纳米结构与纳米材料25个题目+完整答案

纳米材料与技术思考题2016纳米材料简介综述(金、铜和钯纳米晶体样品在XXXX之前的弹性模量明显较低，主要是由于7。

纳米材料的热力学不稳定性表现在8两个方面。

纳米材料具有高比例的内部界面，包括等。

9。

根据原料的不同，溶胶-凝胶法可分为10。

隧道过程发生在。

11。

磁性液体由三部分组成:，和12。

随着半导体颗粒尺寸的减小，其带隙增大。

相应的吸收光谱和荧光光谱将向13的方向移动。

光致发光指的是被激发到高能级激发态的电子跳回到低能级激发态被空穴俘获并发光的微观过程。

仅当激发停止并持续发光一段时间时，激发过程中发出的光才为14。

根据碳六边形在碳纳米管中的不同轴向取向，可分为三种结构: 15。

扫描隧道显微镜成像的两种模式是和。

2。

简答题: (每题5分，共45分)1。

简述纳米材料技术的研究方法有哪些？2，纳米材料的分类？3、纳米粒子、微米粒子和原子团簇之间有什么区别？4，PVD制粉原理简介5，纳米材料与粗晶材料的电导(电阻)有什么不同？16，请分别从能带变化和晶体结构上解释7的蓝移现象，以及在化妆品中加入纳米粒子起到防晒作用的基本原理是什么？8，解释纳米材料的熔点降低9，原子力显微镜针尖条件如何影响图像？画一张图来说明1。

纳米科学与技术(Nano-ST):一项刚刚诞生于XXXX时代晚期并正在兴起的新技术是一门研究百万分之10-7到10-9米范围内原子、分子和其他类型物质的运动和变化的科学。

与此同时，在这个范围内操纵和处理原子和分子的技术也被称为纳米技术2。

什么是纳米材料和纳米结构？A:纳米材料:组成相或晶粒结构尺寸控制在100纳米以下的具有特殊功能的材料称为纳米材料，即在三维空间中至少一维小于100纳米的材料或以其为基本单元形成的具有特殊功能的材料可大致分为四类:纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜和纳米块体。

纳米材料具有两种含义:在至少一个维度方向上具有小于100纳米的一个维度，例如纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜，或者构成整个材料的结构单元的维度小于100纳米，例如纳米晶体合金中的晶粒；第二，尺度效应:当尺度缩小到纳米范围时，材料的某些性质会发生神奇的突变，具有不同于常规材料的优异特征量子尺寸效应。

纳⽶复习题第⼀章、概论1. 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）。

2. 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。

3. 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4. 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-液-固⽣长等。

5. 按照⽣长介质划分：（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-液-固⽣长等6. 纳⽶技术的定义？定义：由于纳⽶尺⼨，导致的材料及其体系的结构与组成表现出奇特⽽明显改变的物理、化学和⽣物性能、以及由此产⽣的新现象和新⼯艺。

测试
1多选(2分)
从下面选出产生单电子效应的两个必备条件：AB
A.Ec>>kBT
B.RT>>Rk
C.RT<Rk
D.Ec=kBT
2多选(2分)
关于共振隧穿器件下列那种说法准确：BD
A.器件为量子点结构
B.是基于量子隧穿效应工作的高速器件
C.器件功耗较高
D.常采用BME制备的超晶格结构
3多选(2分)
上图是一P型单臂CNT FET，下列哪种说法正确：AD
T中的载流子是弹道传输
B.金属钯（Pd）的功函数小于CNT的功函数
C.这是底栅CNT FET
T是FET的导电沟道
4判断(1分)电导量子为：e/h （B）
A.对
B.错
5填空(1分)
单电子器件是基于电子隧穿效应与库伦阻塞效应工作的一类纳米器件。

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。

绪论1、什么是纳米科学技术？纳米科技的主要研究内容有哪些？定义：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(10–9m)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。

纳米科技的主要研究内容:（1）创造和制备优异性能的纳米材料；（2）制备各种纳米器件和装置；（3）探测和分析纳米区域的性质和现象。

2、纳米材料的定义？按照结构维度划分，纳米材料可以分为哪几类？纳米材料(Nanomaterials)的定义:把组成相或晶粒结构的尺寸控制在1-100纳米范围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在1-100纳米范围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。

按结构维度( the number of dimensions）分为5类：(1)0维材料quasi-zero dimensional—三维尺寸为纳米级(100 nm)以下的颗粒状物质。

(2)1维材料—线径为1—100 nm的纤维(管)。

(3)2维材料—厚度为1 — 100 nm的薄膜。

(4)体相纳米材料(由纳米材料组装而成)。

(5)纳米孔材料(孔径为纳米级)3、纳米科技的最终目标是什么？纳米科技的最终目标：直接利用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。

4、制造纳米产品的技术路线有哪些？制造纳米产品的技术路线可分为两种：―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。

如：切割、研磨、蚀刻、光刻印刷等。

特点：尺寸从大到小―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。

如：化学合成、自组装、定位组装等。