纳米材料导论复习题答案

纳米材料的一些基本知识和介绍=

《纳米材料导论》复习题 2013.12

第一章 

1、纳米材料有哪些危害性?

答:纳米技术对生物的危害性:1)在常态下对动植物体友好的金,在纳米态下则有剧毒;2)小于100nm的物质进入动物体内后,会在大脑和中枢神经富集,从而影响动物的正常生存;

3)纳米微粒可以穿过人体皮肤,直接破坏人体的组织及血液循环。

纳米技术对环境的危害性:美国研究人员证明,足球烯分子会限制土壤细菌的生长,而巴基球则对鱼类有毒,这说明纳米技术对生态平衡和生态安全都有一定的破坏性。

2、什么是纳米材料、纳米结构?

答:纳米材料:纳米级结构材料简称为纳米材料,是指组成相或晶粒结构的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间,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。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。 

纳米结构:以纳米尺度的物质为单元按一定规律组成的一种体系。

3、什么是纳米科技?

答:纳米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、分子进行操纵和加工的技术。

4、什么是纳米技术的科学意义?

答:纳米尺度下的物质世界及其特性,是人类较为陌生的领域,也是一片新的研究疆土在宏观和微观的理论充分完善之后,再介观尺度上有许多新现象、新规律有待发现,这也是新技术发展的源头;纳米科技是多学科交叉融合性质的集中体现,我们已不能将纳米科技归为任何一门传统的学科领域而现代科技的发展几乎都是在交叉和边缘领域取得创新性的突破的,在这一尺度下,充满了原始创新的机会因此,对于还比较陌生的纳米世界中尚待解释的科学问题,科学家有着极大的好奇心和探索欲望。

5、纳米材料有哪 4种维度?举例说明

答:零维:团簇、量子点、纳米粒子

一维:纳米线、量子线、纳米管、纳米棒

二维:纳米带、二维电子器件、超薄膜、多层膜、晶体格

三维:纳米块体

6、名词解释:STM、AFM、SEM、TEM

答:STM扫描隧道显微镜AFM原子力显微镜

SEM扫描电子显微镜XRFX射线荧光分析

TEM透射电子显微镜

7、简述STM和AFM的工作原理及对纳米技术的影响

答:STM工作原理:扫描隧道显微镜是一种利用量子力学的隧道效应的非光学显微镜它主要是利用一根非常细的钨金属探针,针尖电子会跳到待测物体表面上形成穿隧电流,同时,物体表面的高低会影响穿隧电流的大小,针尖随着物体表面的高低上下移动以维持恒定的电流,依此来观测物体表面的形貌

STM对纳米技术的影响:它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率此外扫描隧道显微镜在

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