行C. 合同变更D. 政治审查33. 纳米材料的客户管理不包括以下哪项？A. 客户关系B. 客户服务C. 客户反馈D. 政治审查34. 纳米材料的供应商管理不包括以下哪项？A. 供应商选择B. 供应商评估C. 供应商合作D. 政治审查35. 纳米材料的库存管理不包括以下哪项？A. 库存控制B. 库存优化C. 库存盘点D. 政治审查36. 纳米材料的物流管理不包括以下哪项？A. 运输管理B. 仓储管理C. 配送管理D. 政治审查37. 纳米材料的质量管理不包括以下哪项？A. 质量控制B. 质量保证C. 质量改进D. 政治审查38. 纳米材料的风险管理不包括以下哪项？A. 风险识别B. 风险评估C. 风险控制D. 政治审查39. 纳米材料的合规管理不包括以下哪项？A. 法律法规遵守B. 行业标准遵守C. 国际标准遵守D. 政治审查40. 纳米材料的环境管理不包括以下哪项？A. 环境影响评估B. 环境监测C. 环境治理D. 政治审查41. 纳米材料的安全管理不包括以下哪项？A. 安全培训B. 安全检查C. 安全应急D. 政治审查42. 纳米材料的健康管理不包括以下哪项？A. 健康监测B. 健康促进C. 健康干预D. 政治审查43. 纳米材料的职业管理不包括以下哪项？A. 职业规划B. 职业发展C. 职业培训D. 政治审查44. 纳米材料的知识管理不包括以下哪项？A. 知识收集B. 知识共享C. 知识创新D. 政治审查45. 纳米材料的创新管理不包括以下哪项？A. 创新激励B. 创新评估C. 创新实施D. 政治审查46. 纳米材料的战略管理不包括以下哪项？A. 战略制定B. 战略执行C. 战略评估D. 政治审查47. 纳米材料的组织管理不包括以下哪项？A. 组织设计B. 组织变革C. 组织文化D. 政治审查48. 纳米材料的人力管理不包括以下哪项？A. 人才招聘B. 人才培训C. 人才激励D. 政治审查49. 纳米材料的资金管理不包括以下哪项？A. 资金筹集B. 资金使用C. 资金监控D. 政治审查50. 纳米材料的信息管理不包括以下哪项？A. 信息收集B. 信息分析C. 信息存储D. 政治审查51. 纳米材料的设备管理不包括以下哪项？A. 设备采购B. 设备维护C. 设备更新D. 政治审查52. 纳米材料的文档管理不包括以下哪项？A. 文档编制B. 文档归档C. 文档检索D. 政治审查53. 纳米材料的项目管理不包括以下哪项？A. 项目规划B. 项目执行C. 项目监控D. 政治审查54. 纳米材料的合同管理不包括以下哪项？A. 合同签订B. 合同履行C. 合同变更D. 政治审查55. 纳米材料的客户管理不包括以下哪项？A. 客户关系B. 客户服务C. 客户反馈D. 政治审查56. 纳米材料的供应商管理不包括以下哪项？A. 供应商选择B. 供应商评估C. 供应商合作D. 政治审查57. 纳米材料的库存管理不包括以下哪项？A. 库存控制B. 库存优化C. 库存盘点D. 政治审查58. 纳米材料的物流管理不包括以下哪项？A. 运输管理B. 仓储管理C. 配送管理D. 政治审查59. 纳米材料的质量管理不包括以下哪项？A. 质量控制B. 质量保证C. 质量改进D. 政治审查60. 纳米材料的风险管理不包括以下哪项？A. 风险识别B. 风险评估C. 风险控制D. 政治审查61. 纳米材料的合规管理不包括以下哪项？A. 法律法规遵守B. 行业标准遵守C. 国际标准遵守D. 政治审查62. 纳米材料的环境管理不包括以下哪项？A. 环境影响评估B. 环境监测C. 环境治理D. 政治审查63. 纳米材料的安全管理不包括以下哪项？A. 安全培训B. 安全检查C. 安全应急D. 政治审查64. 纳米材料的健康管理不包括以下哪项？A. 健康监测B. 健康促进C. 健康干预D. 政治审查答案1. A2. A3. C4. C5. C6. D7. D8. D9. D10. D11. D12. D13. D14. A15. A16. C17. D18. D19. D20. C21. B22. D23. 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. D63. D64. D。

纳米材料复习题1、简单论述纳米材料的定义与分类。

2、什么是原子团簇? 谈谈它的分类。

3、通过Raman 光谱中任何鉴别单壁和多臂碳纳米管? 如何计算单壁碳纳米管直径?4、论述碳纳米管的生长机理（图）。

答：碳纳米管的生长机理包括V-L-S机理、表面（六元环）生长机理。

（1）V-L-S机理：金属和碳原子形成液滴合金，当碳原子在液滴中达到饱和后开始析出来形成纳米碳管。

根据催化剂在反应过程中的位置将其分为顶端生长机理、根部生长机理。

①顶端生长机理：在碳纳米管顶部，催化剂微粒没有被碳覆盖的的部分，吸附并催化裂解碳氢分子而产生碳原子，碳原子在催化剂表面扩散或穿过催化剂进入碳纳米管与催化剂接触的开口处，实现碳纳米管的生长，在碳纳米管的生长过程中，催化剂始终在碳纳米管的顶端，随着碳纳米管的生长而迁移；②根部生长机理：碳原子从碳管的底部扩散进入石墨层网络，挤压而形成碳纳米管，底部生长机理最主要的特征是：碳管一末端与催化剂微粒相连，另一端是不含有金属微粒的封闭端；（2）表面（六元环）生长机理：碳原子直接在催化剂的表面生长形成碳管，不形成合金。

①表面扩散机理：用苯环坐原料来生长碳纳米管，如果苯环进入催化剂内部，会被分解而产生碳氢化合物和氢气同时副产物的检测结果为只有氢气而没有碳氢化化物。

说明苯环没有进入催化剂液滴内部，而只是在催化剂表面脱氢生长，也符合“帽式”生长机理。

5、论述气相和溶液法生长纳米线的生长机理。

（1）气相法反应机理包括：V-L-S机理、V-S机理、碳纳米管模板法、金属原位生长。

①V-L-S机理：反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔液滴，小液滴相互聚合形成大液滴，并且共熔体液滴在端部不断吸收粒子和小的液滴，最后由于微粒的过饱和而凝固形成纳米线。

②V-S机理：首先沉底经过处理，在其表面形成许多纳米尺度的凹坑蚀丘，这些凹坑蚀丘为纳米丝提供了成核位置，并且它的尺寸限定了纳米丝的临界成核直径，从而使生长的丝为纳米级。

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、（1）纳米材料：是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由他们作为基本单元构成的材料。

按形状，纳米材料可以分为：原子团簇、纳米颗粒和粉体、纳米管、纳米线、纳米带、纳米片、纳米薄膜、介孔等。

（2）纳米科技：在纳米尺度（l~100纳米）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。

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（量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术结合的产物。

纳米科技的主要研究内容创造和制备优异性能的纳米材料、制备各种纳米器件和装置、探测和分析纳米区域的性质和现象。

（1）纳米电子学（2）纳米物理学（3）纳米化学（4）纳米生物学（5）纳米加工学（6）纳米计量学2、吸收光谱蓝移的原因：（1）量子尺寸效应：即颗粒尺寸下降导致能隙变宽，从而导致光吸收带移向短波方向。

Ball 等的普适性解释是：已被电子占据的分子轨道能级(HOMO)与未被电子占据的分子轨道能级之间的宽度（能隙）随颗粒直径的减小而增大，从而导致蓝移现象。

这种解释对半导体和绝缘体均适用。

（2）由于纳米微粒颗粒小，大的表面张力使晶格畸变，晶格常数变小，对纳米氧化物和氮化物小粒子研究表明第一邻近和第二邻近的距离变短，键长的缩短导致纳米微粒的键本征振动频率增大，结果使光吸收带移向了高波数。

3、纳米印刷摒弃了传统感光成像思路，无需暗箱操作而且制版流程简单，不仅消除了环境的污染同时大大降低了成本，并且使图文质量大幅提高。

该技术吸纳了纳米技术、精细加工技术、接触印刷技术、界面科学及新材料等众多科学技术之精华，并深入研究才开发出来的。

所谓纳米图像印刷技术，说到底是一种新型的压印转印技术，它将被广泛用于纳米凹凸图形的加工制作。

纳米图像印刷技术就是将具有纳米凹凸图像的模具作“印版”，用预先涂有聚合物涂层的硅片或玻璃片等作基板（被印物），在相应的设备和器具配合下，通过精确压印并定型以后，再把模具与基板分离开来。

1.纳米材料：答：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。

2. 纤维素纤维：答：即植物纤维，它是植物失去生长机能的细胞，其组成的主要成分是葡萄糖大分子链构成的纤维素，分子式为(C6H10O5)n，而其他纤维不属于此类。

3.纳米技术：答：是指1nm～100nm尺寸内的研究物质（包括原子、分子操纵）的结构、特性和相互作用，以及其应用的多学科交叉的科学技术。

4. 涂料：答：涂布于物体表面，在一定的条件下能形成薄膜而起到保护装潢或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热）的物质。

5. 橡胶：答：提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，高弹性的高分子化合物。

1.纳米材料的化学制备方法有哪些？答：水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法；水解法，包括溶胶-凝胶法、溶剂挥发分解法、乳胶法和蒸发分离法等。

2.涂料的分类答：（1）按涂料的形态可分为水性涂料、溶剂性涂料、粉末涂料、高固体分涂料等；（2）按施工方法可分为刷涂涂料、喷涂涂料、辊涂涂料、浸涂涂料、电泳涂料等；（3）按施工工序可分为底漆、中涂、漆（二道底漆）、面漆、罩光漆等；（4）按功能可分为装饰涂料、防腐涂料、导电涂料、防锈涂料、耐高温涂料、示温涂料、隔热涂料等（5）按用途可分为建筑涂料、罐头涂料、汽车涂料、飞机涂料、家电涂料、木器涂料、桥梁涂料、塑料涂料、纸张涂料等。

（6）家用油漆可分为内墙涂料、外墙涂料、木器漆、金属用漆、地坪漆。

3. 纳米材料的五大效应是什么？答：体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应4.列举几类天然纤维，并说明其主要化学成分？答：(一)植物纤维：由植物的种籽、果实、茎、叶等处得到的纤维。

从植物韧皮得到的纤维如亚麻、黄麻、罗布麻等；从植物叶上得到的纤维如剑麻、蕉麻等。

第一章1、纳米科学技术概念纳米科学技术是研究在千万分之一米(10–7)到十亿分之一米(10–9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术，又称为纳米技术。

2、纳米材料的定义把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料。

即三维空间中至少有一维尺寸小于100 nm的材料或由它们作为基本单元构成的具有特殊功能的材料。

“功能”概念，即“量子尺寸效应”。

3、纳米材料五个类（维度）0维材料，1维材料，2维材料，体相纳米材料，纳米孔材料4、0、1、2维材料定义、例子0维材料—尺寸为纳米级(100 nm)以下的颗粒状物质。

富勒烯、胶体微粒、半导体量子点1维材料—线径为1—100 nm的纤维(管)。

纳米线、纳米棒、纳米管、纳米丝2维材料—厚度为1 —100 nm的薄膜。

薄片、材料表面相当薄的单层或多层膜5、纳米材料与传统材料的主要差别尺寸：第一、这种材料至少有一个方向是在纳米的数量级上。

比如说纳米尺度的颗粒，或者是分子膜的厚度在纳米尺度范围内。

性能：第二、由于量子效应、界面效应、表面效应等，使材料在物理和化学上表现出奇异现象。

比如物体的强度、韧性、比热、导电率、扩散率等完全不同于或大大优于常规的体相材料。

6、金属纳米粒子随粒径的减小，能级间隔增大7、与块体材料相比，半导体纳米团簇的带隙展宽，展宽量与颗粒尺寸成反比8、纳米材料的四大基本效应尺寸效应，介电限域效应，表（界）面效应，量子效应9、什么是量子尺寸效应当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象；纳米半导体颗粒存在不连续的最高被占据分子轨道（HOMO）和最低未被占据分子轨道能级（LUMO），能隙变宽的现象，均称为量子尺寸效应。

10、什么是小尺寸效应当超细颗粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长、以及超导态的相干长度或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时，晶体周期性的边界条件将被破坏；非晶态纳米颗粒的颗粒表面层附近原子密度减小，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的小尺寸效应。

一、选择题1、纳米（nm）是一个长度单位，它等于B。

A.10-6 米B.10-9 米C.10-10 米D.10-3米2、一般而言，光学显微镜由于受到光学衍射的限制，其分辨率约为200 nm。

①200纳米(nm)②1毫米(mm)③10微米(μm)④3～5纳米(nm).3、准一维纳米材料是指在两个维度上为纳米尺度，长度约为微米级、毫米级的新型纳米材料。

下列各选项中，属于准一维纳米材料的是碳纳米管。

A.纳米粒子B.纳米结构薄膜C.碳纳米管D.储氢合金粉末4、1981年美国IBM公司的科学家们发明了扫描隧道显微镜和原子力显微镜，极大地推动了纳米科技的发展。

这两种微观表征和操纵技术的英文缩写为ＳＴＭ和ＡＦＭ。

A.SEM和STMB.SPM和AFMC.SEM和SPMD.STM和AFM5、原子的直径在0.1～0.3nm之间，原子核的大小约几个费米（1fm=10-15m）。

人类的遗传物质DNA是纳米科学技术的重要研究对象，DNA螺旋结构的横向尺寸约为1-3nm 。

①1-3nm②3～5μm③100μm④200μm6、研究表明，纳米粒子粒径从100nm减小至1nm，其表面原子占粒子中原子总数的比例将增大。

①减小②不变③尚无定论④增大7、固体物质随着晶粒尺寸的细化，其熔点将表现出明显变化。

差热分析(DTA)实验表明，平均粒径为40nm的纳米铜粒子的熔点与同一种固体材料的熔点相比，（由3000℃左右降到1000℃）。

①降低了300℃左右②无明显变化③升高了300ºС左右④由3000℃左右降到1000℃。

8、科学研究发现，从蛋白质、DNA、RNA到病毒，都在纳米尺度范围，即纳米结构也是生命现象中基本的东西，例如DNA的直径约2nm左右，SARS病毒约60--120nm，艾滋(AIDS)病毒约100nm 。

①100埃②100nm ③100μm ④1～3μm9、下述所列纳米材料制备技术或方法中，属于液相制备方法的是溶胶—凝胶法（Sol-gel ）。

纳米材料考试参考答案1. 纳米科学技术(Nano-ST): 20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技，是研究在千万分之一米(10–7)到十亿分之一米(10–9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的科学；同时在这一尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术，又称为纳米技术。

2纳米材料•把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料。

•即三维空间中至少有一维尺寸小于100 nm的材料或由它们作为基本单元构成的具有特殊功能的材料。

•纳米材料有两层含义：其一，至少在某一维方向，尺度小于100nm，如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜，或构成整体材料的结构单元的尺度小于100nm，如纳米晶合金中的晶粒;其二，尺度效应：即当尺度减小到纳米范围，材料某种性质发生神奇的突变，具有不同于常规材料的、优异的特性。

量子尺寸效应3 巨磁电阻效应： 1988年，法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现，微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化，其变化的幅度比通常高十几倍，他把这种效应命名为巨磁电阻效应4 “自上而下” (top down) ：是指通过微加工或固态技术, 不断在尺寸上将人类创造的功能产品微型化。

5 “自下而上” (bottom up) ：是指以原子分子为基本单元, 根据人们的意愿进行设计和组装, 从而构筑成具有特定功能的产品，这种技术路线将减少对原材料的需求, 降低环境污染。

6 量子器件:利用量子效应而工作的电子器件称为量子器件7 纳米材料与传统材料的主要差别：第一、这种材料至少有一个方向是在纳米的数量级上。

比如说纳米尺度的颗粒，或者是分子膜的厚度在纳米尺度范围内。

第二、由于量子效应、界面效应、表面效应等，使材料在物理和化学上表现出奇异现象。

8 纳米科技的分类纳米科技从研究内容上可以分为三个方面：•纳米材料纳米材料是指材料的几何尺寸达到纳米级尺度, 并且具有特殊性能的材料。

纳米材料与技术基础知识单选题100道及答案解析1. 纳米材料的尺度范围通常是（）A. 1-100 纳米B. 1-1000 纳米C. 10-100 纳米D. 10-1000 纳米答案：A解析：纳米材料的尺度范围通常是 1 - 100 纳米。

2. 下列不属于纳米材料特性的是（）A. 量子尺寸效应B. 表面效应C. 宏观量子隧道效应D. 超导效应答案：D解析：超导效应不是纳米材料特有的特性。

3. 纳米技术在以下哪个领域应用最广泛（）A. 医疗B. 电子C. 能源D. 以上都是答案：D解析：纳米技术在医疗、电子、能源等众多领域都有广泛的应用。

4. 纳米颗粒的制备方法不包括（）A. 物理气相沉积法B. 化学气相沉积法C. 溶胶- 凝胶法D. 电解精炼法答案：D解析：电解精炼法通常不是用于制备纳米颗粒的方法。

5. 以下哪种材料不属于纳米复合材料（）A. 聚合物/纳米黏土复合材料B. 金属/陶瓷纳米复合材料C. 纯金属材料D. 碳纳米管增强复合材料答案：C解析：纯金属材料一般不属于纳米复合材料的范畴。

6. 纳米材料的光学性质表现为（）A. 蓝移现象B. 红移现象C. 不发生移动D. 随机移动答案：A解析：纳米材料的光学性质常表现为蓝移现象。

7. 纳米材料的热学性质主要体现在（）A. 比热容降低B. 比热容升高C. 热导率不变D. 热膨胀系数不变答案：A解析：纳米材料的比热容通常降低。

8. 下列哪种仪器常用于纳米材料的表征（）A. 扫描电子显微镜B. 红外光谱仪C. 原子吸收光谱仪D. 气相色谱仪答案：A解析：扫描电子显微镜常用于观察和表征纳米材料的形貌和结构。

9. 纳米材料的磁学性能与常规材料相比（）A. 相同B. 更弱C. 更强D. 不确定答案：D解析：纳米材料的磁学性能受多种因素影响，不能简单地与常规材料比较确定其强弱。

10. 碳纳米管属于（）A. 零维纳米材料B. 一维纳米材料C. 二维纳米材料D. 三维纳米材料答案：B解析：碳纳米管在空间上只有一个维度在纳米尺度，属于一维纳米材料。

《纳米材料与纳米结构》课程复习题1.纳米颗粒有哪些基本的效应？久保理论;尺寸效应;表面与界面效应;体积效应;量子尺寸效应;宏观量子隧道效应2.什么是超顺磁性？讨论产生超顺磁性的原因。

磁性材料的磁性随温度的变化而变化，当温度低于居里点时，材料的磁性很难被改变；而当温度高于居里点时，材料将变成“顺磁体”（paramagnetic），其磁性很容易随周围的磁场改变而改变。

如果温度进一步提高，或者磁性颗粒的粒度很小时，即便在常温下，磁体的极性也呈现出随意性，难以保持稳定的磁性能，这种现象被就是所谓超顺磁效应。

超顺磁状态的起源可归为以下原因：在小尺寸下，当各向异性能减小到与热运动能可相比拟时，磁化方向就不再固定在一个易磁化方向，易磁化方向做无规律的变化，结果导致超顺磁性的出现。

不同种类的纳米磁性微粒显现超顺磁的临界尺寸是不相同的3.用机械法来制备纳米颗粒有什么优点和缺点？优点：过程简单，大规模生产容易，花费少，不污染环境，没有后续过程的问题缺点：能源消耗高，难以控制粒子形貌，夹有杂质4.纳米颗粒材料与相同块体材料的光学性质有何差异？纳米固体的光吸收具有常规粗晶不具备的一些新特点。

金属纳米固体等离子共振吸收峰变得很弱，甚至消失。

半导体纳米固体中粒子半径小于或等于激子玻尔半径时，会出现激子（Wannier激子）光吸收带（例如，粒径为4.5 nm的CdSexS 1-x，在波长约450 nm处呈现一光吸收带）。

相对常规粗晶材料，纳米固体的光吸收带往往会出现蓝移或红移。

例如，纳米NiO块体的4个光吸收带（3.30，2.99，2.78，2.25 eV）发生蓝移，三个光吸收带（1.92，1.72，1.03 eV）发生红移，与纳米粉体相类似。

纳米结构材料由于颗粒很小，这样由于小尺寸会导致量子限域效应，界面结构的无序性使激子，特别是表面激子很容易形成；界面所占的体积很大，界面中存在大量缺陷，例如悬键，不饱和键和杂质等，这就可能在能隙中产生许多附加能隙；纳米结构材料中由于平移周期的破坏，在动量空间（k空间）常规材料中电子跃迁的选择定则对纳米材料很可能不适用，这些就会导致纳米结构材料的发光不同于常规材料，有自己新的特点。

1. 纳米技术是指在哪个尺度范围内的技术操作？A. 1-100纳米B. 1-1000纳米C. 1-10纳米D. 10-100纳米2. 纳米材料的主要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. 以下哪种材料不属于纳米材料？A. 碳纳米管B. 纳米银C. 聚乙烯D. 量子点4. 纳米技术在医学领域的应用不包括以下哪一项？A. 药物输送B. 癌症治疗C. 食品加工D. 生物成像5. 纳米材料的环境影响评估主要关注以下哪一方面？A. 生物毒性B. 化学稳定性C. 物理稳定性D. 热稳定性6. 以下哪项不是纳米材料在电子行业中的应用？A. 太阳能电池B. 传感器C. 催化剂D. 半导体7. 纳米技术在环境保护中的应用不包括以下哪一项？A. 水处理B. 空气净化C. 土壤修复D. 食品包装8. 纳米材料的安全性评估不包括以下哪一项？A. 生物相容性B. 化学稳定性C. 物理稳定性D. 热稳定性9. 以下哪项是纳米技术在能源领域的应用？A. 燃料电池B. 风力发电C. 水力发电D. 地热能10. 纳米材料的生产过程中可能产生的环境问题不包括以下哪一项？A. 废水排放B. 废气排放C. 固体废物D. 光污染11. 纳米技术在纺织品中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌织物B. 防紫外线织物C. 防火织物D. 隔音织物12. 纳米材料在建筑材料中的应用不包括以下哪一项？A. 自清洁玻璃B. 防火材料C. 保温材料D. 隔音材料13. 纳米技术在食品工业中的应用不包括以下哪一项？A. 食品包装B. 食品添加剂C. 食品检测D. 食品加工14. 纳米材料在化妆品中的应用不包括以下哪一项？A. 防晒霜B. 抗衰老产品C. 美白产品D. 食品添加剂15. 纳米技术在军事领域的应用不包括以下哪一项？A. 隐身技术B. 传感器C. 武器系统D. 食品加工16. 纳米材料在航空航天中的应用不包括以下哪一项？A. 轻质结构材料B. 高温材料C. 隔热材料D. 食品包装17. 纳米技术在汽车工业中的应用不包括以下哪一项？A. 轻质材料B. 催化剂C. 电池D. 食品加工18. 纳米材料在体育用品中的应用不包括以下哪一项？A. 高性能跑鞋B. 网球拍C. 高尔夫球D. 食品包装19. 纳米技术在农业中的应用不包括以下哪一项？A. 农药B. 肥料C. 种子处理D. 食品加工20. 纳米材料在印刷行业中的应用不包括以下哪一项？A. 高分辨率打印B. 防伪技术C. 环保油墨D. 食品包装21. 纳米技术在包装行业中的应用不包括以下哪一项？A. 防潮包装B. 防伪包装C. 食品包装D. 隔音包装22. 纳米材料在医疗器械中的应用不包括以下哪一项？A. 植入物B. 诊断设备C. 治疗设备D. 食品加工23. 纳米技术在信息技术中的应用不包括以下哪一项？A. 存储设备B. 传感器C. 通信设备D. 食品加工24. 纳米材料在能源存储中的应用不包括以下哪一项？A. 电池B. 超级电容器C. 燃料电池D. 食品加工25. 纳米技术在环境监测中的应用不包括以下哪一项？A. 空气质量监测B. 水质监测C. 土壤监测D. 食品加工26. 纳米材料在生物技术中的应用不包括以下哪一项？A. 基因编辑B. 细胞培养C. 蛋白质分离D. 食品加工27. 纳米技术在化学工业中的应用不包括以下哪一项？A. 催化剂B. 分离技术C. 反应器D. 食品加工28. 纳米材料在冶金工业中的应用不包括以下哪一项？A. 合金B. 陶瓷C. 复合材料D. 食品加工29. 纳米技术在造纸工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度纸张B. 防水纸张C. 环保纸张D. 食品加工30. 纳米材料在塑料工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度塑料B. 阻燃塑料C. 生物降解塑料D. 食品加工31. 纳米技术在玻璃工业中的应用不包括以下哪一项？A. 自清洁玻璃B. 防紫外线玻璃C. 隔音玻璃D. 食品加工32. 纳米材料在陶瓷工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度陶瓷B. 耐高温陶瓷C. 生物陶瓷D. 食品加工33. 纳米技术在涂料工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防腐蚀涂料B. 自清洁涂料C. 隔热涂料D. 食品加工34. 纳米材料在橡胶工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高弹性橡胶B. 耐磨橡胶C. 阻燃橡胶D. 食品加工35. 纳米技术在纤维工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度纤维B. 抗菌纤维C. 阻燃纤维D. 食品加工36. 纳米材料在金属加工中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度金属B. 耐腐蚀金属C. 生物相容金属D. 食品加工37. 纳米技术在珠宝工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度宝石B. 耐磨宝石C. 生物相容宝石D. 食品加工38. 纳米材料在皮革工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防水皮革B. 抗菌皮革C. 阻燃皮革D. 食品加工39. 纳米技术在玩具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 安全玩具B. 智能玩具C. 环保玩具D. 食品加工40. 纳米材料在文具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度笔B. 防水纸张C. 环保墨水D. 食品加工41. 纳米技术在家具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌家具B. 阻燃家具C. 环保家具D. 食品加工42. 纳米材料在服装工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌服装B. 防紫外线服装C. 阻燃服装D. 食品加工43. 纳米技术在鞋类工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌鞋B. 防滑鞋C. 环保鞋D. 食品加工44. 纳米材料在箱包工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防水箱包B. 抗菌箱包C. 阻燃箱包D. 食品加工45. 纳米技术在眼镜工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防紫外线眼镜B. 抗菌眼镜C. 阻燃眼镜D. 食品加工46. 纳米材料在钟表工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度表壳B. 耐磨表带C. 生物相容表带D. 食品加工47. 纳米技术在乐器工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度乐器B. 耐磨乐器C. 生物相容乐器D. 食品加工48. 纳米材料在摄影工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高分辨率相机B. 耐磨镜头C. 生物相容镜头D. 食品加工49. 纳米技术在音响工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高保真音响B. 耐磨音响C. 生物相容音响D. 食品加工50. 纳米材料在游戏工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度游戏机B. 耐磨游戏机C. 生物相容游戏机D. 食品加工51. 纳米技术在玩具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 安全玩具B. 智能玩具C. 环保玩具D. 食品加工52. 纳米材料在文具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度笔B. 防水纸张C. 环保墨水D. 食品加工53. 纳米技术在家具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌家具B. 阻燃家具C. 环保家具D. 食品加工54. 纳米材料在服装工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌服装B. 防紫外线服装C. 阻燃服装D. 食品加工55. 纳米技术在鞋类工业中的应用不包括以下哪一项？A. 抗菌鞋B. 防滑鞋C. 环保鞋D. 食品加工56. 纳米材料在箱包工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防水箱包B. 抗菌箱包C. 阻燃箱包D. 食品加工57. 纳米技术在眼镜工业中的应用不包括以下哪一项？A. 防紫外线眼镜B. 抗菌眼镜C. 阻燃眼镜D. 食品加工58. 纳米材料在钟表工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度表壳B. 耐磨表带C. 生物相容表带D. 食品加工59. 纳米技术在乐器工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度乐器B. 耐磨乐器C. 生物相容乐器D. 食品加工60. 纳米材料在摄影工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高分辨率相机B. 耐磨镜头C. 生物相容镜头D. 食品加工61. 纳米技术在音响工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高保真音响B. 耐磨音响C. 生物相容音响D. 食品加工62. 纳米材料在游戏工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高硬度游戏机B. 耐磨游戏机C. 生物相容游戏机D. 食品加工63. 纳米技术在玩具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 安全玩具B. 智能玩具C. 环保玩具D. 食品加工64. 纳米材料在文具工业中的应用不包括以下哪一项？A. 高强度笔B. 防水纸张C. 环保墨水D. 食品加工答案1. A2. C3. C4. C5. A6. C7. D8. B9. A10. D11. D12. D13. D14. D15. D16. D17. D18. D19. D20. D21. D22. D23. 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. D63. D64. D。

纳米材料和纳米机构纳米材料分析。

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”。

纳米材料与纳米技术智慧树知到课后章节答案2023年下鲁东大学鲁东大学第一章测试1.壁虎可以头朝下在垂直墙面自由爬行是因为（）的作用。

A:粘液B:吸盘C:范德华力D:超能力答案:范德华力2.DNA是由两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构，DNA的直径约为（）A:2 nm B:100 nm C:20 nm D:0.2 nm答案:2 nm3.1999年巴西坎皮纳斯大学的达尼埃尔·乌加尔特教授和美国佐治亚技术研究中心的沃特·希尔教授发明了世界上最小的“秤”，它是由（）材料制造的。

A:硅 B:石墨烯 C:碳纳米管 D:金答案:碳纳米管4.蓝闪蝶的翅膀呈现出耀眼的蓝色是因为其鳞片具有（）A:蓝色绒毛 B:复杂的纳米结构 C:蓝色色素 D:黑色色素答案:复杂的纳米结构5.荷叶的自清洁效应是因为荷叶表面具有（）A:亲水性 B:两亲性 C:疏水性 D:排斥性答案:疏水性6.1990年，IBM公司用扫描隧道显微镜（STM)S实现了“让原子排队”，把35个（）原子排成“IBM”。

A:氙 B:氦 C:氧 D:氢答案:氙7.原子力显微镜（atomic force microscope，简称AFM）也称（），是由IBM苏黎士研究实验室的Gerd Binning、Calvin Quate和Christoph Gerber于1986年发明的。

A:扫描电子显微镜 B:扫描力显微镜 C:扫描透射显微镜 D:扫描隧道显微镜答案:扫描力显微镜8.“C60分子”包含有( )个五边形和（）个六边形。

A:12；12 B:12；20 C:20；12 D:16；20答案:12；209.二维纳米材料是指两个维度方向上为纳米尺寸的材料。

A:错 B:对答案:错10.纳米微粒属于零维纳米材料，其形态是球形。

A:对 B:错答案:错第二章测试1.球形纳米颗粒的比表面积是指（）A:表面积/直径 B:体积/直径 C:表面积/体积 D:体积/表面积答案:表面积/体积2.纳米材料相比常规材料的表面积增加，表面能（）A:增加 B:不一定 C:减少 D:不变答案:增加3.在制造变压器的铁芯或电磁铁时，需要选择矫顽力（）材料？以使电流切断后尽快消失磁性。

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。

1.纳米材料：2.橡胶老化：3.涂料：4.纤维：5.涂料：1.纳米材料效应有哪些？2.纳米材料的制备方法（化学法）都有那些？3.纳米微粒和纳米材料的应用有哪些？4.涂料的包装主要分为哪两种？5.橡胶在文教体育上的应用？第三题论述题1.试论纳米科技对人类社会和产业革命的影响？2.讨论塑料袋给人类生活带来的利与弊？第一题答案：1.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.答：橡胶及其制品在加工，贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用而引起橡胶物理化学性质和机械性能的逐步变坏，最后丧失使用价值，这种变化叫做橡胶老化。

3.答：涂于物体表面能形成具有保护装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。

4.答：聚合物经一定地机械加工（牵引、拉伸、定型等）后形成细而柔软地细丝,形成纤维。

纤维具有弹性模量大,受力时形变小，强度高等特点，有很高的结晶能力，分子量小，一般为几万。

5.答：涂料是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。

第二题答案：1.答：(1)小尺寸效应(2)表面效应(3)量子尺寸效应(4)宏观量子隧道效应（5）介电域效应（6）量子限域效应（7）量子遂穿效应2.答：气体冷凝法、微乳液法、氢电弧等离子体法、化学气相沉积法、沉淀法、溶胶-凝胶法与水热法3.答：它的应用领域包括化工、机械、生物工程、电子、航天、陶瓷等方面。

4.答：桶装和袋装5.答：常见的各种球胆、乒乓球拍海绵胶面、游泳足躁、玩具皮球、金笔笔胆、橡皮、橡胶困、橡皮线、橡胶印、橡皮布、气球以及海绵胶垫等，广泛用于文教机关、办公室、设计绘图以及体育运动器材等第三题答案：1.a.它是促进人类认知的革命，进一步探索和理解新现象、新理论、新发现。

b.它会从根本上改变人类的生活方式、思维方式和生存条件。