材料研究方法考试
材料分析方法试题(1)
《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。
2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。
3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。
4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。
5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。
6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。
7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。
8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。
9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。
常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。
10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。
12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。
13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。
14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。
16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。
17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否？18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以为成像信号。
材料研究方法复习题
1.根据下图，试推导Bragg方程，并对方程中主要参数范围的确定进行讨论。
答：1）Bragg方程推导：根据题图，有：相邻两个原子面上的原子散射波光程差δ= AE + AF = ABsinθ+ ABsinθ=2 ABsinθ= 2dsinθ干涉加强条件是，晶体中任意相邻两个原子面上的原子散射波在原子面反射方向的相位差为2π的整数倍，光程差等于波长的整数倍。
因此，干涉加强的条件为：2dsinθ= nλ即Bragg方程。
2）方程中主要参数范围的讨论：a. 根据布拉格方程，sinθ不能大于1，因此：nλ/2d =sinθ< 1，对衍射而言，n的最小值为1，所以在任何可观测的衍射角下，产生衍射的条件为λ<2d，这也就是说，能够被晶体衍射的电磁波的波长必须小于参加反射的晶面中最大面间距的二倍，否则不能产生衍射现象。
b.当x射线波长一定时,晶体中存在可能参加反射的晶面族也是有限的,它们必须满足d>λ/2, 即只有那些晶面间距大于入射x射线波长一半的晶面才能发生衍射2.什么是X射线谱，连续X射线谱的产生机理是什么？答：1）X射线谱：x射线的强度随波长而变化的曲线称为X射线谱。
2）具有连续波长的X射线，构成连续X射线谱，其产生机理为：能量为eV的电子与阳极靶的原子碰撞时，电子失去自己的能量，其中部分以光子的形式辐射，碰撞一次产生一个能量为hv的光子，这样的光子流即为X射线。
单位时间内到达阳极靶面的电子数目是极大量的，绝大多数电子要经历多次碰撞，产生能量各不相同的辐射，因此出现连续X射线谱。
3.写出标识X射线谱的波长与阳极物质原子序数间的对应关系（莫塞莱定律），说明莫塞莱定律的意义。
答：1）莫塞莱定律：标识X射线谱的波长λ与原子序数Z关系为：1/λ=K/(Z-σ)22）莫塞莱定律的意义：莫塞莱定律指出了标识X射线谱的波长λ与阳极物质原子序数Z的关系，莫塞莱定律是X射线光谱分析中的重要理论基础。
用电子轰击待测试样辐射出标识X射线，并测定其波长，则可以知道试样中含有哪些元素。
材料研究方法复习题
1.Ｘ射线的波长范围大致为多少？Ｘ射线产生的基本原理及X射线管的基本结构（1）0。
0１-1０ｎm(２）高速运动的自由电子被突然减速便产生X射线；(3)X射线管的基本结构：使用最广泛的是封闭式热阴极X射线管，包括一个热阴极(绕成螺线形的钨丝）和一个阳极(靶），窗口，管内高真空（１０—7Ｔorr）2.X射线谱的基本类型及其特点X射线强度 I 随波长λ的变化曲线称为X射线谱，可分为连续X射线(由连续的各种波长组成,其波长与工作条件V、I有关）和特征X射线（又称标识X射线,不随工作条件而变，只取决于阳极靶的物质）。
3.描述X射线于物质的相互作用（俄歇效应和光电效应）课本图3.8补充俄歇效应：当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。
它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。
4.X射线衍射的几何条件(布拉格方程或定律)Ｘ射线通过物质（晶体)后衍射线特征包括方向和强度，其中衍射线的方向与晶体的点阵参数（晶胞大小和形状）、入射线的方位及X射线波长有关,具体表现为:劳厄方程式、布拉格定律和倒易空间衍射公式.5.X射线衍射分析的方法主要有哪些？各自的特点是什么？(注意λ和Θ的变化）单晶：劳厄法（λ变，θ不变)；转晶法（λ不变，θ部分变化）粉末：粉末照相法（粉末法或粉晶法) (λ不变,θ变)；粉末衍射仪法(λ不变，θ变化）6.Ｘ射线衍射物相分析的基本原理（Ｉ/Ｉ0、2Θ)X射线衍射线的位置决定于晶胞的形状和大小，即决定于各晶面的晶面间距,而衍射线的强度决定于晶胞内原子种类、数目及排列方式,每种结晶物质具有独特的衍射花样，且试样中不同物质的衍射花样同时出现互不干涉，某物相的衍射强度取决于它在试样中的相对含量，当试样的衍射图谱中d值和I/I0与已知物质的数值一致时，即可判定试样中含有该已知物质.7.说明Ｘ射线衍射仪法定性分析物相组成的基本过程,注意事项及ＰＤＦ卡片的检索方法（1）X射线衍射定性分析是将试样的衍射谱与标准衍射谱进行比较鉴别,确定某种物相的存在以及确定该物相的结晶状态。
材料研究方法复习题库
材料研究方法1.均质体与非均质体介质的折射率不因光波在介质中的振动方向的不同而发生改变，其折射率值只有一个，此类介质属于光性均质体，简称均质体。
介质的折射率因光波在介质中的振动方向的不同而发生改变，其折射率值不止一个，此类介质属于光性非均质体，简称非均质体。
光波入射非均质体时，除特殊方向外，都要发生双折射现象，分解为振动方向垂直、传播速度不同、折射率不等的两种偏光，两者之差为双折射率。
2.正交偏光下晶体的消光现象和四次消光现象。
3.光学显微镜提高分辨能力的方式。
分辨率：d = 1.22λ/2n·sinα所以可以从三个方面提高：①、选用波长较短的光波，如紫外、X射线、电子束等。
②、采用折射率较大的材料，如油浸显微镜。
③、增大显微镜的孔径角，如采用复式透镜4.X射线管的结构、X射线产生原理工作原理X射线管由主要由电子枪阴极和金属靶阳极组成。
高速运动的电子或其他高能辐射流与物体发生碰撞时被突然减速，并与物质内层电子发生作用而产生X-ray。
在X射线管中，在通电时阴极被加热释放自由电子，这些电子在阴阳极的高压下被加速成高能电子束，高速射向阳极靶发生碰撞，由阳极靶产生X射线，经铍窗口射出。
由于高能电子撞击阳极靶后一部分能量转化为X射线，大部分的转化为热能，使得阳极靶温度剧增，因此必须对阳极靶进行冷却，一般采用循环水冷却，也可采用旋转靶材的方法。
5、X射线的线吸收系数和质量吸收系数与波长和原子序数的关系。
μl=μm·ρμm=aλ3+bλ4；μm≈Cλ3Z3μl：当x射线穿过单位长度为1cm物质时强度衰减的程度。
μl越大衰减越大μm：当x射线穿过单位质量物质（单位截面的1g物质时的强度衰减程度，其值与X射线照射的物质的原子序数和X射线波长有关。
波长一定时，其关系表达式为：μm∝Z36、X射线与物质作用后为什么会出现规则斑点、圆环、晕圈？多晶体的电子衍射花样是一系列不同半径的同心圆环，单晶衍射花样由排列得十分整齐的许多斑点所组成，而非晶体物质的衍射花样只有一个漫散的中心斑点（晕圈）。
材料现代研究方法习题加答案-考试实用
第二部分电子显微分析一、电子光学1、电子波特征，与可见光有何异同?2、电磁透镜的像差（球差；色差；像散；如何产生，如何消除和减少）球差即球面像差，是磁透镜中心区和边沿区对电子的折射能力不同引起的，其中离开透镜主轴较远的电子比主轴附近的电子折射程度过大。
用小孔径成像时可使球差明显减小。
像散是由于电磁透镜的轴向磁场非旋转对称引起。
透镜磁场不对称，可能是由于极靴被污染，或极靴的机械不对称性，或极靴材料各项磁导率差异引起。
象散可由附加磁场的电磁消象散器来校正。
色差是由入射电子的波长或能量的非单一性造成的。
稳定加速电压和透镜电流可减小色差。
3、电磁透镜的分辨率、景深和焦长（与可见光），影响因素电磁透镜的分辨率主要由衍射效应和像差来决定。
（1）已知衍射效应对分辨率的影响（2）像差对分辨的影响。
像差决定的分辨率主要是由球差决定的。
景深：当像平面固定时(像距不变),能维持物像清晰的范围内,允许物平面(样品)沿透镜主轴移动的最大距离。
焦长：固定样品的条件下（物距不变），象平面沿透镜主轴移动时仍能保持物像清晰的距离范围，用D L表示。
二、透射电子显微镜1、透射及扫描电镜成像系统组成及成像过程（关系）扫描电镜成像原理：在扫描电镜中，电子枪发射出来的电子束，一般经过三个电磁透镜聚焦后，形成直径为0.02~20μm的电子束。
末级透镜（也称物镜，但它不起放大作用，仍是一个会聚透镜）上部的扫描线圈能使电子束在试样表面上作光栅状扫描。
通常所用的扫描电镜图象有二次电子象和背散射电子象。
2、光阑（位置、作用）光栏控制透镜成像的分辨率、焦深和景深以及图像的衬度、电子能量损失谱的采集角度、电子衍射图的角分辨率等等。
防止照明系统中其它的辐照以保护样品等3、电子衍射与x衍射有何异同电子衍射与X射线衍射相比的优点：1.电子衍射能在同一试样上将形貌观察与结构分析结合起来。
2.电子波长短，单晶的电子衍射花样婉如晶体的倒易点阵的一个二维截面在底片上放大投影，从底片上的电子衍射花样可以直观地辨认出一些晶体的结构和有关取向关系，使晶体结构的研究比X射线简单。
材料研究方法复习题
材料研究方法复习题1.Ｘ射线的波长范围大致为多少？Ｘ射线产生的基本原理及X射线管的基本结构（1）0。
0１-1０ｎm(２）高速运动的自由电子被突然减速便产生X射线；(3)X射线管的基本结构：使用最广泛的是封闭式热阴极X 射线管，包括一个热阴极(绕成螺线形的钨丝）和一个阳极(靶），窗口，管内高真空（１０—7Ｔorr）2.X射线谱的基本类型及其特点X射线强度 I 随波长λ的变化曲线称为X射线谱，可分为连续X射线(由连续的各种波长组成,其波长与工作条件V、I有关）和特征X射线（又称标识X射线,不随工作条件而变，只取决于阳极靶的物质）。
3.描述X射线于物质的相互作用（俄歇效应和光电效应）课本图3.8补充俄歇效应：当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。
它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。
4.X射线衍射的几何条件(布拉格方程或定律)Ｘ射线通过物质（晶体)后衍射线特征包括方向和强度，其中衍射线的方向与晶体的点阵参数（晶胞大小和形状）、入射线的方位及X 射线波长有关,具体表现为:劳厄方程式、布拉格定律和倒易空间衍射公式.5.X射线衍射分析的方法主要有哪些？各自的特点是什么？(注意λ和Θ的变化）单晶：劳厄法（λ变，θ不变)；转晶法（λ不变，θ部分变化）粉末：粉末照相法（粉末法或粉晶法) (λ不变,θ变)；粉末衍射仪法(λ不变，θ变化）6.Ｘ射线衍射物相分析的基本原理（Ｉ/Ｉ0、2Θ)X射线衍射线的位置决定于晶胞的形状和大小，即决定于各晶面的晶面间距,而衍射线的强度决定于晶胞内原子种类、数目及排列方式,每种结晶物质具有独特的衍射花样，且试样中不同物质的衍射花样同时出现互不干涉，某物相的衍射强度取决于它在试样中的相对含量，当试样的衍射图谱中d值和I/I0与已知物质的数值一致时，即可判定试样中含有该已知物质.7.说明Ｘ射线衍射仪法定性分析物相组成的基本过程,注意事项及ＰＤＦ卡片的检索方法（1）X射线衍射定性分析是将试样的衍射谱与标准衍射谱进行比较鉴别,确定某种物相的存在以及确定该物相的结晶状态。
材料研究方法试卷A答案
材料研究方法试卷A答案The document was finally revised on 2021一、名词解释（每题5分，共20分）1、短波限各种管电压下的连续X射线谱都具有一个最短的波长值，该波长值称为短波限。
2、光电效应光电效应是入射X射线的光量子与物质原子中电子相互碰撞时产生的物理效应。
当入射光量子的能量足够大时，可以从被照射物质的原子内部（例如K壳层）击出一个电子，同时外层高能态电子要向内层的K空位跃迁，辐射出波长一定的特征X射线。
这种以光子激发原子所发生的激发和辐射过程称为光电效应。
3、相干散射当入射线与原子内受核束缚较紧的电子相遇，光量子不足以使原子电离，但电子可在X射线交变电场作用下发生受迫振动，这样的电子就成为一个电磁波的发射源，向周围辐射电磁波，这些散射波之间符合波长相等、频率相同、位相差相同的光的干涉条件，故称相干散射。
4、球差球差即球面像差，是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的像差。
二、简答题（每题10分，共40分）1、实验中选择X射线管以及滤波片的原则是什么？已知一个以Fe为主要成分的样品，试选择合适的X射线管和合适的滤波片？答：实验中选择X射线管的原则是为避免或减少产生荧光辐射，应当避免使用比样品中主元素的原子序数大2~6（尤其是2）的材料作靶材的X射线管。
选择滤波片的原则是X射线分析中，在X射线管与样品之间一个滤波片，以滤掉Kβ线。
滤波片的材料依靶的材料而定，一般采用比靶材的原子序数小1或2的材料。
分析以铁为主的样品，应该选用Co或Fe靶的X射线管，它们的分别相应选择Fe和Mn为滤波片。
2、比较物相定量分析的外标法、内标法、K值法、直接比较法和全谱拟合法的优缺点？答：外标法就是待测物相的纯物质作为标样以不同的质量比例另外进行标定，并作曲线图。
外标法适合于特定两相混合物的定量分析，尤其是同质多相（同素异构体）混合物的定量分析。
内标法是在待测试样中掺入一定量试样中没有的纯物质作为标准进行定量分析，其目的是为了消除基体效应。
华理研究生 材料研究方法-陈奇老师部分复习题
材料研究方法 部分复习题 （陈奇老师部分）◆◆◆ 试说明原子吸收分光光度法的基本原理。
◆◆◆ 原子吸收分光光度计以单光束型仪器为例，其仪器主要由哪些主要部分组成？仪器操作条件的选择有哪些内容？◆◆◆ 以标准曲线法为例，说明原子吸收分光光度法的定量分析操作。
◆◆◆ 热失重分析主要可以来检测哪些物理和化学和变化过程？◆◆◆ 试述热失重分析的基本原理。
影响热失重曲线的因素有哪些？请说明下样品重量和升温速率对DTA 、TG 曲线的影响。
◆◆试述差热分析的基本原理。
影响差热曲线的因素有哪些？请分析下图的热重曲线。
◆◆◆ 在无机材料研究中，差热分析主要可用于检测哪些特性？若玻璃存在分相，DTA 曲线上会有何特征？◆◆◆利用失重曲线如何分析材料的热稳定性？请说明之。
在DTA 曲线上，利用哪几个峰的数值可以衡量玻璃稳定性的大小，请写出计算公式。
◆◆◆ 试说明如何利用DSC 曲线来分析玻璃的析晶动力学（等温和非等温分析）。
◆◆◆ 请说明光密度、吸收系数、消光系数、紫外截止波长和紫外本征吸收波长。
◆◆◆ 说明着色离子吸收的原因。
哪些因素会影响Cu 2+的吸收峰？◆◆◆ 玻璃的结构和组分会怎样影响相应的紫外吸收限？◆◆◆ 试比较红外光谱和拉曼光谱的主要异同点？◆◆◆ 写出拉曼光谱法的分析特点。
哪类基团引起的振动峰会同时显现在IR 和Raman 谱上？◆◆◆石英玻璃中引入Na 2O 后在结构中会产生非桥氧，请问红外光谱（IR ）的图谱有何变化？请画出简图并说明之。
◆◆◆ 影响红外图谱的因素有哪些？◆◆◆ 试阐述X 射线衍射分析法在材料分析中的应用。
◆◆◆ X 射线衍射分析法中定性确定物相成分的一般步骤是什么？XRD 图谱上哪些数据较重要？◆◆◆ X 射线衍射分析法中常用的定量分析法有哪三种？举一种说明之。
✹✹✹ 物质的表面分析包括什么主要内容?✹✹✹以下是材料分析测试中一些常用分析方法的英文缩写。
请用中文和英语写出它们的全名称。
材料研究方法知识题库及答案
材料研究方法知识题库及答案1、【单选题】由于近轴光线和远轴光线的折射程度不同,导致平面物体经透镜后形成曲面状的像称为( )A、像差B、球差C、像场弯曲D、色差答案：像场弯曲--------------------------------2、【单选题】由于透镜的中心区域和边缘区域对光的折射能力不符合预定规律而造成的图像模糊现象称为( )。
A、像差B、球差C、像散D、色差答案：球差--------------------------------3、【单选题】因光源的( )而导致图像模糊不清的现象称为色差。
A、波长长B、波长短C、波长有差异答案：波长有差异--------------------------------4、【单选题】光学显微镜具有( )放大功能。
A、一级B、二级C、三级答案：二级--------------------------------5、【单选题】成像物体上能分辨出来的两物点间的最小距离称为( )A、分辨率B、有效放大倍数C、景深答案：分辨率--------------------------------6、【单选题】光学显微镜的极限分辨能力为( )。
A.400nmB.400μmC.200nmD.200μm答案：C--------------------------------7、【单选题】金相显微镜的物镜放大倍数为100倍时,其景深有可能是( )A、1nmB、1μmC、1cmD、1dm答案：1μm--------------------------------8、【单选题】硬度最高的磨料是( )。
A、氧化铝B、氧化镁C、氧化锆D、碳化硅答案：碳化硅--------------------------------9、【单选题】取样后,对金相磨面方向没有要求的材料是( )。
A、轧制钢板B、渗碳小工件C、薄壁铸件D、经均匀化退火后的大型工件答案：经均匀化退火后的大型工件--------------------------------10、【多选题】会导致景深变小的因素有( )。
材料研究方法试题库
材料研究方法试题库第一章一、选择题1.用来进行晶体结构分析的X射线学分支是（）A.X射线透射学；B.X射线衍射学；C.X射线光谱学；D.其它2. M层电子回迁到K层后，多余的能量放出的特征X射线称（）A.Kα；B. Kβ；C. Kγ；D. Lα。
3. 当X射线发生装置是Cu靶，滤波片应选（）A．Cu；B. Fe；C. Ni；D. Mo。
4. 当电子把所有能量都转换为X射线时，该X 射线波长称（）A.短波限λ0；B. 激发限λk；C. 吸收限；D. 特征X射线5.当X射线将某物质原子的K层电子打出去2后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L 层电子打出核外，这整个过程将产生（）（多选题）A.光电子；B. 二次荧光；C. 俄歇电子；D. （A+C）二、正误题1. 随X射线管的电压升高，λ0和λk都随之减小。
（）2. 激发限与吸收限是一回事，只是从不同角度看问题。
（）3. 经滤波后的X射线是相对的单色光。
（）4. 产生特征X射线的前提是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。
（）5. 选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。
（）三、填空题1. 当X射线管电压超过临界电压就可以产生X射线和X射线。
2. X射线与物质相互作用可以产3生、、、、、、、。
3. 经过厚度为H的物质后，X射线的强度为。
4. X射线的本质既是也是，具有性。
5. 短波长的X射线称，常用于；长波长的X射线称，常用于。
习题1.X射线学有几个分支？每个分支的研究对象是什么？2.分析下列荧光辐射产生的可能性，为什么？（1）用CuKαX射线激发CuKα荧光辐射；（2）用CuKβX射线激发CuKα荧光辐射；（3）用CuKαX射线激发CuLα荧光辐射。
453. 什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”？4. X 射线的本质是什么？它与可见光、紫外线等电磁波的主要区别何在？用哪些物理量描述它？5. 产生X 射线需具备什么条件？6. Ⅹ射线具有波粒二象性，其微粒性和波动性分别表现在哪些现象中？7. 计算当管电压为50 kv 时，电子在与靶碰撞时的速度与动能以及所发射的连续谱的短波限和光子的最大动能。
材料分析方法试题(2)精选全文
可编辑修改精选全文完整版《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。
2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。
3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。
4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。
5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。
6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。
7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。
8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。
9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。
常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。
10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。
区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。
11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。
12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。
13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。
14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。
红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。
15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。
16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。
17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。
此种说法正确与否？0λ18.透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以 为成像信号。
《材料研究方法》期末考试知识要点
1.俄歇效应：由于光电效应而处于激发态的原子还有一种释放能量的方式，及俄歇效应。
原子中一个K层电子被入射光量子击出后，L层一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量不以辐射X光量子放出，而是以另一个L层电子活的能量跃出吸收体，这样的一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应，跃出的L层电子称为俄歇电子。
2劳埃法：采用连续X射线照射不动的单晶体，因为X射线的波长连续可变，故可从中挑选出其波长满足布拉格关系的X射线使产生衍射。
2、电磁透镜的像差是怎样产生的，如何来消除或减小像差？解：电磁透镜的像差可以分为两类：几何像差和色差。
几何像差是因为投射磁场几何形状上的缺陷造成的，色差是由于电子波的波长或能量发生一定幅度的改变而造成的。
几何像差主要指球差和像散。
球差是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律造成的，像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的。
消除或减小的方法：球差：减小孔径半角或缩小焦距均可减小球差，尤其小孔径半角可使球差明显减小。
像散：引入一个强度和方向都可以调节的矫正磁场即消像散器予以补偿。
色差：采用稳定加速电压的方法有效地较小色差。
3周转晶体法：采用单色X射线照射转动的单晶体，并用一张以旋转轴为轴的圆筒形底片来记录4.物相定性分析的原理：X射线衍射分析是以晶体结构为基础的。
每种结晶物质都有其特定的结构参数，包括点阵类型、单胞大小、单胞中原子（离子或分子）的数目及其位置等，而这些参数在X射线衍射花样中均有所反映。
尽管物质的种类有千千万万，但却没有两种衍射花样完全相同的物质。
某种物质的多晶体衍射线条的数目、位置及强度，是该种物质的特征，因而可以成为鉴别物相的标志.定量分析（物质的衍射强度与参与衍射的该物质的体积成正比）根据X射线衍射强度公式，某一物相的相对含量的增加，其衍射线的强度亦随之增加，所以通过衍射线强度的数值可以确定对应物相的相对含量。
由于各个物相对X射线的吸收影响不同，X射线衍射强度与该物相的相对含量之间不成线性比例关系，必须加以修正。
材料研究方法作业答案
材料研究方法第二章思考题与习题一、判断题√1．紫外—可见吸收光谱是由于分子中价电子跃迁产生的。
×2．紫外—可见吸收光谱适合于所有有机化合物的分析。
×3．摩尔吸收系数的值随着入射波光长的增加而减少。
×4．分光光度法中所用的参比溶液总是采用不含待测物质和显色剂的空白溶液。
×5．人眼能感觉到的光称为可见光，其波长范围是200~400nm。
×6．分光光度法的测量误差随透射率变化而存在极大值。
√7．引起偏离朗伯—比尔定律的因素主要有化学因素和物理因素，当测量样品的浓度极大时，偏离朗伯—比尔定律的现象较明显。
√8．分光光度法既可用于单组分，也可用于多组分同时测定。
×9．符合朗伯—比尔定律的有色溶液稀释时，其最大吸收波长的波长位置向长波方向移动。
×10．有色物质的最大吸收波长仅与溶液本身的性质有关。
×11．在分光光度法中，根据在测定条件下吸光度与浓度成正比的比耳定律的结论，被测定溶液浓度越大，吸光度也越大，测定的结果也越准确。
（）√12．有机化合物在紫外—可见区的吸收特性，取决于分子可能发生的电子跃迁类型，以及分子结构对这种跃迁的影响。
（）×13．不同波长的电磁波，具有不同的能量，其大小顺序为：微波＞红外光＞可见光＞紫外光＞X射线。
（）×14．在紫外光谱中，生色团指的是有颜色并在近紫外和可见区域有特征吸收的基团。
（）×15．区分一化合物究竟是醛还是酮的最好方法是紫外光谱分析。
（）×16．有色化合物溶液的摩尔吸光系数随其浓度的变化而改变。
（）×17．由共轭体系π→π*跃迁产生的吸收带称为K吸收带。
（）√18．红外光谱不仅包括振动能级的跃迁，也包括转动能级的跃迁，故又称为振转光谱。
（）√19．由于振动能级受分子中其他振动的影响，因此红外光谱中出现振动偶合谱带。
（）×20．确定某一化合物骨架结构的合理方法是红外光谱分析法。
材料研发考试题库及答案
材料研发考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，下列哪一项不是材料的基本性能？A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学稳定性答案：D2. 金属材料的强度和硬度通常与下列哪个因素有关？A. 晶粒尺寸B. 合金元素含量C. 冷却速率D. 所有以上选项答案：D3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 良好的导电性B. 高熔点C. 良好的延展性D. 良好的弹性答案：B4. 聚合物材料的玻璃化转变温度（Tg）是指？A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为固态的温度C. 聚合物从高弹性状态转变为玻璃态的温度D. 聚合物从玻璃态转变为高弹性状态的温度答案：C5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属答案：D6. 金属的腐蚀通常与哪种因素有关？A. 温度B. 湿度C. 氧气D. 所有以上选项答案：D7. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的导电性答案：D8. 以下哪种方法不用于材料的微观结构分析？A. 扫描电子显微镜（SEM）B. 透射电子显微镜（TEM）C. X射线衍射（XRD）D. 光谱分析答案：D9. 材料的断裂韧性是指材料在受到冲击或断裂时的哪种能力？A. 抗拉强度B. 抗弯强度C. 抗冲击能力D. 抗压缩能力答案：C10. 以下哪种材料不是通过熔融法制备的？A. 玻璃B. 金属C. 陶瓷D. 聚合物答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。
答案：材料的疲劳现象是指在反复加载和卸载过程中，材料在远低于其静态强度的情况下发生断裂。
影响因素包括加载频率、应力幅度、材料的微观结构、环境条件等。
2. 描述金属腐蚀的基本原理及其防护措施。
答案：金属腐蚀是金属与周围环境发生化学反应，导致材料性能下降的过程。
基本原理包括电化学腐蚀和化学腐蚀。
材料研究方法试题库
第一章一、选择题１、用来进行晶体结构分析得Ｘ射线学分支就是( ）A、X射线透射学；B、X射线衍射学;C、X射线光谱学；D、其它2、Ｍ层电子回迁到K层后,多余得能量放出得特征X射线称（）A.Kα；B、Ｋβ;C、Kγ；D、Lα.3、当X射线发生装置就是Cｕ靶，滤波片应选（)A．Cu；B、Ｆe;C、Ni;D、Mo.4、当电子把所有能量都转换为X射线时,该Ｘ射线波长称( )A.短波限λ0;Ｂ、激发限λk;C、吸收限;D、特征X射线5、当X射线将某物质原子得K层电子打出去后，L层电子回迁K层，多余能量将另一个L层电子打出核外，这整个过程将产生（)(多选题)A.光电子;B、二次荧光；C、俄歇电子;Ｄ、（A+Ｃ）二、正误题1、随X射线管得电压升高，λ０与λk都随之减小。
（)２、激发限与吸收限就是一回事，只就是从不同角度瞧问题。
( )3、经滤波后得Ｘ射线就是相对得单色光.（）４、产生特征X射线得前提就是原子内层电子被打出核外，原子处于激发状态。
（）5、选择滤波片只要根据吸收曲线选择材料，而不需要考虑厚度。
( )三、填空题１、当X射线管电压超过临界电压就可以产生Ｘ射线与X射线。
2、X射线与物质相互作用可以产生、、、、、、、.3、经过厚度为H得物质后，X射线得强度为。
4、X射线得本质既就是也就是,具有性。
5、短波长得X射线称，常用于；长波长得X射线称，常用于.习题1.X射线学有几个分支？每个分支得研究对象就是什么？2.分析下列荧光辐射产生得可能性，为什么？（1）用CuＫαＸ射线激发CｕＫα荧光辐射；(２)用CuＫβＸ射线激发CｕKα荧光辐射；(3)用CuKαＸ射线激发CuＬα荧光辐射。
3.什么叫“相干散射”、“非相干散射”、“荧光辐射”、“吸收限”、“俄歇效应”、“发射谱”、“吸收谱”？4.X射线得本质就是什么？它与可见光、紫外线等电磁波得主要区别何在？用哪些物理量描述它?5.产生X射线需具备什么条件？6.Ⅹ射线具有波粒二象性，其微粒性与波动性分别表现在哪些现象中？7.计算当管电压为50 kv时,电子在与靶碰撞时得速度与动能以及所发射得连续谱得短波限与光子得最大动能.8.特征X射线与荧光X射线得产生机理有何异同？某物质得Ｋ系荧光X射线波长就是否等于它得K系特征Ｘ射线波长？9.连续谱就是怎样产生得?其短波限与某物质得吸收限有何不同(V与V K以kv为单位）？10.Ⅹ射线与物质有哪些相互作用?规律如何？对x射线分析有何影响？反冲电子、光电子与俄歇电子有何不同？11.试计算当管压为50kv时,Ⅹ射线管中电子击靶时得速度与动能,以及所发射得连续谱得短波限与光子得最大能量就是多少？12.为什么会出现吸收限?K吸收限为什么只有一个而Ｌ吸收限有三个?当激发X系荧光Ⅹ射线时,能否伴生L系？当L系激发时能否伴生K系？13.已知钼得λKα=０、71Å,铁得λKα＝1、93Å及钴得λＫα=1、79Å，试求光子得频率与能量。
材料研发考试题库及答案
材料研发考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种材料不属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚丙烯D. 硅酸盐答案：D2. 材料科学中的“四要素”不包括以下哪一项？A. 结构B. 性能C. 工艺D. 应用答案：D3. 金属材料的塑性变形主要通过哪种机制实现？A. 位错运动B. 相变C. 扩散D. 断裂答案：A4. 陶瓷材料的主要特点不包括以下哪一项？A. 高熔点B. 低密度C. 良好的电导性D. 高硬度5. 以下哪种合金属于铁基合金？A. 铝合金B. 铜合金C. 镁合金D. 不锈钢答案：D6. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段？A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 蠕变阶段答案：A7. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 玻璃钢B. 碳纤维增强塑料C. 铝合金D. 纳米材料答案：C8. 材料的硬度测试中，布氏硬度测试适用于哪种材料？A. 软质材料B. 硬质材料C. 脆性材料D. 塑性材料答案：B9. 材料的断裂韧性通常用哪个参数表示？B. 应变C. 弹性模量D. 断裂韧性答案：D10. 以下哪种材料具有自修复功能？A. 金属B. 陶瓷C. 聚合物D. 所有材料答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响材料的强度？A. 微观结构B. 温度C. 加工工艺D. 材料种类答案：ABCD2. 金属材料的腐蚀类型包括哪些？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 应力腐蚀D. 氢脆答案：ABCD3. 以下哪些是材料的力学性能？A. 硬度B. 韧性D. 抗拉强度答案：ABD4. 以下哪些是材料的热处理工艺？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案：ABCD5. 以下哪些是材料的疲劳破坏特征？A. 循环应力B. 局部塑性变形C. 裂纹扩展D. 突然断裂答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 材料的疲劳寿命可以通过S-N曲线来预测。
（对）2. 材料的断裂韧性越大，其抗疲劳性能越好。
材料研发考试试题题库高中
材料研发考试试题题库高中材料研发是一个跨学科领域，它涉及到物理学、化学、生物学、工程学等多个学科。
在高中阶段，材料研发的考试试题题库可能会包括以下内容：一、材料科学基础1. 材料的分类：金属、陶瓷、聚合物、复合材料等。
2. 材料的物理性质：密度、硬度、弹性模量、热膨胀系数等。
3. 材料的化学性质：氧化、腐蚀、溶解性等。
4. 材料的力学性能：抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等。
二、材料的制备与加工1. 金属材料的制备：铸造、锻造、轧制等。
2. 陶瓷材料的制备：烧结、熔融、冷压等。
3. 聚合物材料的制备：聚合反应、成型、加工等。
4. 复合材料的制备：层压、缠绕、注塑等。
三、材料的结构与性能1. 晶体结构：面心立方、体心立方、六方密堆积等。
2. 非晶体结构：玻璃态、非晶态等。
3. 微观结构：晶粒、晶界、孔隙等。
4. 材料性能与微观结构的关系。
四、材料的表面与界面1. 表面张力与表面能。
2. 表面处理技术：抛光、电镀、涂层等。
3. 界面结合力：粘附、扩散、化学键合等。
4. 界面现象：应力集中、界面腐蚀等。
五、材料的老化与失效1. 老化机制：氧化、腐蚀、疲劳等。
2. 失效模式：断裂、变形、腐蚀等。
3. 寿命预测：疲劳寿命、蠕变寿命等。
4. 材料的维护与修复。
六、新材料与应用1. 新型金属材料：超高强度钢、记忆合金等。
2. 新型陶瓷材料：生物陶瓷、高温结构陶瓷等。
3. 新型聚合物材料：生物降解塑料、智能聚合物等。
4. 新型复合材料：碳纤维增强塑料、纳米复合材料等。
七、材料研发的实验方法1. 材料的表征技术：X射线衍射、扫描电子显微镜等。
2. 材料性能测试：拉伸测试、压缩测试、冲击测试等。
3. 材料的化学分析：光谱分析、热分析等。
4. 材料的微观结构分析：透射电子显微镜、原子力显微镜等。
以上内容涵盖了材料研发的基础知识、制备加工、结构性能、表面界面、老化失效以及新材料应用等多个方面，适合作为高中阶段材料研发考试试题题库的参考。
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1、相比于纯铜而言，青铜具有哪些明显的优点？答：更坚韧，更耐磨。
2、请分别画出传统材料与环境材料的材料-环境系统示意图。
3、请画出材料科学与工程学科的四要素（四面体）。
请用该四面体来分析不锈钢和普通碳钢这两种材料。
答：性能：不锈钢密度略低于普通碳钢，而电阻率高于普通碳钢，不锈钢的线膨胀系数较大，而热导率较低。
不锈钢具有焊接性，耐腐蚀性，抛光性。
结构成分：普通碳钢的质量分数小于2.11%而不含有特意加入的合金元素，即以铁，碳，锰为主要元素的合金，所以机械性能通常不如合金钢；不锈钢隶属于合金钢范畴，一种高合金钢，含有大量的铬，还有的含有大量的镍和一定量的钛。
铬的作用就是让钢具有耐腐蚀性，镍的作用是降低不锈钢的奥氏体化温度。
合金元素的总含量可达到10~28%，所以它是高合金钢。
制备加工：普通碳钢：的冶炼通常在转炉、平炉中进行。
转炉一般冶炼普通碳素钢，而平炉可以冶炼各种优质钢。
近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。
不锈钢：在钢的冶炼是加入适当的铬、镍、钛等元素，这些元素的含量决定了不锈钢的牌号及防锈性能，冶炼好浇铸或连铸成毛坯，再经过轧机轧成各种规格的钢板及型材，轧好的钢板及型材还可以在表面进行拉丝和抛光处理，改善外观效果。
4、什么是纳米材料？材料的纳米效应有哪些？请举例说明其中的“量子效应”。
答：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)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。
纳米效应：尺寸、晶界、量子→纳米结构表征。
美国1995年提出麻雀卫星，重量不足10千克，用纳米材料制造，采用微机电体化集成技术整合。
若在太阳同步轨道. 上布置648颗纳米卫星，就可以全面监视地球。
5、材料科学有哪些共性规律？答：1、晶体学结构规律；2、材料缺陷与强度；3、材料的相变原理；4、材料的形变与断裂；5、材料的强韧化原理6、材料设计的主要途径有哪些？答：根据服役条件确定性能要求→依据知识选择材料→设计相应工艺确定工艺参数→检测组织测试性能→达到设计要求进行实际试验→根据失效分析改进技术方案7、什么是纳米材料？材料的纳米效应有哪些？请举例说明其中的“小尺寸效应”。
答：纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(0.1-100 nm)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。
纳米效应：尺寸、晶界、量子→纳米结构表征。
苍蝇飞机，形如蚊子微型导弹受电波遥控，其威力足以炸毁敌方坦克、飞机、指挥部和弹药库。
8、金属材料的强韧化机制有哪些？答：1、固溶强化；2、位错强化；3、细晶强化；4、弥散强化9、简述石墨烯材料的结构特点，简述其优点，并简述其应用。
答：典型的二维结构，只有在x,y两个维度上有尺度，在z方向上只有一个原子的厚度电阻率最低，超薄，超韧石墨烯电池，石墨烯显示屏，石墨烯传感器10、请画出材料科学与工程学科的四要素（四面体）。
四个方面是什么关系？其主线是什么？核心是什么？四个方面互为影响，相互联系；主线是性能由其它三个方面所决定；核心是(微观)结构11、材料科学研究的基本方法有哪些？答：归纳与演绎法；分析与综合法；类比与移植法；数学与模型法；系统与优化法；假说与理论法；原型启发与仿生法12、用能量法研究材料过程，其过程的方向、途径、结果的基本原理是什么？答：方向：热力学第一、二定律途径：最小阻力原理或最小自由能原理结果：阿累尼乌斯（Arrhenius）方程13、要正确对待材料结构及其层次，应该注意哪些共性问题？答：可分VS穷尽，转变VS守恒，树木VS森林，表象VS真实，量变VS质变14、请举例说出一种复合材料，并说明其性能的优点，并解释这种优异性能的原因。
答：碳纤维/环氧树脂复合材料优点：(1)团结分散的填充剂以形成复合材料整体和赋予制件形状;(2)保护填充剂不受或少受环境的不利影响;(3) 填充剂的载体，向填充剂传递载荷或信号;(4)决定复合材料的加工性能;(5)实现填充剂的功能原因：碳纤维/环氧树脂复合材料含有增强体碳纤维：拉伸强度高，弹性模量大，质轻；化学稳定性好；耐高温，导电，导热，热膨胀系数小等；增强体碳纤维：拉伸强度高，弹性模量大，质轻；化学稳定性好；耐高温，导电，导热，热膨胀系数小等；增强体碳纤维：拉伸强度高，弹性模量大，质轻；化学稳定性好；耐高温，导电，导热，热膨胀系数小等。
15、何为材料的环境协调性（MLCA）评价？MLCA的英文全拼是什么？MLCA的研究包括哪些方面的内容（请简述）？答：LCA是一种评价产品在整个寿命周期中所造成的环境影响的方法，通过确定和量化与评估对象相关的能源、物质消耗、废弃物排放，评估其造成的环境负荷;评估这些能源物质消耗、废弃物排放所造成的环境影响;辨别和评估改善环境的机会。
MLCA (Materials LCA) ,就是将LCA的基本概念、原则和方法应用于对材料寿命周期的评价。
研究包含：通过确定和量化与评估对象相关的能源、物质消耗、废弃物排放，评估其造成的环境负荷;评估这些能源物质消耗、废弃物排放所造成的环境影响;辨别和评估改善环境的机会。
16、材料计算设计主要有哪几个层次？其关键科学问题是什么？答：微观设计层次，介观设计层次，宏观设计层次。
1、根据基础理论和数据能否发展出符合实际的解析与数理模型；2、解决不同层次问计尊方法的选择与整合17、科学研究的选题有哪些基本原则？答：需要性、科学性、创造性、可能性、经济性。
18、材料主要有哪些共同效应？答：界面效应，表面效应，复合效应，形状记忆效应，动态效应，环境效应，纳米效应19、简述你所了解的一种仿生材料，简述其优点，并简述其应用。
答：东南大学研究小组研发出一种仿生材料，能够像变色龙一样改变颜色优点：利用纳米技术成功地做出仿生表面，即使在承受微小的拉压应力，材料也能够反射不同的光。
可用于心脏跳动的微弱变化也能产生颜色的变化。
应用：1、在生物医学领域进行应用：松弛状态的肌肉，呈红色，收缩时则呈彩虹色。
2、利用研究成果测试药物对心脏细胞的影响，即颜色的变化与反应存在关联性。
3、在智能传动元件和机器人设备领域有更广泛的应用。
20、现代材料科学与工程学科主要有哪些特点？答：1，各类材料逐步趋向统一2,材料的发展和应用是系统工程3，科学与工程的全面融合4，多学科和跨学科交叉研究和应用5，新的思维方法发现和理论不断产生6，绿色材料科学技术是不断趋势21、材料经济分析包含哪两个方面？简述这两方面的内容。
答：材料经济分析包含零部件选材的经济分析和材料商品的经济分析。
零部件选材的经济分析指企业使用材料制造零部件或产品过程的经济分析。
材料商品的经济分析符合收益递减律和商品价格规律。
22、什么是材料经济学？其主要内容是什么？答：材料经济学指的是对材料的生产、应用、交换、分配、研究、发展和规划等活动进行经济效益和社会效益或潜在应用前景的分析和评价。
材料经济学又分为宏观材料经济学和微观材料经济学。
宏观材料经济学：材料的大循环;材料工业的布局、发展规划、技术政策;材料生产结构和消费结构的经济评价等。
微观材料经济学：应用价值价格理论来分析单个经济的经济活动.材料产品的成本分析，产品销售的经济评价，材料发展的经济评价，材料选用的经济分析等。
已知荷叶具有疏水性能，请你设计大致的实验步骤，来制造性能可控的人造疏水材料。
答：1、使用荷叶作为原始模板得到PDMS的凹模板2、使用该凹模板得到PDMS凸模板，该凸模板是荷叶的复制品3、用金属镍来代替PDMS,获得竹叶的凹模板4、在金属镍凹模板上使用紫外光固化的高分子材料复制，得到类似竹叶的复制品,该复制品具有超疏水能力。
金属镍模板更耐磨、刚性更好、更易准确复制。
假设有一个高性能的金属零部件，其优异的性能主要来自其热处理工艺。
目前仅仅知道其性能参数，请你设计大致的实验步骤，来制造出性能近似的金属零部件。
答：1、根据零件的性能参数确定生产材料类型2、通过性能对被加工零件进行工艺分析3、确定毛坯4、拟定工艺路线5、确定各工序所用的设备和工艺装备6、确定加工余量、工序尺寸及公差7、确定切削用量及时间定额8、材料的失效分析9、材料测试与模拟10、试用科学技术成果往往是一把双刃剑。
试以某种材料为例说明，阐述其利、弊，并设想如何来改进其副作用。
答：科学技术成果往往是一把双刃剑，如新型纳米材料利：1、它可以制成微型电机或是利用电子束将碳纳米管组成世界上最小的数字，排成最小的图案2、用纳米材料制成的原子力显微镜尖端测量它在水晶表面上推动一个钴原子的力要多大，或是利用探索其他原子在物理方面的性能。
3、通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料。
将少量这种材料掺入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。
2006年在巴黎博览会国际发明竞赛上获得金奖。
4、利用纳米稀土开发应用于汽车尾气催化剂，纺织纤维添加剂，高性能稀土发光材料弊：1、1995年美国提出麻雀卫星，重量不足10千克，用纳米材料制造，采用微机电一体化集成技术整合。
若在太阳同步轨道上布置648颗纳米卫星，就可以全面监视地球，那么势必将会导致国际恐慌。
2、蚊子导弹，形如蚊子微型导弹受电波遥控，其威力足以炸毁敌方坦克、飞机、指挥部和弹药库，可能会增加世界战争3、蚂蚁士兵，以各种途径钻进敌方武器装备等设施中，长期潜伏。
一旦启用实施破坏，增加社会动荡。
4、袖珍飞行器，携带各种探测设备，具有信息处理、导航和通信能力，增加世界各国战争的可能性。
请以某一产业为例，说明在其发展过程中，该产业所使用的材料的发展、变化是怎样的？材料的发展是如何促使产业的进步的？在该产业的未来发展中，材料应该如何发展以适应多方面的要求？答：生物医用材料产业，在生物医学材料中，金属材料应用最早，已有数百年的历史。
唐代就用银汞合金（主要成份：汞、银、铜、锡、锌）来补牙。
后来用不锈钢做人工关节和骨折内固定器械，在心血管系统，各种眼科缝线、固定环、人工眼导线、眼眶填充等；还用于制作人工耳导线等，之后是医用钴基合金和医用不锈钢是医用金属材料中应用最广泛的两类材料。
相对不锈钢而言，前者更适合于制造体内承载苛刻、耐磨性要求较高的长期植入件。
再就是钛和钛合金，从金属植入材料的研究现状来看，纯钛及其钛合金具有其它材料无可比拟的优越性，特别是近些年发展起来的新型β-钛合金。
因此，开发研究更适合临床应用的新型β钛合金不失为人体用金属植入材料的一个主要发展方向。
对开发出的各种生物医学材料进行临床应用实验，以取得大量有价值的第一手资料，并及时反馈给材料研究部门，以便迅速对材料进行改进；寻求更为理想的表面处理工艺，更好地改善人体植入材料的表面性能，获得高质量的涂层并解决涂层与基底的结合问题，进一步提高生物医学材料与生物体的相容性，提高植入材料的耐磨性和耐蚀性；进行材料的复合化和混杂化研究。