纳米材料复习提纲 2016
纳米复习提纲
复习提纲一. 概念题1 纳米的概念纳米（nanometer）是长度的一个单位，简写为nm。
1nm=10-3μm=10-6mm=10-9m 1nm等于10个氢原子一个挨一个排起来的长度。
纳米是一个极小达到尺寸，但它又代表人们认识上的一个新层次，从微米进入到纳米。
纳米科技是科技发展的“制高点”，是经济发展的衡量标准。
2 宏观和微观宏观：研究对象尺寸很大，下限有限，上限无限。
微观：指原子、分子，以及原子内部的原子核和电子，微观有上限而无法定义下限。
3 界观体系是研究0.1-100nm范围内，物质的状态、性能、特点及应用，又称为纳米科技。
4 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它们作为基本单元构成的材料，即由粒径尺寸介于1－100nm 之间的超细颗粒组成的固体材料。
①力学或机械性质（声光电磁热）至少有一样发生明显变化②至少有一维尺寸小于100nm③形态结构分为零维、一维、二维（三维为常规材料）5纳米微粒是指颗粒尺寸为纳米量级的超微颗粒，尺度大于原子团簇，小于大分子或具平移对称性的晶体（通常的微粉），一般在1～100 nm之间。
这样小的物体只能用高分辨的电子显微镜观察。
物质颗粒体积效应和表面效应两者之一显著变化者或两者都显著出现的颗粒叫做纳米颗粒或纳米微粒。
6 幻数效应构成原子团簇的原子数目按一定规律分布，形成稳定的团簇结构的集合体，称为幻数。
有限个基本粒子（原子、分子、离子）组成的相对稳定的微粒。
7 团簇是由多个原子组成的小粒子，它们比无机分子大，但比具有平移对称性的块体材料小，其原子结构(键长、键角和对称性等)和电子结构不同于分子，也不同于块体。
尺寸在0.1～1.0nm之间。
8 纳米碳管管状的纳米级石墨晶体，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管，每层的C是SP2杂化，形成六边形平面的圆柱面。
碳原子按一定规律排列形成的管状物，其直径在1～100nm范围内，分多壁（层）、单壁（层）两大类。
纳米科学技术复习提纲
纳米技术复习提纲1.掌握纳米、纳米尺度纳米尺度：1-100nm范围内的几何尺度。
纳米技术：指在纳米尺寸范围内认识和改造自然，研究1-100nm之间的物质组成体系的运动规律和功能特性。
2.掌握纳米材料（定义、含义、分类）纳米材料的定义几何尺寸、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。
两层含义：1.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；2.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。
按结构(维度）分为4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) 3维纳米材料——纳米相材料。
(5)纳米介孔材料(孔径为纳米级)。
按组成分类：纳米金属、纳米无机非金属、纳米高分子材料、复合纳米材料按晶体状态分类：纳米晶体、纳米非晶体按材料物性分类：纳米半导体、纳米磁性材料、纳米非线性光学材料、纳米铁电体、纳米超导材料、纳米热电材料按应用分类：纳米电子材料、纳米光电子材料、纳米生物医学材料、纳米敏感材料、纳米储能材料3.了解纳米材料的四种特性当物质小到1~100nm (10-9~10-7m)时,由于其巨大的表面及界面效应, 晶界原子达到15-50%，物质的很多性能发生质变, 呈现出许多既不同于宏观物体, 也不同于单个孤立原子的现象。
量子尺寸效应、小尺寸效应、表面与界面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应量子尺寸效应：随着粒子中原子数的减少，金属Fermi能级附近的电子能级由连续状态分裂为分立状态，能级的平均间距与粒子中的电子数成反比，在能级间距大于热能、磁能、静电能、光子能量以及超导态的凝聚能时，就会产生与宏观物体不同的所谓量子效应(Quantum Effect)，被科学界称做Kubo效应。
纳米材料复习题
纳米材料复习题纳米材料复习题一、纳米材料的定义和特点纳米材料是指在至少一维尺度上具有纳米级别尺寸的材料。
其特点包括：1. 尺寸效应：纳米材料的尺寸与其物理、化学性质密切相关。
例如，纳米颗粒的表面积相对较大，导致其具有更高的活性和反应性。
2. 量子效应：纳米材料的电子结构受到量子效应的影响，其光学、电学、磁学等性质与宏观材料有所不同。
3. 界面效应：纳米材料的界面处存在着相互作用和相变，这些效应对其性能和应用具有重要影响。
二、纳米材料的制备方法1. 碳纳米管的制备：碳纳米管可以通过电弧放电、化学气相沉积、热解等方法制备。
2. 金属纳米颗粒的合成：金属纳米颗粒可以通过化学还原、溶胶凝胶法、热分解等方法制备。
3. 量子点的制备：量子点可以通过溶液法、气相法、热分解法等方法制备。
4. 纳米薄膜的制备：纳米薄膜可以通过物理气相沉积、化学气相沉积、溶液法等方法制备。
三、纳米材料的应用领域1. 纳米电子学：纳米材料在电子器件中的应用具有重要意义。
例如，纳米晶体管可以实现更高的电子迁移率和更小的功耗。
2. 纳米医学：纳米材料在医学领域的应用包括药物传递、生物成像和癌症治疗等。
纳米颗粒可以作为药物载体，实现精确的靶向治疗。
3. 纳米能源：纳米材料在能源领域的应用包括太阳能电池、燃料电池和储能材料等。
纳米结构可以提高能量转换效率和储存密度。
4. 纳米传感器：纳米材料可以制备成高灵敏度的传感器，用于检测环境中的化学物质、生物分子和物理参数等。
四、纳米材料的挑战和前景1. 安全性问题：纳米材料的生物毒性和环境风险需要重视。
在纳米材料的应用过程中，需要对其安全性进行评估和监测。
2. 大规模制备：纳米材料的大规模制备是一个挑战。
目前，研究人员正在探索高效、低成本的纳米材料制备方法。
3. 多功能性：纳米材料的多功能性使其在各个领域具有广泛的应用前景。
未来，纳米材料的研究将更加注重材料的设计和功能的定制。
总结：纳米材料作为一种新兴的材料，具有独特的特点和广泛的应用前景。
纳米材料复习提纲.doc
复习提纲1纳米的概念：纳米（nanometer）是长度的一个单位，简写为nm olnm=10-3 u m=10-6min=10-9mlnm等于10个氢原子一字紧密排起来的长度。
纳米是一个极小达到尺寸，但它又代表人们认识上的一个新层次，从微米进入到纳米。
2宏观和微观:宏观：研究对象尺寸很大，下限有限，上限无限。
微观：指分子、原子及其内部的原子核（夸克、亲子、希格斯-波色子）和电子，微观冇上限而无法定义下限。
3界观体系：界观体系就是宏观和微观Z间的纳米体系。
4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它们作为基木单元构成的材料，即由粒径尺寸介于1 —100nm之间的超细颗粒组成的固体材料。
狭义来讲：纳米材料是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。
广义：纳米材料是晶粒或晶界等显微构造能达到纳米尺寸水平的材料。
纳米材料是组成相或晶粒在任一维上尺寸小于100nm的材料。
也叫超分子材料。
5纳米微粒:是指颗粒尺寸为纳米量级的超微颗粒，尺度大于原子团簇，小于通常的微粉，一般指颗粒度在riOOnm Z间粒了的聚合体，是处于该几何尺寸的各种粒子聚合体的总称。
6幻数效应：构成原子团簇的原子数口按一定规律分布，形成稳定的团簇结构的集合体，称为幻数。
7团簇：是由多个原子组成的小粒子，它们比无机分子大，但比具冇平移对称性的块体材料小，其原了结构（键长、键角和对称性等）和电了结构不同于分子，也不同于块体。
8纳米碳管：纳米碳管(NTs)是管状的纳米级右墨品体。
9什么情况卜•不能够用电阻加热法制备纳米金屈粒了；10光敏剂11沉淀法12溶胶-凝胶法：13化学气相沉积法14气相分解法制备纳米粒子对原料性质的要求及反应15激光诱导气相化学反应原理13微乳液14薄膜15荷叶效应16纳米复合材料17纳米固体材料结构的研究方法18小尺寸效应19二简述1纳米粒子的基本单元结构分类2纳米科技研究的内容3纳米科技诞生的标志4简述世界上何时如何首次实现了单个原子的移动和排列5纳米材料的不同发展阶段研究的侧重点分别是什么6纳米科技的作用7纳米材料在高科技屮的地位8表面效应产生的原因分析9纳米催化剂的作用及优点10高密度纳米磁性记录材料应满足的条件？11纳米隐身材料12 C60的结构13为什么富勒烯的命名存在争议？14 C60发现的重要意义15原了团簇的性质16为什么C60溶液口J以作为光学限幅器17碳有哪些同素异型体？各有什么样的特点？18如何制备出单臂纳米碳管？19单壁纳米碳管的类型及特点20纳米碳管优异的物理性能21气体冷凝法的主要步骤22影响纳米微粒粒径的因素23粉体粒径的控制方法24气相化学反应法（化学气相沉积）25激光制备超细微粒的基木原理26影响溶胶-凝胶法制备纳米薄膜的主要因索冇哪些？27纳米固体材料的结构分类28界面组元的特点29简述纳米材料的结构缺陷30纳米固体材料界面结构的研究方法31纳米材料与宏观材料的区别？32纳米复合材料在，填料与基体的作用三.论述1纳米科技研究对人类发展将产生哪些重要贡献？2为什么对纳米人们会产生有关安全性的争论？3纳米固体材料的特性4量了尺寸效应5原子团簇6机械粉碎法制备纳米粒子存在什么限制？影响机械粉碎极限的主要因素有哪些？7科技成果的滥用和纳米产品的奢侈应用8为什么说纳米科学技术将逐步改变世界？。
纳米材料与纳米结构复习内容.
纳米材料与纳米结构复习题
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。
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. 简单讨论纳米材料的磁学性能。
16. 简述“ 尺寸选择沉淀法” 制备单分散银纳米颗粒的基本原理 17. 简述光子晶体的概念及其结构
18. 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。
19. 简单论述单电子晶体管的原理。
纳米材料复习整理预览版
纳米材料复习整理预览版1、什么是纳米材料？其内涵是什么？（从零、一、二、三维考虑）从广义上讲，纳米材料是指三维空间中至少有一个维度在纳米尺度范围内或由它们作为单元组成的材料。
几十个到几万个原子的纳米颗粒（零维）一维量子线（线、管、棒、电缆）二维量子面（超薄膜,ultrathinfilms）三维纳米固体（体材料，bulkmaterials）2.纳米材料的四大效应是什么？举例说明每种效果。
1.小尺寸效应：指纳米粒子尺寸减小，体积缩小，粒子内的原子数减少而造成的效应。
举例：1小尺寸的铂呈现黑色或者棕黑色,是很多低温氧化催化剂的重要成分,如汽车尾气催化(三○2小尺寸Au/TiO 2具有低温氧化催化活性。
金属超细颗粒对光的反射率是非常有效的催化剂）等。
光吸收显著增加，并产生一个低吸收峰，通常小于1%，在厚度约为几微米时可完全熄灭。
○5磁有序态向磁无序态转变；○6超导相向正常相的转变；○7声子谱发生等离子共振频移；○改变。
（任选其一）2.表面效应：当材料的粒径远大于原子直径时，表面原子可以忽略；然而，当颗粒尺寸逐渐接近原子直径时，表面原子的数量和作用不容忽视，此时颗粒的表面积、表面能和表面结合1粒子能都发生了很大的变化。
人们把由此产生的各种特定效应称为表面效应。
例如：○ 直径减小，表面原子数迅速增加。
原因：颗粒尺寸小，表面积急剧增加。
例如，当粒径为10nm时，比表面积为90m2/g；当粒径为5nm时，比表面积为180m2/g；当粒径减小到2nm时，比表面积大于表面积2，使得表面原子数越来越多，表面能迅速增加。
铜的累积量飙升至450m2/g。
○纳米微粒粒径从100nm→10nm→1nm，cu微粒的比表面积和表面能增加了2个数量级。
3表面原子数增多、原子配位不足及高的表面能，使表面原子具有高的活性，极不稳定，○它很容易与其他原子结合。
例如，金属纳米颗粒会在空气中燃烧，而无机纳米颗粒会吸附气体，并在暴露于空气中时与气体发生反应。
纳米材料与技术思考题2016
纳米材料与技术思考题2016纳米材料导论复习题(2016)一、填空：1.纳米尺度是指2.纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质的科学3.纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行的技术4.当材料的某一维、二维或三维方向上的尺度达到纳米范围尺寸时，可将此类材料称为5.一维纳米材料中电子在个方向受到约束，仅能在个方向自由运动，即电子在个方向的能量已量子化一维纳米材料是在纳米碳管发现后才得到广泛关注的，又称为6.1997年以前关于Au、Cu、Pd纳米晶样品的弹性模量值明显偏低，其主要原因是7.纳米材料热力学上的不稳定性表现在和两个方面8.纳米材料具有高比例的内界面，包括、等9.根据原料的不同，溶胶-凝胶法可分为：10.隧穿过程发生的条件为.11.磁性液体由三部分组成：、和12.随着半导体粒子尺寸的减小，其带隙增加，相应的吸收光谱和荧光光谱将向方向移动，即13.光致发光指在照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程仅在激发过程中发射的光为在激发停止后还继续发射一定时间的光为14.根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向，可将其分成三种结构：、和15.STM成像的两种模式是和.二、简答题：（每题5分，总共45分）1、简述纳米材料科技的研究方法有哪些？2、纳米材料的分类？3、纳米颗粒与微细颗粒及原子团簇的区别？4、简述PVD制粉原理5、纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点？6、请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象7、在化妆品中加入纳米微粒能起到防晒作用的基本原理是什么？8、解释纳米材料熔点降低现象9、AFM针尖状况对图像有何影响？画简图说明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、什么是纳米材料、纳米结构？答：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100nm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，大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类；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。
纳米材料导论复习材料
纳⽶材料导论复习材料纳⽶材料导论复习⼤纲第⼀章纳⽶和纳⽶材料1、掌握基本概念纳⽶科学技术：纳⽶科技(英⽂：Nanotechnology)是⼀门应⽤科学，其⽬的在于研究纳⽶尺⼨时，物质和设备的设计⽅法、组成、特性以及应⽤。
纳⽶材料：纳⽶材料是指在材料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。
2、纳⽶材料的分类，并举例说明。
纳⽶材料⼤致可分为纳⽶粉末、纳⽶纤维、纳⽶膜、纳⽶块体等四类。
第⼆章纳⽶材料制备⽅法1、纳⽶材料制备研究发展的三个阶段及纳⽶材料制备技术的分类。
三个阶段：第⼀阶段（1990年以前）主要是在实验室探索各种⼿段制备纳⽶颗粒粉体，合成纳⽶块体(包括薄膜)，研究评估表征的⽅法，探索纳⽶材料的特殊性能。
研究对象⼀般局限于纳⽶晶或纳⽶相材料。
第⼆阶段：（1990-1994年）关注的热点是设计纳⽶复合材料。
纳⽶微粒与纳⽶微粒复合，纳⽶微粒与常规块体复合、纳⽶复合薄膜。
第三阶段（从1994年到现在）纳⽶组装体系研究。
以纳⽶颗粒以及纳⽶丝、管等为基本单元在⼀维、⼆维和三维空间组装排列成具有纳⽶结构的体系。
纳⽶材料制备⽅法的分类：1 按学科分类：物理⽅法、化学⽅法和综合法。
2 根据制备状态的不同，分为：⽓相法、液相法和固相法。
3 按反应物状态分为⼲法和湿法。
2、物料的基本粉碎⽅式⽅法：机械粉碎、⾼压⽓流粉碎、电⽕花爆炸；包括破碎和粉磨3、蒸发凝聚法、⾼能球磨法、物理⽓相沉积法、化学⽓相沉积法、⽔热法、溶剂热法、溶胶凝胶法、微乳液法、模板法、⾃组装法的定义。
蒸发凝聚法：是将纳⽶粒⼦的原料加热、蒸发，使之成为原⼦或分⼦；再使许多原⼦或分⼦凝聚，⽣成极微细的纳⽶粒⼦。
⾼能球磨法：机械⼒化学(mechanochemistry ,⼜称⾼能球磨high - energy ball milling)。
制备超细材料的⼀种重要途径。
机械化学法的基本原理是利⽤机械能来诱发化学反应或诱导材料组织、结构和性能的变化, 以此来制备新材料。
纳米材料及技术课程复习2016
《纳米材料与技术》课程复习基本概念1.纳米科技:在纳米尺度（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，以与利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
纳米材料:三维空间中至少有一维尺寸小于100 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。
纳米材料的类型:0维（在空间3维尺度均在纳米尺度）、1维（..2..）、2维（..3..）、3维（纳米固体，由纳米微粒组成的体相材料）、特性:粒度细、比表面积大、分布均匀、表面活性高成因:2.纳米效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应溶胶:指在液体介质中分散了1~100粒子(基本单元)，且在分散体系中保持固体物质不沉淀的胶体体系。
凝胶:是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。
理论:溶胶在一定条件下能否稳定存在取决于胶粒之间相互作用的位能。
微粒间总相互作用能：ΦΦA+ ΦR（ΦA微粒间的吸引能，ΦR微粒间的排斥作用能，ΦT微粒间总相互作用能）水热法:在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，对反应容器加热，创造一个高温、高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解并重结晶溶剂热:是指在密封的压力容器中，以有机溶剂为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应超临界水热法:指以温度与压力都处于临界温度和临界压力之上的流体为介质进行水热合成的方法装满度：反应混合物占密闭反应釜空间的体积分数硬模板:利用材料的内表面或外表面为模板，填充到模板的单体进行化学反应，通过控制反应时间，除去模板后可以得到纳米材料。
软模板:由表面活性剂构成的胶团或反相胶团胶束（正相、反向）:两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子有序聚集体称为胶束。
物理气相沉积:在气体状态下发生物理变化或者化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法（）化学气相沉积:利用气态物质通过化学反应在基片表面形成固态薄膜的技术。
2016届高考化学一轮复习考点集训纳米材料Word版含解析
纳米材料【知识点的认识】1、概念：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、纳米材料的特性：（1）尺寸效应（2）特殊的光学性质（3）热学性质的改变（4）特殊的磁学性质（5）特殊的力学性质（6）表面与界面效应（7）宏观量子隧道效应（8）介电限域效应3、纳米材料的制备方法：（1）惰性气体下蒸发凝聚法．通常由具有清洁表面的、粒度为1-100nm的微粒经高压成形而成，纳米陶瓷还需要烧结．国外用上述惰性气体蒸发和真空原位加压方法已研制成功多种纳米固体材料，包括金属和合金，陶瓷、离子晶体、非晶态和半导体等纳米固体材料．我国也成功的利用此方法制成金属、半导体、陶瓷等纳米材料．（2）化学方法：①水热法，包括水热沉淀、合成、分解和结晶法，适宜制备纳米氧化物；②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．（3）综合方法．结合物理气相法和化学沉积法所形成的制备方法．其他一般还有球磨粉加工、喷射加工等方法．4、纳米材料的应用（1）在半导体中的应用（2）在磁性材料中的应用（3）在催化领域的应用（4）在医药卫生行业的应用（5）在军事上的应用（6）在电子行业的应用（7）在化学工业中的应用．【命题方向】题型：纳米材料的性质典例：“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后，会析出黑色沉淀．A．①④⑥B．②③⑤C．②③④D．①③④⑥分析：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，依据胶体的特征和性质分析判断问题．解答：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．属于胶体分散质微粒直径的大小，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，具有丁达尔现象，能透过滤纸，具有介稳性，不生成沉淀，故②③④正确；故选：C．点评：本题考查了纳米材料的性质，胶体性质的应用，分散系的本质区别是分散质微粒直径大小．【解题思路点拨】纳米材料与胶体的关系：胶体必须是由分散质和分散剂构成的，纳米材料形成的分散系是胶体．一．选择题（共20小题）1．下列关于胶体的认识正确的是（）①纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米（1nm=10﹣9 m），因此纳米材料属于胶体②往Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的硫酸会先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解③氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒带电荷④依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液⑤AgI胶体在电场中自由运动．A．③④⑤ B．①②④ C．②③ D．①⑤2．2014年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克•贝齐格、威廉•莫纳和德国科学家斯特凡•黑尔，以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所作的贡献，他们开创性的成就使光学显微镜能够窥探纳米世界．下列说法错误的是（）A．黑尔寻找突破“绕射极限”的方法，构建了“受激发射损耗”（STED）显微技术B．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（1﹣100*10﹣6m）的材料C．得奖者的研究允许人类观察病毒以至细胞内的蛋白质D．纳米级分辨率的显微镜已在世界范围内广泛运用3．纳米材料是指颗粒的三维线度中的任一维在1nm～100nm范围的材料．纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术．下列关于纳米技术的叙述不正确的是（）A．将纳米材料分散到液体分散剂中可制得液溶胶B．用纳米级金属颗粒粉剂作为催化剂可加快化学反应速率C．将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”比铜片更易失电子D．银器能抑菌、杀菌，将纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果4．“纳米材料”是指粒子直径在1nm～100nm的材料．若将“纳米材料”的粒子分散到液体分散剂中所得到的分散系是（）A．溶液B．乳浊液C．悬浊液D．胶体5．由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如图，下列说法正确的是（）A．0 12g纳米碳管中含有6.02x1021个碳原子B．纳米碳管是一种无机化合物C．纳米碳管与石墨互为同位素D．纳米碳管不会与氧气反应6．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后，会析出黑色沉淀．A．①④⑥ B．②③⑤ C．②③④ D．①③④⑥7．“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料．若将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是（）A．能全部透过半透膜B．有丁达尔效应C．所得液体一定能导电D．所得物质一定为悬浊液或乳浊液8．下列分散系中的分散质的微粒直径属于纳米级（1～100nm）的是（）A．溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液9．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）①是溶液②是胶体③能透过滤纸④不能透过滤纸⑤能产生丁达尔效应⑥静置后，会析出黑色沉淀．A．①④⑥ B．②③④ C．②③⑤ D．①③④⑥10．“纳米材料”是指直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中，如果将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物（）A．不能透过滤纸B．一定是浊液C．一定是溶液D．有丁达尔效应11．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质①是溶液②是胶体③是浊液④不能透过滤纸⑤能透过滤纸⑥能产生丁达尔效应⑦静置后，会析出黑色沉淀（）A．②⑤⑥ B．②⑥⑦ C．①⑤ D．③④⑦12．在10﹣9m～lO﹣7m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想不到的变化．如纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸．下列说法正确的是（）A．纳米铜是一种新型化合物B．纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应C．纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同D．纳米铜无需密封保存13．澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6到9nm，在低于﹣183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）A．“碳纳米泡沫”与石墨互为同位素B．把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中，能产生丁达尔现象C．“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物D．“碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同14．“纳米材料”是指粒子直径在1nm～100nm的材料．据报道，科学家曾用DNA制造出一种臂长只有7纳米的纳米级镊子，以便能够钳起分子或原子并对它们随意组合．下列分散系中的分散质的微粒直径与纳米粒子具有相同数量级的是（）A．胶体B．溶液C．悬浊液D．乳浊液15．化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是（）A．纳米材料直径一般在几纳米到几十纳米（1nm=10﹣9m）之间，因此纳米材料属于胶体B．青铜是我国使用最早的合金C．SiO2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造通讯光缆D．明矾与漂白粉都是水处理药品，原理相同16．制备纳米Fe3O4的过程如下：下列有关叙述不合理的是（）A．纳米Fe3O4分散在适当溶剂中，当强光照射时，会产生丁达尔现象B．反应①的反应类型为消去反应C．反应②中，环丙胺的作用可能是促进氯化铁水解D．反应③的化学方程式为：6FeOOH+CO═2Fe3 O4+3H2O+CO217．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是（）A．等离子体的基本构成微粒是带电的离子和电子及不带电的分子或原子B．非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的C．液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性D．纳米材料包括纳米颗粒和颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序的18．我国科学家将石墨烯（由石墨剥离的层状结构）和碳纳米管经低温脱水处理，获得了一种“最轻材料”．该材料具有超强的吸附能力，且有望成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料．下列有关说法正确的是（）A．石墨烯属于有机物B．该材料吸油过程为物理变化C．碳纳米管是碳的一种同位素D．碳纳米管属于胶体分散系19．碳纳米管是由碳原子组成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，具有许多异常的力学、电学和化学性能．下列关于碳纳米管的说法不正确的是（）A．碳纳米管属于一种有机合成纤维B．碳纳米管与金刚石互为同素异形体C．常温下，碳纳米管具有较好的稳定性D．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料20．2014年5月中美科学家研究发现，常温下氢气分子可以在碳纳米管内与水形成氢气水合物，其原理类似于可燃冰的形成，这项研究有望能洁净安全地储存氢气．下列说法正确的是（）A．碳纳米管以水合物储存氢气属化学变化B．碳纳米管与金刚石互为同素异形体C．氢气水合物与可燃冰是同一物质D．氢气与纳米管内的水分子形成共价键二．解答题（共4小题）21．纳米碳酸钙应用非常广泛．实验室中利用下图所示装置（部分夹持装置已略去），向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙．供选择的药品：①石灰石②氯化铵③氢氧化钙④饱和氯化钙溶液⑤浓硫酸⑥6mol•L﹣1盐酸⑦饱和食盐水⑧饱和NaHCO3溶液（1）装置A中，仪器a的名称是，仪器b中发生反应的离子方程式为．装置D的试管中发生反应的化学方程式为．装置B中盛放的溶液是（填药品序号）．设计一个简单的实验方案，判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级．．（简述实验的步骤、现象和结论）（3）通入适量气体后，C装置中物质恰好完全反应，过滤，所得滤液显（填“酸”、“碱”、“中”之一）性，原因是（用离子方程式表示）．（4）上述装置存在一处缺陷，该缺陷为．22．纳米氧化铝在人工晶体、微电子器件等方面有重要应用，实验室制取纳米氧化铝方法之一是：将一定体积的0.3mol•L﹣1Al（NO3）3溶液匀速滴加到2.0mol•L﹣1（NH4）2CO3溶液中，搅拌30min，过滤、纯水洗涤、乙醇洗涤、室温真空干燥，得碱式碳酸铝铵[化学式可表示为：（NH4）a Al b（OH）c（CO3）d]，然后热分解得到纳米氧化铝．（1）制取纳米氧化铝时匀速滴加Al（NO3）3溶液并不断搅拌，其主要目的是．（NH4）a Al b（OH）c（CO3）d中a、b、c、d的代数关系式为．（3）为确定碱式碳酸铝铵的组成，进行如下实验：①准确称取5.560g样品，在密闭体系中充分加热到300℃使其完全分解且固体质量不再变化；②产生的气态物质依次通过足量浓硫酸和碱石灰装置吸收，碱石灰装置增重1.760g；③最后称得剩余固体质量为2.040g．根据以上实验数据计算碱式碳酸铝铵样品的化学组成（写出计算过程）．23．纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用．（1）制取纳米TiO2的方法很多，氢氧火焰水解法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解，其化学反应式为：．纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物（VOCs），若无水蒸气存在，三氯乙烯降解反应为：C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2，若有足够量的降解后的尾气，实验室检验产物中有氯气的简单方法是：；通过质谱仪发现还有多种副反物，其中之一为：，则该有机物核磁共振氢谱有个峰．（3）利用半导材料TiO2与染料、铂电极及和I﹣的混合物作电解质（I2+I﹣⇌I3﹣），可构成染料敏化太阳能电池（DSSCs）工作原理如图1，该电池工作时，正极的电极反应为：．（4）在不同的载体（钛片、铝片、陶瓷）表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如图2，下列说法正确的是．（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高（d）不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同．24．碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料．它是由碳原子形成的无缝、中空管体材料，主要由五边形、六边形的碳环组成，相当于石墨结构卷曲而成，结构如下．写出一种与碳纳米管互为同素异形体的物质名称．纳米材料参考答案与试题解析一．选择题（共20小题）1．下列关于胶体的认识正确的是（）①纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米（1nm=10﹣9 m），因此纳米材料属于胶体②往Fe（OH）3胶体中逐滴加入过量的硫酸会先产生沉淀而后沉淀逐渐溶解③氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是胶粒带电荷④依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液⑤AgI胶体在电场中自由运动．A．③④⑤ B．①②④ C．②③ D．①⑤考点：纳米材料；胶体的重要性质．分析：①纳米材料不是分散系，分散系是混合物；②Fe（OH）3胶体中加入稀硫酸，开始因为胶体的聚沉而产生沉淀；③胶体整体上不带电，氢氧化铁胶粒带正电荷；④分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的；⑤胶粒具有电泳现象，在电场作用下会发生定向移动．解答：解：①纳米材料不是分散系，故不属于胶体，故①错误；②往Fe（OH）3胶体中加入稀硫酸，开始因为胶体的聚沉而产生沉淀，后因为硫酸与氢氧化铁沉淀反应生成可溶的硫酸铁而使沉淀逐渐溶解，故②正确；③胶体整体上不带电，氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是氢氧化铁胶粒带正电荷，故③正确；④依据分散质微粒直径的大小，把分散系分为溶液、胶体与浊液，而不是依据丁达尔现象将分散系分类，故④错误；⑤胶粒带有电荷，在电场中可作定向移动，而不是胶体在电场中自由运动，故⑤错误；故选C．点评：本题考查了分散系、元素及其化合物等知识，题目难度不大，学习中要注意积累相关元素化合物知识．2．2014年诺贝尔化学奖授予美国科学家埃里克•贝齐格、威廉•莫纳和德国科学家斯特凡•黑尔，以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所作的贡献，他们开创性的成就使光学显微镜能够窥探纳米世界．下列说法错误的是（）A．黑尔寻找突破“绕射极限”的方法，构建了“受激发射损耗”（STED）显微技术B．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（1﹣100*10﹣6m）的材料C．得奖者的研究允许人类观察病毒以至细胞内的蛋白质D．纳米级分辨率的显微镜已在世界范围内广泛运用考点：纳米材料．分析：A、“受激发射损耗”（STED）显微技术是德国科学家斯特凡•黑尔所构建；B、纳米材料是指大小在1﹣100nm之间的物质；C、蛋白质的分散系属于胶体；D、纳米级分辨率的显微镜已得到推广．解答：解：A、黑尔为了寻找突破“绕射极限”的方法，构建了“受激发射损耗”（STED）显微技术，故A正确；B、纳米材料是指大小在1﹣100nm之间的物质，而1nm=10﹣9m，故尺度范围应为1﹣100×10﹣9m，故B错误；C、蛋白质的分散系属于胶体，而胶体的胶粒的直径大小介于1﹣100nm之间，符合超分辨率荧光显微镜所观察的范围，故得奖者的研究允许人类观察病毒以至细胞内的蛋白质，故C正确；D、纳米级分辨率的显微镜能让人类更真实的认识细菌和病毒，已得到推广，故D正确．故选B．点评：本题考查了纳米材料和科学史，应注意的是胶体的胶粒的直径大小介于1﹣100nm之间，难度不大．3．纳米材料是指颗粒的三维线度中的任一维在1nm～100nm范围的材料．纳米技术所带动的技术革命及其对人类的影响，远远超过电子技术．下列关于纳米技术的叙述不正确的是（）A．将纳米材料分散到液体分散剂中可制得液溶胶B．用纳米级金属颗粒粉剂作为催化剂可加快化学反应速率C．将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”比铜片更易失电子D．银器能抑菌、杀菌，将纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：A、纳米材料在以液体为分散剂所形成的溶胶分散系为液溶胶；B、颗粒变小可加快反应速率；C、得失电子是由元素原子的结构决定的，纳米铜没有改变原子结构；D、银器能抑菌、杀菌，将纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果．解答：解：A、纳米材料在以液体为分散剂所形成的溶胶分散系为液溶胶，故A正确；B、颗粒变小可加快反应速率，故B正确；C、得失电子是由元素原子的结构决定的，纳米铜没有改变原子结构，故C错误；D、银器能抑菌、杀菌，将纳米银粒子植入内衣织物中，有奇异的抑菌、杀菌效果，故D正确．故选：C．点评：本题考查了纳米材料的性质及其应用问题，难度不大，注意相关基础知识的积累．4．“纳米材料”是指粒子直径在1nm～100nm的材料．若将“纳米材料”的粒子分散到液体分散剂中所得到的分散系是（）A．溶液B．乳浊液C．悬浊液D．胶体考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：根据分散系粒子直径对分散系进行分类，粒子直径在1nm～100nm的属于胶体范畴．解答：解：根据分散系粒子直径对分散系进行分类，粒子直径在1nm～100nm的属于胶体范畴，故将“纳米材料”的粒子分散到液体分散剂中所得到的分散系是胶体，故选：D．点评：本题考查了分散系类的依据，粒子直径在1nm～100nm的属于胶体范畴，属于概念性问题，注意基础知识的积累．5．由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如图，下列说法正确的是（）A．0 12g纳米碳管中含有6.02x1021个碳原子B．纳米碳管是一种无机化合物C．纳米碳管与石墨互为同位素D．纳米碳管不会与氧气反应考点：纳米材料．专题：化学应用．分析：A．依据n==计算得到；B．纳米碳管是碳单质；C．质子数相同中子数不同的原子互称同位素；D．碳能与氧气反应生成二氧化碳．解答：解：A．0.12g纳米碳管中碳物质的量==0.01mol，含有6.02xl021个碳原子，故A正确；B．纳米碳管是一种碳的单质，不是无机化合物，故B错误；C．纳米碳管与石墨是碳的单质互为同素异形体，故C错误；D．纳米碳管的性质与碳单质相同，能与氧气反应生成二氧化碳，故D错误．故选A．点评：本题考查了纳米材料的组成和结构分析，主要是单质、化合物，同素异形体和同位素区别，质量计算物质的量计算微粒数，题目难度中等．6．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）①是溶液②是胶体③能产生丁达尔效应④能透过滤纸⑤不能透过滤纸⑥静置后，会析出黑色沉淀．A．①④⑥ B．②③⑤ C．②③④ D．①③④⑥考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，依据胶体的特征和性质分析判断问题；解答：解：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．属于胶体分散质微粒直径的大小，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，具有丁达尔现象，能透过滤纸，具有介稳性，不生成沉淀，故②③④正确；故选C．点评：本题考查了胶体分散系的本质特征，胶体性质的应用，分散系的本质区别是分散质微粒直径大小．7．“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料．若将“纳米材料”分散到液体分散剂中，所得混合物具有的性质是（）A．能全部透过半透膜B．有丁达尔效应C．所得液体一定能导电D．所得物质一定为悬浊液或乳浊液考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，以此来解答．解答：解：分散系中分散质的直径在1nm～100nm之间的属于胶体分散系，由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，则该混合物属于胶体．A．胶体不能通过半透膜，故A错误；B．胶体具有丁达尔现象，故B正确；C．胶粒不一定带电，液体分散剂若为非电解质，则不能导电，故C错误；D．该混合物属于胶体，不属于悬浊液或乳浊液，故D错误；故选B．点评：本题考查分散系的判断及胶体的性质，明确纳米材料的直径是解答本题的关键，题目难度不大．8．下列分散系中的分散质的微粒直径属于纳米级（1～100nm）的是（）A．溶液B．悬浊液C．胶体D．乳浊液考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：根据分散质粒子直径大小分类，把分散系分为：溶液、胶体、浊液．“纳米”是一个长度的单位，1 nm=10﹣9 m，溶液、浊液、胶体的本质区别就是分散质的微粒直径不同．解答：解：A．溶液分散质的微粒直径为小于1nm的分散系，故A错误；B．悬浊液是固体小颗粒悬浮于液体中，分散质微粒的直径为大于100nm，故B错误；C．胶体的分散质的微粒的直径为1nm～100nm，属于纳米级，故C正确；D．乳浊液是液体小液滴悬浮于液体中，分散质微粒的直径为大于100nm，故D错误；故选C．点评：本题主要考查了三种分散系溶液、浊液、胶体的区别，抓住本质区别是分散质的微粒直径不同，就可轻松解题．9．“纳米材料”是粒子直径为1～100nm（纳米）的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质（）①是溶液②是胶体③能透过滤纸④不能透过滤纸⑤能产生丁达尔效应⑥静置后，会析出黑色沉淀．A．①④⑥ B．②③④ C．②③⑤ D．①③④⑥考点：纳米材料．专题：化学应用．分析：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，依据胶体的特征和性质分析判断问题．解答：解：纳米材料”是粒子直径为1～100nm的材料，纳米碳就是其中的一种．属于胶体分散质微粒直径的大小，若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体，具有丁达尔现象，能透过滤纸，故②③⑤正确；故选C．点评：本题考查了胶体分散系的本质特征，胶体性质的应用，分散系的本质区别是分散质微粒直径大小．10．“纳米材料”是指直径从几纳米至几十纳米的材料，目前已广泛应用于催化剂及军事技术中，如果将纳米材料分散到液体分散剂中，所得混合物（）A．不能透过滤纸B．一定是浊液C．一定是溶液D．有丁达尔效应考点：纳米材料．专题：溶液和胶体专题．分析：由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，属于胶体，以此来解答．解答：解：由“纳米技术”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料，则分散到液体分散剂中，分散质的直径在1nm～100nm之间，则该混合物属于胶体．A．胶体的颗粒很小，能透过滤纸，故A错误；B．该混合物属于胶体，不属于悬浊液或乳浊液，故B错误；C．该混合物属于胶体，不属于溶液，故C错误；D．该混合物属于胶体，有丁达尔效应，故D正确；故选D．。
纳米材料复习资料
1、纳米尺度是指1-100nm。
2、纳米科学是研究纳米尺度内原子、分子和其他类型物质运动和变化的科学。
3、纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行操纵和加工的技术。
4、纳米材料的定义：把组成相或晶粒结构的尺寸控制在100纳米以下具有特殊功能的材料称为纳米材料。
从狭义上说，就是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称。
5、纳米材料的分类：原子团簇，纳米颗粒与粉体（零维），纳米线与纳米管（一维），纳米带（二维），纳米薄膜和纳米涂层（二维），纳米固体材料，纳米复合材料(三维)。
6、纳米固体材料是具有纳米特征结构的固体材料。
7、纳米复合材料：增强相为纳米颗粒、纳米晶须、纳米晶片、纳米纤维的复合材料。
8、原子团簇是指几个至几百个原子的聚集体。
9、纳米材料的结构缺陷有三种类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷。
10、纳米材料具有高比例的内界面，包括晶界，相界，畴界。
11、研究纳米的重要工具扫描隧道显微镜，为我们揭示一个可见的原子、分子世界，对纳米科技发展产生了积极促进作用。
12、化学气相反应法制备纳米微粒包括：气相分解法，气相合成法，气—固反应法。
13、液相法制备纳米微粒分为：沉淀法，水热法，溶胶凝胶法，冷冻干燥法，喷雾法。
14、在制备氧化物薄膜的溶胶—凝胶方法中，有浸渍提拉法、旋覆法、喷涂法及简单的刷涂等。
15、纳米薄膜的制备方法包括物理法包括：真空蒸发制膜，分子束外延制膜，溅射制膜。
化学法包括：化学气相沉积，溶胶-凝胶法，电镀法。
16、光致发光指在一定波长光照射下被激发到高能级激发态的电子重新跃入低能级被空穴捕获而发光的微观过程。
仅在激发过程中发射的光为荧光。
在激发停止后还继续发射一定时间的光为磷光。
17、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。
18、纳米粒子体积极小，所包含的原子数很少。
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复习要点1.什么是纳⽶材料？纳⽶技术如何定义？2.纳⽶材料具有哪些常规材料不具有的效应与特性？3.按照结构和组成不同，纳⽶材料可以分为哪⼏类？4.“⾃上⽽下”与“⾃下⽽上”的材料合成策略各有什么优劣？5.纳⽶粒⼦为何具有较⾼的表⾯能？6.晶⾯表⾯能的⼤⼩都与哪些因素有关？请指出{100}、{110}和{111}晶⾯对应悬挂键的数⽬和位置，并推算出以上晶⾯表⾯能的表⽰式。
7.表⾯能的降低是否通常为⾃发过程？在固体表⾯通常有哪⼏种降低表⾯能的主要机制？8.根据溶解度与表⾯曲率的关系解释Ostwald熟化的机理。
9.晶体或纳⽶材料制备当中，Ostwald熟化会导致何种我们不希望看到的结果？在半导体纳⽶粒⼦和氧化物纳⽶粒⼦合成过程中，⼜可以应⽤这⼀机理实现何种⽬的？10.简述固态表⾯双电层的结构与特点。
11.通过DLVO理论解释粒⼦表⾯的静电稳定化机制。
12.当抗衡离⼦为⾼浓度、⾼价态时，两个粒⼦之间的总相互作⽤变化规律与较低浓度、较低价态抗衡离⼦情形下有何不同，为什么？13.空间稳定化机制主要具有哪些优点？与静电稳定化机制有何差异？14.好溶剂和坏溶剂的概念指的是溶剂哪⽅⾯的性质？两者作⽤机理上有何差别？15.分别讨论颗粒表⾯不同聚合物覆盖率在好溶剂与坏溶剂当中的空间稳定化机理。
16.空间稳定化的物理基础是什么？17.纳⽶粒⼦合成的热⼒学平衡⽅法当中，合成过程的三个主要步骤是什么？18.均匀成核的机制当中，晶核的临界半径是如何定义的？为何成核⼤⼩要⼤于临界半径才能实现热⼒学的稳定？请解释以上机理。
19.从固态物质⽣成的曲线与浓度之间的曲线关系简述粒⼦成核过程的三个主要阶段和每⼀个阶段的主要特点。
20.粒⼦的后续⽣长主要有哪三种常见机制？简述每种机制的主要特点。
在粒⼦⽣长的不同阶段，三种后续⽣长机制如何起作⽤？形成单⼀尺⼨的粒⼦我们更希望哪种⽣长⽅式？我们应该如何控制条件实现这种⽣长机制？21.通过柠檬酸钠与柠檬酸还原条件下形成纳⽶⾦的差异，从成核和后续⽣长两个过程分别分析还原剂的强度对纳⽶粒⼦⼤⼩和粒径分布形成的影响。
《纳米材料及技术》课程复习-2016
《纳米材料及技术》课程复习基本概念1.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。
纳米材料: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。
纳米材料的类型:0维（在空间3维尺度均在纳米尺度）、1维（..2..）、2维（..3..）、3维（纳米固体，由纳米微粒组成的体相材料）、特性:粒度细、比表面积大、分布均匀、表面活性高成因:2.纳米效应：表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应溶胶:指在液体介质中分散了1~100nm粒子(基本单元)，且在分散体系中保持固体物质不沉淀的胶体体系。
凝胶:是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。
DLVO理论:溶胶在一定条件下能否稳定存在取决于胶粒之间相互作用的位能。
微粒间总相互作用能：ΦT=ΦA+ ΦR（ΦA微粒间的吸引能，ΦR微粒间的排斥作用能，ΦT微粒间总相互作用能）水热法:在特制的密闭反应容器里，采用水溶液作为反应介质，对反应容器加热，创造一个高温、高压的反应环境，使通常难溶或不溶的物质溶解并重结晶溶剂热:是指在密封的压力容器中，以有机溶剂为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应超临界水热法:指以温度及压力都处于临界温度和临界压力之上的流体为介质进行水热合成的方法装满度：反应混合物占密闭反应釜空间的体积分数硬模板:利用材料的内表面或外表面为模板，填充到模板的单体进行化学反应，通过控制反应时间，除去模板后可以得到纳米材料。
软模板:由表面活性剂构成的胶团或反相胶团胶束（正相、反向）:两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子有序聚集体称为胶束。
物理气相沉积:在气体状态下发生物理变化或者化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米微粒的方法（PVD）化学气相沉积:利用气态物质通过化学反应在基片表面形成固态薄膜的技术CVD。
纳米材料期末复习材料
问题：
(16) 试写出至少一种湿法合成纳米羟基磷灰石的化学反应式。 (17) 试写出纳米羟基磷灰石水热合成法的化学反应式。 (18) 试分别写出纳米磷酸三钙固相反应法和沉淀法的化学反应式。 (19) 以大鼠为例，简述成骨细胞的分离和纯化方法。 (20) 溶胶-凝胶Stober法制备二氧化硅微球的基本机理是什么？哪些反应 介质较适合？影响微球形貌和尺寸的主要因素是什么？ (21) 什么是物质的抗磁、顺磁、铁磁和反铁磁性？ (22) 试画出铁磁材料的磁滞回线示意图。怎样通过磁滞回线判断软磁材 料、硬磁材料和矩磁材料？ (23) 什么是超顺磁性？其磁滞回线有什么特点？ (24) 磁纳米材料的产热机理是什么？和纳米粒子的粒径关系？ (25) Turkevich-Frens 方法合成金纳米粒的原理是什么？如何改进？ (26) 树状大分子有哪些结构特点？ (27) 树状大分子有哪些性质特点？ (28) 树状大分子的分散合成法有哪些优点和缺点？ (29) 树状大分子的会聚合成法有哪些优点和缺点？ (30) 与病毒载体相比, 阳离子聚合物作为基因载体的优势是什么? (31) 肿瘤化疗的主要缺点是什么？
微球控制
有机溶剂种类对SiO2粒径和形貌的影响
保持其它反应条件不变，分别采用甲醇(a)、乙醇(b)、正丙 醇(c)、正丁醇(d)为溶剂来制备SiO2微球。
微球控制
TEOS浓度对颗粒的尺寸影响较小; 氨水催化剂和 去离子水量是决定二氧化硅微球粒径大小和形貌 的主要因素。随着氨水量的增加，颗粒的粒径显 著增大，粒径分布也增大; 随着去离子水量的增大， 颗粒的粒径逐渐变大，微球的球形度逐渐变好， 但水量较大时，球形度变差。 在所选择的实验条件下，当无水乙醇5ml、TEOS 为巧ml、氨水为5ml、去离子水5ml时，可制备出 单分散性最好、外形规则的二氧化硅颗粒。
《纳米科学与技术》复习提纲.doc
《纳米科学与技术》复习提纲第一章纳米科学与技术概论1・、什么是纳米？2. 纳米科技的三个定义是什么？3・纳米科技包括哪八个学科？哪三个属于基础学科？哪两个属于支撑领域？哪三个是纳米科技领域的制高点，是衡量一个国家发展纳米技术水平的标志？4. 纳米科技包括哪三个方面的研究内容？5. 可从哪三个角度提出纳米技术的概念？纳米技术的合理定义是什么？6. 纳米技术的两种研究方式是什么？7. 纳米科技研究与开发的五个突破点是什么？8. 世界各国在纳米科技方面的研究概况.9. 熟悉四个研究实例.10. 我国在纳米科技领域的研究概况.第二章材料科学与工程基础1. 材料的定义是什么？2. 通常称固体材料的四大家族是指哪四类材料？其分类依据是什么？3・根据内部原子的排列情况可将材料分为哪两种类型？根据热力学状态可将材料分为哪两种类型？根据三维尺寸特点可将材料分为哪三种类型？根据性能特征可将材料分为哪三种类型？4.结构材料的定义是什么？5・、功能材料的定义是什么？6. 智能材料的定义是什么？7. 简述材料的发展历程・&材料科学与工程的定义是什么？9.材料科学与工程的四要素是什么？10・材料的成份与结构包括哪些内容？11・材料性质包括哪些内容？12. 材料加工的含义是什么？13・什么是材料的效能？什么是材料的性能？两者有何差别？14. 材料科学与工程总体的发展趋势是什么？15・金刚石薄膜有何特点？可用于哪些领域？第三章新材料技术与纳米材料1?现代人类文明的三大支柱是什么？材料在其中起什么作用？2. 新材料的定义是什么？3. 就新材料而言，目前比较活跃的研究领域有哪些？（要求至少能列出三个）4）新材料有何特点？5•何谓高技术？新材料与高新技术的发展有何关系？6J在讨论未来新材料与材料科学技术的发展趋势时常涉及下列九个方面的内容，要求熟悉其中三个方面的发展趋势.高性能新型结构材料的发展电子信息功能材料的发展能源功能材料的发展生物功能材料的发展生态环境材料的发展智能材料的发展纳米材料的发展材料设计方法的发展材料制备与表征技术的发展第四章纳米材料的主要制备方法和奇异特性1. 制备纳米材料的主要方法有哪些？要求能较详细地描述其中的3种方法•2. 纳米材料所具有的四种效应是什么？3. 纳米材料有何奇异性能？（要求能列出5〜8种）4. 纳米材料在衣、食.住、行和医疗保健五个方面有何应用？5. 我国在纳米材料基础方面取得了哪些研究成果？（至少可列出三个）6. 我国在纳米功能材料方面取得了哪些研究成果？（至少可列出三个）7. 我国在纳米材料实验室成果的转化方面取得了哪些成果？（至少可列出一个）第五章碳纳米管的制备方法1・、什么叫碳纳米管？2. ）碳纳米管有何结构特点？3. 〉目前主要釆用哪些方法制备碳纳米管？4・,' 何谓石墨电弧法？釆用石墨电弧法制备碳纳米管时，有哪几种生长机制？5••何谓催化裂解法？采用催化裂解法制备时，碳纳米管是如何生长的？催化剂颗粒的大小对管径有何影响？6. 何谓单层碳纳米管？何谓多层碳纳米管？7）目前有哪三种批量制备碳纳米管的方法？哪一种的产业化前景最好？为什么？第六章碳纳米管的特性及应用1. 碳纳米管具有哪些优异的特性？2. 碳纳米管在高强度碳纤维材料方面有何应用？3、碳纳米管在复合材料方面有何应用？4、碳纳米管在纳米电子器件方面有何应用？5?碳纳米管在催化纤维和膜工业方面有何应用？6. 碳纳米管在吸波材料方面有何应用？7. 碳纳米管在导热材料方面有何应用？第七章纳米二维材料的制备、性能与应用现状1.根据纳米材料中基本单元在三维空间的几何尺寸特征，可将纳米材料分为哪几种类型？2.根据纳米材料使用时宏观尺寸在三维空间中的特征，可将纳米材料分为哪几种类型？3.何谓纳米涂层材料？何谓纳米薄膜材料？4.有哪几种类型的纳米涂层材料？各有何特点？5.纳米涂层材料有何作用？可应用于哪些场合？6.未来纳米涂层材料的三个研究开发方向是什么？何谓纳米薄膜材料？&纳米薄膜材料可分为哪几种类型？9」何谓纳米超点阵薄膜？这种薄膜有何优缺点？可应用于哪些场合? 10・何谓纳米单相薄膜和纳米复相薄膜？可用于哪些场合？。
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1.纳米尺度是指。
2.纳米技术是在纳米尺度范围内对原子、分子等进行的技术。
3.一维纳米材料中电子在个方向受到约束，仅能在方向自由运动。
4.纳米材料的热力学上的不稳定性表现在和两方面。
5.磁性液体有三部分组成、和。
6.根据碳纳米管中碳六边形沿轴向的不同取向，可将其分成三种结构：、和。
7.随着半导体颗粒尺寸减小，其带隙增加，相应的吸收光谱和荧光光谱将向
方向移动，即。
8. SEM可以用于测量物质的、和等性质。
9. 表征材料的组成成分的测量手段有、和等。
1.量子尺寸效应
2.纳米结构的自组装体系
1. 纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点？
2. 请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象。
1.检测纳米颗粒粒径大小的方法有哪些？
2.如何检测纳米薄膜的厚度？
纳米材料有哪些基本的效应？试举例说明。
纳米材料的哪些磁学性能具有显著的尺寸效应？。