纳米材料习题答案

纳米材料习题答案

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。

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? 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。

100-400cm-1范围内出现单臂纳米管的特征峰，单臂纳米管特有的环呼吸振动模式；1609cm-1，这是定向多壁纳米管的拉曼特征峰。

单臂管的直径d与特征拉曼峰的波数成反比，即d=224/w

d：单壁管的直径，nm；w：为特征拉曼峰的波数cm-1

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。

③碳纳米管模板法：采用碳纳米管作为模板，在一定温度和气氛下，与氧化物反应，碳纳米管一方面提供碳源，同时消耗自身；另一方面提供了纳米线生长的场所，同时也限制了生成物的生长方向。

④金属原位生长：

（2）溶液法反应机理包括溶液液相固相、选择性吸附。

①S-L-S机理：SLS 法和 VLS 法很相似，二者的主要差别在于 SLS 法纳米线成长的

液态团簇来源于溶液相，而 VLS 法则来自蒸气相。

②选择性吸附：选择性吸附配位剂或表面活性剂，并在平行于生长方向的晶面生长。

6、解释纳米颗粒红外吸收宽化和蓝移的原因。

答：红外吸收带的宽化原因：

纳米氮化硅、SiC、及Al2O3粉对红外有一个宽频带强吸收谱，这是由于纳米粒子大的比表面导致了平均配位数下降，不饱和键和悬键增多，与常规大块材料不同，没有一个单一的，择优的键振动模，而存在一个较宽的键振动模的分布，在红外光场作用下，它们对红外吸收的频率也就存在一个较宽的分布。这就导致了纳米粒子红外吸收带的宽化。

蓝移原因：

与大块材料相比，纳米微粒的吸收带普遍存在“蓝移”现象，即吸收带移向短波长方向。

表面效应：由于纳米微粒尺寸小，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：第一近邻和第二近邻的距离变短。键长的缩短导致纳米微粒的键本征振动频率增大，结果使红外光吸收带移向了高波数。（化学键的振动）

量子尺寸效应：由于颗粒尺寸下降能隙变宽，这就导致光吸收带移向短波方向。Ball等对这种蓝移现象给出了普适性的解释：已被电子占据分子轨道能级与未被占据分子轨道能级之间的宽度（能隙）随颗粒直径减小而增大，这是产生蓝移的根本原因。这种解释对半导体和绝缘体都适应。（电子跃迁）

7、论述光催化的基本原理以及提高光催化活性的途径。

答：光催化的基本原理：

当半导体纳米粒子受到大于禁带宽度能量的光子照射后，电子从价带跃迁到导带，产生电子空穴时，电子具有还原性，空穴具有氧化性。空穴与半导体纳米粒子表面OH―反应生成氧化性很高的·OH自由基，这种活泼的·OH自由基可把许多难降解的有机物氧化为CO2和H2O等无机物。

提高光催化活性的途径：半导体的光催化活性主要取决于:导带与价带的氧化―还原电位。价带的氧化―还原电位越正，导带的氧化―还原电位越负，则光生电子和空穴的还原及氧化能力越强，光催化的效率就越高。

（1）减小半导体光催化剂的颗粒尺寸，可以提高其催化效率。（a.当半导体粒子d＜某一临界值，量子尺寸效应变的显著,这时导带与价带变成分离能级，能隙变宽，价带电位变的更正，导带电位变的更负，这就增加了光生空穴和电子的氧化还原能力。b.光生载流子可通过简单的扩散，从粒子内部迁移到粒子的表面，而与电子给体或受体发生氧化还原反应，电子从内部扩散到表面的时间越小，光电电荷分离效果就越高，电子和空穴的复合概率就越小，从而导致光催化活性的提高。c.纳米半导体的尺寸越小，处于表面的原子越多，比表面积越大，大大增强了半导体催化吸附的能力从而提高了光催化降解有机物的能力。）

（2）通过对纳米半导体材料进行敏化，搀杂，表面修饰以及表面沉淀金属或金属氧化物等方法，显著改善光吸收及光催化性能

8、什么是库仑堵塞效应以及观察到的条件？

答：库仑堵塞效应：由于库仑堵塞能的存在对一个小体系的充放电过程，电子不能集体传输，而是一个一个单电子传输，这种现象叫做库仑堵塞效应。

库仑堵塞是在极低温度下观察到的.

观察到的条件是:（e2/2C）> kBT

有人曾统计如果量子点的尺寸为nm，可在室温下观察到上述效应。量子点是十几nm。上述效应必须在液氮温度下。

9、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。答：

式中：E（r）:纳米微粒的吸收带隙，Eg(r=∞) 为体相的带隙，r为粒子半径μ=[me-1+mh-1]-1为粒子的折合质量，其中me和mh分别为电子和空穴的有效质量

第二项为量子限域能（蓝移），第三项表明介电限域效应,第四项为有效里德伯能

由上式可以看出，随着粒子半径的减少，量子限域效应为主，其吸收光谱发生蓝移；介电限域效应导致介电常数ε增加引起吸收边蓝移，其吸收光谱发生红移。

10、纳米材料中的声子限域和压应力如何影响其Raman 光谱。

答：声子限域效应加强，使Raman峰向低波方向移动，发生蓝移，表面包覆或镶嵌某物质时，Raman要考虑正压力的影响，正压力增加，Raman光谱向高波数方向移动，发生红移。

11、论述制备纳米材料的气相法和湿化学法。

（1）高温气相法：指直接利用气体或者通过各种手段将物质变成气体，在载气的作用下通过传输在反应区冷凝，进一步发生物理化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成纳米颗粒的方法。

高温气相法根据反应原理或装置特点分类：

①若反应中没有化学反应：热蒸发法

②若反应中有化学反应：化学气相沉积

③若反应中使用金属氧化物：金属有机化学沉积

④若反应中有激光激发：激光烧蚀法

⑤若反应能够控制检测生长速度：分子束外延技术

（2）湿化学法：有液相参加，通过化学反应来制备材料的方法。

湿化学法根据反应原理或装置特点分类：

①若为敞开体系：包括一般性溶液反应

②若为密闭体系：水热、溶剂热

③有机溶剂参与反应：有机溶剂回流

④胶体化学法：在有机相中反应，反应能溶于有机相形成胶体溶液。

12、什么是纳米结构，并举例说明它们是如何分类的，自组装纳米结构形成的条件是什么。答：纳米结构：是以纳米尺度的物质单元为基础。按一定规律构筑和营造一种新的体系。它包括一维、二维、三维体系。

分类: 关于纳米结构组装体系的划分至今没有一个成熟的看法。根据纳米结构体系构筑过程的驱动力是靠外因还是靠内因来划分，大致可分为两大类。1.人工纳米结构组装体系：按照人类的意志，利用物理和化学的方法人为的将纳米尺度的物质单元组装。排列构成一维、二维和三维的纳米结构体系。包括纳米有序阵列和介孔复合体系。2.纳米结构自组装体系和分子自组装体系：是指通过弱的和较小方向性的非共价键，如氢键、范德瓦耳斯键、配位键和弱的离子键协同作用把原子、离子、分子或纳米结构单元连接在一起构筑成一个纳米结构或纳米结构的花样。

纳米结构的自组装体系的形成有两个重要的条件：（1）有足够数量非共价键或氢键存在（因为氢键和范德瓦耳斯键等非共价键很弱（0.1—5kcal /mol）只有足够量的弱键存在，才能通过协同作用构筑成稳定的纳米结构体系。(2) 是自组装体系能量较低，否则很难形成稳定的自组装体系。

13、简单讨论纳米颗粒的组装方法

答：纳米颗粒的组装的基本思路是溶解、挥发、组装。

溶解：配制成胶体溶液

挥发：自然挥发或者加入使溶质溶解度降低的溶剂，使其从溶液中沉淀出来。

组装：人工组装或自组装

纳米团簇的超分子化学组装方法可分为两类：

①DNA指导：

②气泡作模板：

③半导体纳米粒子组装：

④金属胶体组装：

⑤胶态晶体法：是利用胶体溶液的自组装特性使纳米团簇组装成胶态晶体，得到二维或三维的超晶格；

⑥模板法：是利用纳米团簇与组装模板间的识别作用来带动团簇的组装，由于选定的组装模板与纳米颗粒之间的识别作用，而使得模板对组装过程具有指导作用，组装过程更完善；

14、论述一维纳米结构的组装，并介绍2种纳米器件的结构（图）。

答：一维纳米结构的组装：

（1）模板法组装纳米结构：将流体组装技术与表面模板技术结合在一起成功地将一维纳米结构组装成平行阵列。

（2）L-B技术表面压力组装纳米棒阵列：通过表面张力的递增，使原本无序排列的各向同性的纳米棒首先排列成二维向列性排布，继而排列成二维近晶性的有序结构，多层这种二维结构叠加在一起，最终得到三维排列的有序纳米棒的阵列，3D－向列。

（3）电场驱动组装：采用电场驱动组装的方法将纳米线的组装与其半导体性质的测量联系起来。

（4）催化剂的图案化；通过对催化剂模板化，在有催化剂的地方反应，没有催化剂的地方不反应，从而制备一定规则的纳米结构材料。

（5）其他方法：eg加热ZnO,In2O3和石墨粉末的混合物在碳衬底或Si衬底上生长分级纳米结构；以ZnO，SnO2和石墨粉的混合物在多晶Al2O3衬底上分别得到了ZnO螺旋桨状纳米结构。

2种纳米器件的结构：ZnO纳米线直流发电机；纳米管收音机；纳米尺度太阳能电池。

15、简述“尺寸选择沉淀法”制备单分散银纳米颗粒的基本原理。

答：十二烷硫醇包覆的Ag粒子在庚烷中将其分散，这些粒子尺寸分散性比较大，为了降低这种多分散性，需要采用尺寸选择沉淀法。

具体做法是：①包覆型Ag粒子在己烷中具有高的可溶性，而在吡啶中的可溶性差。先将包覆型Ag粒子溶解在己烷中。②如果将吡啶缓慢加到含有包覆型Ag粒子的己烷中，则当吡啶达到某一给定体积时，溶液将出现浑浊，并有沉淀出现，这相应于最大粒子的凝聚。这些粒子之间的范得瓦耳斯力比较大，溶液中加吡啶，Ag粒子聚集沉淀。③经

离心沉淀分离，将大粒子收集起来，小粒子留在悬浮液中。（离心的转速要适当）④最大粒子凝聚体是可逆的。如将这些沉淀物放入己烷中再分散，即可形成均质的清澈透明溶液。将上述溶液滴一滴到TEM的碳栅极上，可得非常完整的组织。（如果将碳栅极浸入溶液3小时，则形成六角密堆积网络有序结构，这些聚集体的平均尺寸可以从0.03μm2到0.55 μm2。经高倍放大后，可看到，纳米粒子有两种不同的对称性排列。

16、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。

答：纳米结构单元：0维: 团簇、纳米颗粒、八面体、三角形、多面体等；一维: 纳米线、纳米棒、纳米带、纳米管和纳米锥等；二维: 纳米片等。

复杂的纳米结构：嵌段共聚物有序的自组装成为超分子纳米结构；多层膜；自组装形成管状、球状、层状和蘑菇状的结构

纳米器件：ZnO纳米线直流发电机、光子晶体、纳米棒的逻辑敏电路、纳米管收音机、纳米线染料敏化太阳能电池。

17、简单论述单电子晶体管的原理。

答：晶体管：是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。

单电子晶体管：用一个或者少量电子就能记录信号的晶体管。

原理：单电子晶体管是依据库伦堵塞效应和单电子隧道效应的基本原理设计和制造的一种新型的纳米结构器件，在两个电极中间的绝缘层的中间再做一个电极，使之带半个电荷，两边的电极就会感应半个符号相反的电荷，因此可以通过电极Ⅱ上电压的变化来控制隧穿效应的发生。

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(10-8)到亿分之一米(10-9米)内，原子、分子和其它类型物质的运动和变化的学问；同时在这一尺度范围内对原子、分子进行操纵和加工 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、请叙述什么是小尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应、库仑堵塞效应 答：小尺寸效应：当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，非晶态纳米粒子的颗粒表面层附近的原子密度减少，导致声、光、电、磁、热、力学等特性呈现新的物理性质的变化称为小尺寸效应 表面效应：球形颗粒的表面积与直径的平方成正比，其体积与直径的立方成正比，故其比表面积（表面积/体积）与直径成反比随着颗粒直径的变小，比表面积将会显著地增加，颗粒表面原子数相对增多，从而使这些表面原子具有很高的活性且极不稳定，致使颗粒表现出不一样的特性，这就是表面效应 量子尺寸效应：当粒子的尺寸达到纳米量级时，费米能级附近的电子能级由连续态分裂成分立能级当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能或超导态的凝聚能时，会出现纳米材料

纳米材料考试试题3

纳米材料考试试题3

判断和填空 1由纳米薄膜的特殊性质，可分为两类：a、含有那么颗粒与原子团簇——基质薄膜。b、纳米尺寸厚度的薄膜，其厚度接近于电子自由程和Debye长度，可以利用其显著的量子特性和统计特性组装成新型功能器件。 2、.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称为纳米复合材料；纳米复合材料包括金属基、陶瓷基和高分子基纳米复合材料；复合方式有：晶内型、晶间型、晶内-晶间混合型、纳米-纳米型等 3、宏观量子隧道效应微粒具有贯穿势垒的能力称为隧道效应。微粒的磁化强度,量子相干器 件中的磁通量等，具有隧道效应、称为宏观的量子隧道效应。 4、纳米微粒反常现象原因：小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应及量子隧道效应。 举例：金属体为导体，但纳米金属微粒在低温由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性。化学惰性的金属铂制成纳米微粒（铂黑）后却成为活性极好的催化剂。 5、非晶纳米微粒的晶化温度低于常规粉体。 6、超顺磁性纳米微粒尺寸小到一定临界值进入超顺磁状态，例如a-Fe Fe3O4和a-Fe2O3 粒径分别为5nm 16nm和20nm时变成顺磁体这时磁化率X不再服从居里-外斯定律。 7、超顺磁状态的起源: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一个易磁化方向，易磁化方向作无规律的变化，结果导致超顺磁性的出现。不同种类的纳米微粒显现的超顺的临界尺寸是不同的。 8纳米微粒尺寸高于超顺磁临界尺寸时通常呈现高的矫顽力Hc 10矫顽力的起源两种解释一致转动模式和球链反转磁化模式。 11.居里温度Tc为物质磁性的重要参数与交换积分成正比，并与原子构型和间距有关。对于薄膜随着铁磁薄膜厚度的减小，居里温度下降。对于纳米微粒，由于小尺寸效应而导致纳米粒子的本征和内禀的磁性变化，因此具有较低的居里温度。 12，大块金属具有不不同颜色的光泽，表明对可见光各种颜色的反射和吸收能力不同。当尺寸减小到纳米级时各种金属纳米微粒几乎都呈黑色，它们对可见光的反射率极低。反射率：Pt为1%,Au小于10%。对可见光低反射率、强吸收率导致粒子变黑。 13、当纳米微粒的尺寸小到一定值时可在一定波长的光激发下发光。 14、物理法制备纳米粒子：粉碎法和构筑法。前者以大块固体为原料，将块状物质粉碎、细化，从而得到不同粒径范围的纳米粒子；构筑法是由小极限原子或分子的集合体人工合成超微粒子。 15、物料的基本粉碎方式：压碎、剪碎、冲击破碎和磨碎。 16、非晶纳米微粒的晶化温度低于常规粉体 17.原位复合法主要有：共晶定向凝固法、直接氧化法和反应合成法 18、纳米增强相和金属基体之间的界面类型三种：不反应不溶解；不反应但相互；相互反应生成界面反应物。界面结合方式有四种：机械结合；浸润与溶解结合；化学反应结合；混合结合。界面的溶解和析出是影响界面稳定性的物理因素，而界面反应是影响界面的化学因素。 19、使纳米增强相遇金属基体之间具有最佳界面结合状态的措施：应该使纳米增强相与金属基体之间具有良好的润湿后，互相间应发生一定程度的溶解；保持适当的界面结合力，提高复合材料的强韧性；并产生适当的界面反应，而界面反应产物层应质地均匀，无脆性异物，不能成为内部缺陷（裂纹源），界面反应可以控制等。措施：增强相表面改性（如涂覆）;基体合金化（改性）。 20、原位复合法关键：在陶瓷基体中均匀加入可生成纳米第二相的元素或化合物，控制其反应生成条件，使其在陶瓷基体致密化过程中，在原位同时生长处纳米颗粒、晶须和纤维等，形成陶瓷基纳米复合材料。也可以利用陶瓷液相烧结时某些晶相生长成高长径比的习性，控制烧结工艺。也可以使基体中生长高长径比晶体，形成陶瓷基复合材料。优点：有利于制作形状复杂的结构件，成本低，同时还能有效地避免人体与晶须等地直接接触，减轻环境污染。 21、陶瓷基纳米复合材料的基体主要有：氧化铝、碳化硅、氮化硅和玻璃陶瓷。与纳米级第二相的界面粘结形式：机械粘结和化学粘结

树枝状聚合物模板合成纳米材料

树枝状聚合物为模板合成纳米粒子 摘要：纳米效应使纳米材料在光学、热学、力学、磁学等方面性能都有显著的提高，具有重要的学术价值以及广阔的应用开发前景。本文主要综述了以树枝化聚合物为模板制备纳米粒子的研究现状，分析总结了该方法的优缺点及树枝状聚合物种类、结构、代数浓度及pH值等对纳米粒子的影响，同时对以树枝状聚合物为模板合成纳米粒子的前景进行了展望。 关键词：树枝状，聚合物，模板，纳米粒子 1.简介 树枝状分子由Tomalia[1]于1985年首先合成得到，与一般的线形和支化高分子相比,有一下几个特点:(1)可以在分子水平上精确设计和控制分子的大小和功能基团；(2)具有三维高度有序,尺寸大小一致的单分子理想的球体结构,分子量分布系数为1；(3)具有内部疏松(空腔)、外部致密的结构而且在表面拥有大量功能基团容易实现功能化改性；(4)物性上表现为低粘度高流变不能结晶等。这些特殊的结构和物性使树枝状分子具有多种研究和应用意义，自从它出现以来一直是高分子领域的研究热点之一[2]。 纳米粒子是指尺寸在1-100nm之间的超细微粒,当固体颗粒的大小处于这个范围时，比表面积大、表面原子多、表面能和表面张力随粒径的减小而急剧增大而出现了许多不同于本体固体的独特性质，如量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应[3, 4]。纳米粉体的制备方法可分为物理法和化学法，其中化学法主要有微乳液法、化学气相沉淀法、溶胶凝胶法和液相化学、还原法等。由于纳米粒子的比表面积大以及表面能极高，在液相中生成的纳米粒子需要稳定剂以抑制

纳米粒子的聚集。常用的稳定剂有有机配体、小分子表面活性剂和高分子等，其中高分，子稳定剂有聚1,2-亚甲基亚胺(PEI)、聚N-乙烯基-2-吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸(PAA)等。稳定剂不仅防止纳米粒子的聚沉，同时控制粒子的大小，使用线形高分子稳定剂可以制备直径小于2nm的金属纳米粒子。但缺点是制备的粒子不是有序的原因是线形高分子的分子量的多分散性以及吸附在纳米粒子表面的高分子层的厚度不同。 树枝化聚合物有三维对称的球形结构，且分散系数接近1，分子内存在可容纳纳米粒子的空腔，为以其为模板制备出分布均一、粒径稳定的金属及其化合物纳米簇提供了条件[5]。本文主要综述了以树枝化聚合物为模板制备纳米粒子的研究现状，分析总结了该方法的优缺点及树枝状聚合物种类、结构、代数浓度及pH值等对纳米粒子的影响，同时对以树枝状聚合物为模板合成纳米粒子的前景进行了展望。 2. 树枝状聚合物的模板作用 图1是典型的树枝状聚合物的结构示意图，它从内到外分为核分子、高度支化区和终止基团三部分组成。代数较高时(四代以上)的呈三维球状立体结构,虽然树枝状聚合物自身大小也在纳米范围几纳米到几十纳米内，但仍可利用它的模板作用制备尺寸更小的纳米粒子。树枝状聚合物模板作用的机理可分为配位吸附和空间限制两种，前者是通过被吸附物与树枝状分子球体内部基团或表面基团的吸附配位作用形成被吸附物纳米粒子；后者是利用分子球体的内部有空腔外部致密的特点通过空间限制作用在树枝状的内部空腔内容纳客体纳米粒子内模板作用[6]。

【人教版】四年级上册数学期末考试试题及答案

人教版四年级上学期期末测试 数学试卷 学校________ 班级________ 姓名________ 成绩________ 一、填一填。(20分) 1、一个九位数，最高位上是 8，十万位上是5 ，其余各数位上都是 0，这个数写作 ( )，读作( )，改写成以“万”为单位的数是( )， 省略“亿”后面的尾数约是( )。 2、在数字“7”和“5”中间添加( )个0，就组成七千万零五。 3÷42，( )，( )。 4、8平方千米=( )公顷 14000000平方米=( )公顷 5、∠1＋直角＋35°＝平角，则∠1＝( )。 6、( )里最大能填整数几？ ( )×69＜510 233＞38×( ) 7、( )时整时，时针和分针成平角，3时30分时，时针与分针成( )。(填“锐角”“直角”或“钝角”) 8、304÷52试商时可以把52看作( )来试商，这时商会( )。(“偏大”或“偏小”) 9、蜜蜂5分钟飞行2500米，蜜蜂的飞行速度可以写成( )，这只蜜蜂2小时可飞行( )千米。 10、一个六位数四舍五入到“万”位约是70万，这个六位数最大是( )，最小是

1、已知A÷B=40(B不为0)，如果B除以20，A不变，那么商是( )。 A、800 B、2 C、40 2、下面各数中，最接近22万的是( )。 A、224500 B、219820 C、220099 3、两个完全一样的梯形不可能拼成一个( )。 A、平形四边形 B、三角形 C、梯形 4、如果同一平面内的两条直线和同一条直线垂直，那么这两条直线( )。 A、平行 B、垂直 C、相交 5、爸爸、妈妈和我每人一个鸡蛋，每次只能煎两个鸡蛋，两面都要煎，第一面要煎2 分钟，第二面只要煎1分钟，最少( )分钟三人都能吃到煎蛋。 A、7 B、3 C、5 三、判断题。(对的在括号里打“√”，错的打“×”，5分) 1、两个数相除，把被除数除以10，除数乘10，商不变。……………………………( ) 2、两个锐角的和比直角大。…………………………………………………………( ) 3、从直线外一点画已知直线的平行线可以画无数条。……………………………( ) 4、因为57÷4=14……1，所以570÷40=14……1。………………………………( ) 5、三位数乘两位数的积是四位数或五位数。………………………………………( ) 四、算一算。(24分) 1.直接写出得数。(10 分) 23×20= 120×5= 490÷70= 6300÷900= 250×40= 105×40= 910÷70= 59×61≈ 560÷82≈ 724÷89≈ 2.用竖式计算，带※的要验算。(14分) 208×55 314×28 728÷26 ※ 831÷58

小学四年级期末考试试卷(含答案)

四年级下册小学数学期末评价试卷 一．填空题。（每空1分，共20分） 1、一个数由7个十，6个十分之一，5个一百分之一组成，这个数写作（），读作（），把它精确到十分位是（）。 2、350克=（）千克2千米40米=（）千米3元2角=（）元 3、在5.63、5.06、5.19、5.029中，最大的数是（），最小的是（）。 4、一个等腰三角形的一条腰长5厘米，底边长4厘米，围成这个等腰三角形至少需要（）厘米的绳子。 5、把18570改写成“万”作单位的数是（）,精确到万位是（）。 6、一个等腰三角形的顶角是40°，这个三角形的一个底角是（）。 7、在□里填上数，要使5□.□2最大，这个数是（）；使这个数最接近51，这个数是（）。 8、一个圆形跑道长400米，如果每20米竖一个广告牌，一共可以竖（）个。 9、把0.126的小数点向右移动两位是（），把（）的小数点向左移动三位是0.0068。 10、如右图，一块三角形纸片被撕去了一个角。 这个角是（）度，原来这块纸片的形状 是（）三角形，也是（）三角形。 二.判断题。（5分） 1、去掉小数末尾的“0”，小数的大小不变。（） 2、73－73×2=（73-73）×2=0 （）

3、一个三角形的三条边分别是3厘米、5厘米、9厘米。 （ ） 4、0.3和0.30的大小相等，计数单位也相同。 （ ） 5、如果直角三角形的一个锐角是45°，这个三角形一定是等腰三角形。 （ ） 三.选择题。（5分） 1．下面三组小棒，不能围成三角形的是（ ）。 2、 50减去25的差，乘20加13的和，正确的算式是（ ） A 、50－25×20＋13 B 、（50－25）×20＋13 25）×（20＋13） 3、如右图被纸板遮住的三角形是（ ）。 A 直角三角形 B 锐角三角形 C 钝角三角形 D 以上三种都有可能 4、0.996保留两位小数是（ ）。 A 、0.99 B 、1.00 C 、1.0 5、已知在等腰三角形中，一个角是50°，那么另两个角的度数是（ ）。 A 、50°和80° B 、65°和65° C 、50°和80°或65°和65° 四.计算题（26分） 1、直接写得数（5分） 72×2= 120÷6= 1.2－1.0= 2500÷5= 40－30÷5= 2.3+0.8= 6－1.6= 4＋1.7= 5.4－2.5= 8×5÷2= 2、脱式计算（9分） 3厘米 3厘米 5厘米 4厘米 4厘米 4厘米 3厘米 3厘米 6厘米 A 、 B 、 C 、

2020年统编版四年级语文下册7.纳米技术就在我们身边练习题(含答案)

统编版四年级语文下册一课一练 7.纳米技术就在我们身边 一、熟读课文，用“√”画出文中加点字的正确读音。 1.如果把直径为1纳米的小球放到乒乓 ．．（pīnɡ pānɡpīn pānɡ）球上，相当于把乒乓球放在地球上。 2.癌症很可怕，但如果在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话，死亡率．（l ǜlù）会大大降低。 3.未来的纳米机器人，甚至可以通过血管直达病灶．（zhào zào），杀死癌细胞。 二、找出句中的错别字并改正。 1.有一种叫作“碳纳米管”的神奇材料，比钢铁结实百倍。（）（） 2.利用极其灵敏的纳米检测技术，可以实现急病的早期检测与预妨。 （）（） 三、根据意思写词语。 1.用不上力量；没有力量或力量达不到。（） 2.实现防备。（） 3.达到事情或问题的本质的。（） 4.机体上发生病变的部分。（） 四、根据要求改写句子。 1.纳米技术可以让人们更加健康。(改为反问句) _____________________________________________________________ 2.如果 ．．在只有几个癌细胞的时候就能够发现的话,死亡率就．会大大降低。(用加点词语造句)

_____________________________________________________________ 3.纳米技术将给人类的生活带来深刻的变化。（缩句） _____________________________________________________________ 4.不仅肉眼根本看不见，就是普通的光学显微镜也无能为力。（仿写句子） 不仅_____________，就是_____________。 五、判断句子使用的说明方法。 1.纳米是非常非常小的长度单位，1纳米等于十亿分之一米。（） 2.纳米技术就在我们身边。冰箱里如果使用一种纳米涂层，就会具有杀菌和除臭功能，能够使食物保质期和蔬菜保鲜期更长。（）六、阅读课文片段，回答问题。 纳米技术就在我们身边。冰箱里面用到一种（），具有（）和（）的功能，能够使食物（）和蔬菜（）更长。有一种叫“（）”的神奇材料，比（）结实百倍，而且非常（），将来我们有可能坐上“（）”到（）旅行。在（）隐形战机上，用到一种（），能够把探测（）吸收掉，所以雷达根本看不见它。 1.根据课文内容，将短文补充完整。 2.找出本段的中心句，用“____”画出来。 3.有一种叫“碳纳米管”的神奇材料，比钢铁结实百倍，而且非常轻，将来 我们有可能坐上“碳纳米管天梯”到太空旅行。这句话用到的说明方法是 （）的说明方法。 4.写出下列词语的反义词。 先进（）吸收（）神奇（） 5. 本段中介绍了（）种纳米技术，分别是（）、（）、（）。

纳米技术考试题答案

纳米材料和纳米机构。。。。。。2 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”。 2. 中国政府透过中国科学院主导众多纳米科技研发计划，多数强调半导体制造技术和发展以纳米科技为基础的电子元件，另一是利用纳米材料保存考古文物。 已成功发展出的产品包括新式冷气机，其特点为利用创新的纳米材质。另估计约有两百家企业积极从事纳米科技产品的商业化。 五纳米材料的四大效应(2-59) 六纳米材料的制备方法（2-112） 按制备原理分为：物理和化学 按生成介质分为：固液气

模板合成法制备纳米材料的研究进展

收稿日期：２００６－１１－２８ 江苏陶瓷 ＪｉａｎｇｓｕＣｅｒａｍｉｃｓ 第４０卷第３期２００７年６月 Ｖｏｌ．４０，Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ，２００７ ０ 前言 纳米微粒因其特有的表面效应、量子尺寸效应、 小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等导致其产生了许多独特的光、 电、磁、热及催化等特性，在许多高新科技领域如陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等方面有广阔的应用前景和重要价值。作为纳米材料研究的一个重要方向，探索条件温和、形态和粒径及其分布可控、产率高的制备方法是这方面研究的首要任务。 目前已经发展了很多制备方法［１］，如：蒸发冷凝法、物理粉碎法、机械球磨法等物理方法和气相沉积法、溶胶－凝胶法、沉淀法、水（溶剂）热法和模板法等化学方法，其中模板法因具有实验装置简单、操作容易、形态可控、适用面广等优点，近年来引起了人们的极大兴趣。 模板法的类型大致可分为硬模板和软模板两大类。硬模板包括多孔氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、分子筛、以及经过特殊处理的多孔高分子薄膜等。软模板则包括表面活性剂、聚合物、生物分子及其它有机物质等。利用模板合成技术人们已经制得了各种物质包括金属、 氧化物、硫化合物、无机盐以及复合材料的球形粒子、一维纳米棒、纳米线、纳米管以及二维有序阵列等各种形状的纳米结构材料。本文将简要介绍近年来国内外利用模板法制备纳米结构材料的一些进展［２］。 １ 硬模板法制备纳米材料 这种方法主要是采用预制的刚性模板，如：多孔 阳极氧化铝膜、二氧化硅模板法、微孔、中孔分子筛（如ＭＣＭ－４１、ＳＢＡ－１５等）、 碳纳米管以及其它模板。１．１多孔阳极氧化铝法 多孔氧化铝膜是近年来人们通过金属铝的阳极 电解氧化得到的一种人造多孔材料，这种膜含有孔径大小一致、 排列有序、分布均匀的柱状孔，孔与孔之间相互独立，而且孔的直径在几纳米至几百纳米之间，并可以通过调节电解条件来控制［３］。利用多孔氧化铝膜作模板可制备多种化合物的纳米结构材料，如通过溶胶－凝胶涂层技术可以合成二氧化硅纳米管，通过电沉积法可以制备Ｂｉ２Ｔｅ３纳米线［４］。这些多孔的氧化铝膜还可以被用作模板来制备各种材料的纳米管或纳米棒的有序阵列，如：ＴｉＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３纳米管阵列，ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３纳米管阵列，ＺｎＯ、ＭｎＯ２、 ＷＯ３、Ｃｏ３Ｏ４、Ｖ２Ｏ５纳米棒阵列以及Ｂｉ１－ｘＳｂｘ纳米线有 序阵列等［１］。 １．２二氧化硅模板法 分子筛ＭＣＭ－４１二氧化硅和通过溶胶－凝胶过 程形成的二氧化硅都可用作纳米结构材料形成的模板，其中ＭＣＭ－４１为介孔氧化硅模板，它具有纳米尺寸的均匀孔，孔内可形成有序排布的纳米材料，属于外模板，而溶胶－凝胶法形成的二氧化硅胶粒则属于内模板，在其上形成纳米结构材料，最后二氧化硅用氢氟酸溶解除去。 ２００２年Ｆｒｏｂａ等报道了在中孔的分子筛ＭＣＭ－４１二氧化硅内部形成有序排布的Ⅱ／Ⅵ磁性半导体 量化线Ｃｄ１－ｘＭｎｘＳ。２００３年Ｚｈａｏ等报道以Ｉｎ（ＮＯ３）３为原料，以高度有序中孔结构的表面活性剂ＳｉＯ２为模板剂和还原剂，采用一步纳米浇铸法合成了高度有序的单晶氧化铟纳米线阵列。２００２年Ｄａｈｎｅ等以三聚氰胺甲醛为第一层模板，利用逐层（ＬｂＬ）方法制备了ＰＡＨ／ＰＳＳ交替多层膜覆盖的三聚氰胺甲醛粒子，在ＰＡＨ／ＰＳＳ交替的多层膜上进一步通过溶胶－凝胶方法覆盖上二氧化硅作为第二层模板，再利用ＬｂＬ方法制备ＰＡＨ／ＰＳＳ交替的多层膜，然后用盐酸溶解 模板合成法制备纳米材料的研究进展 黄 艳 （陕西科技大学材料科学与工程学院，咸阳７１００２１） 摘 要 介绍了近年来国内外利用氧化铝、二氧化硅、碳纳米管、表面活性剂、聚合物、生物分子等作模板制备多种物质的纳米结构材料的一些进展。关键词 模板法；纳米材料；合成 １

纳米结构与纳米材料25个题目+完整答案

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 = 1.5406?，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。 23.比较极紫外光刻技术和X射线光刻技术的异同。 24.何为纳米材料的自组装？用于制备纳米结构的微乳液体系一般有几个组成部分？ 25 何谓“取向搭接Oriented attachment”“奥斯德瓦尔德熟化Ostwald ripening”?

石墨烯纳米材料及其应用

墨烯纳米材料及其应

二?一七年十二月

摘要 ................. 错误!未定义书签 1引言................ 错误!未定义书签 2石墨烯纳米材料介绍......... 错误!未定义书签 3石墨烯纳米材料吸附污染物...... 错误!未定义书签金属离子吸附........... 错误!未定义书签 有机化合物的吸附......... 错误!未定义书签 4石墨烯在膜及脱盐技术上的应用..… 错误!未定义书签石墨烯基膜............ 错误!未定义书签 采用石墨烯材料进行膜改进..... 错误!未定义书签 石墨烯基膜在脱盐技术的应用??… 错误!未定义书签5展望................ 错误!未定义书签

石墨烯因为其独特的物理化学方面的性质，特别是其拥有较高的比表面积、 较高的电导率、较好的机械强度和导热性，使其作为一种新颖的纳米材料赢得了越来越广泛的关注。 关键词：石墨烯；碳材料；环境问题；纳米材料 1引言 随着世界人口的增长，农业和工业生产出现大规模化的趋势。空气，土壤和水生生态系统受到严重的污染；全球气候变暖等环境问题正在成为政治和科学关注的重点。目前全球已经开始了解人类活动对环境的影响，并开发新技术来减轻相关的健康和环境影响。在这些新技术中，纳米技术的发展已经引起了广泛的关注。 纳米材料由于其在纳米级尺寸而具有独特的性质，可用于设计新技术或提高现有工艺的性能。纳米材料在水处理，能源生产和传感方面已经有了诸多应用，越来越多的文献描述了如何使用新型纳米材料来应对重大的环境挑战。 石墨烯引起了诸多研究人员的关注。石墨烯是以sp2杂化连接的碳原子层构成的二维材料，其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具有超高的强度，碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯还具有特殊的电光热特性，包括室温下高速的电子迁移率、半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度, 被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛的应用前景。在环境领域，石墨烯已被应用于新型吸附剂或光催化材料，其作为下一代水处理膜的构件，常用作污染物监测。 2石墨烯纳米材料介绍 单层石墨烯属于单原子层紧密堆积的二维晶体结构（）。在石墨烯平面内，碳原子以六兀环形式周期性排列，每个碳原子通过C键与临近的二个碳原子相连，S Px和Py三个杂化轨道形成强的共价键合，组成sp2杂化结构，具有120° 的键角。石墨烯可由石墨单层剥离而产生，最初是通过微机械剥离，使用胶带依次将石墨粘黏成石墨烯来实现。Geim和Novoselov

四年级期末考试答案

2011年北师大版四年级（上）期末考试数学模拟试卷（1） 一、我会填．（每题2分，共16分） 1. 从个位起，第五位是________位，第________位亿位，最大的六位数是________， 比最小的六位数大的数是________． 2. 读作________，其中在________位上，表示________．把这个数四舍五 入到万位大约是________． 3. 三十二亿零五十万七千零一，写作________．改作以“亿”作单位时，写作________． 4. 的积是________位数． 5. □，□能填________． 6. ________． 7. 如图：如果汽车向东行驶米记作米，那么汽车向西行驶米记作________， 一辆汽车先向西行驶米，又向东行驶米，这时汽车的位置记作________． 8. 元旦北京最高气温是零下，还可以表示为________． 二、我会选．（每题1分，共6分．） 9. 下面三个数中，一个也不读出来的是（） A. B. C. 10. 要使□万，□里不能填（） A. B. C. D. 11. 下列四个数中，最接近万的是（） A. B. C. D. 12. 下列线中，________是直线，________射线，________是线段． 、 、 、 、

13. 北京到天津的公路长千米，货车要行小时，货车的速度是（） A.时 B.千米/分 C.千米/时 D.千米/时 14. 下面图形中，有两组平行线的图形是________ ． ． ． ． 三、我会判断．对的打“√”，错的打“×”．（每题2分，共10分．） 15. 北京某一天的气温是，这一天的最高气温和最低气温是一样________． 16. 过一点只能画出一条直线．________．（判断对错） 17. 在乘法里，两个因数都扩大倍，积也扩大倍．________．（判断对错） 18. 要使□的商是两位数，□里最大能填．________．（判断对错） 19. 手电筒的光线中有无数条射线．________． 四、我会算：（共36分） 20. 直接写得数： 21. 用竖式计算： 22. 简便计算：． 23. 递等式计算：

新部编语文四年级下册-类文阅读-7 纳米技术就在我们身边含答案

类文阅读-7 纳米技术就在我们身边 人丁兴旺的纳米家族 施鹤群 纳米材料虽然是材料世界的“小不点”，但它却是现代材料世界里的重要一员。 纳米材料是一个大家族，成员众多，有各种各样的类型。按照材质，可分为金属纳米材料、无机纳米材料、有机纳米材料等;按照用途，可分为功能納米材料和结构纳米材料;按照特殊性能，又可分为纳米润滑剂、纳米光电材料、纳米半透膜等;按材质形态，则可分为纳米粉末，纳米纤维，纳米膜、纳米块体等. 纳米粉末又称超微粉、超细粉，指粒度在10nm以下的粉末或颗粒，它被开发时间最长，技术最为成熟，是生产其他纳米材料的基础。另外，它被应用领域也最广，在催化，粉末冶金，燃料、磁记录，涂料、传热，雷达波隐形、光吸收，光电转换，气敏传感等方面有巨大的应用前景。 随着纳米材料研究的不断深入，纳米材料家族的成员将会更多，纳米材料家会更加人丁兴旺。 （选自《纳米生活》华东理工大学出版社） 1.写出文中词语的近义词 重要---（）众多---（） 研究---（）领域---（） 2.第一段描述了纳米材料的特点是：

和 。 3.根据文章内容判断对错。对的打“√”，错的打“×”。 （1）按照用途，可分为纳米润滑剂、纳米光电材料。（） （2）纳米粉末是纳米材料的种类之一。（） （3）纳米粉末比纳米膜应用的领域广。（） （4）第二自然段介绍了纳米材料的分类。（） 4.人丁兴旺的意思是： 。用它造个句子： 5.为什么说纳米材料是人丁兴旺的大家族？ 【参考答案】 1.重大繁多探究范围 2. 小重要 3.×√√√。 4.通常指某一家里成员众多。这个大家庭五世同堂，人丁兴旺。 5.纳米材料成员众多，有各种各样的类型，而且随着纳米材料研究的不断深入，纳米材料家族的成员将会更多。 天然纳米纤维的典范——蜘蛛丝 吴沅 蜘蛛丝是大自然几亿年进化创造的奇迹，是目前世界上最为坚韧且具有弹性的纤维之一，其性能可媲（bǐpì）

《科学与技术》期末考试试题与答案版

科学与技术复习试题 一、选择题（每题2分，共10分） 1．自然界中一切物体的相互作用，都可能归结为四种基本的相 互作用，即引力、弹力、电磁力和(C)相互作用。A．地磁力B．分子力C强力D．结合力 2．基因是含特定遗传信息的核苷酸序列，是(D)的最小功能单位。 A ．细胞 B ．蛋白质 C ．氨基酸 D ．遗传物质 3.1996年，世界上第一只克隆羊——多利面世，这 是世界上首次利用(A)技术而培养出的克隆动物。 A. 细胞核移植 B ．细胞融合C．细胞培养 D ．细胞膜嫁 接 4．由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为(A) 。 A．星系 B ．星空 C ．星云 D ．星际 5．光纤通信利用光纤来传送(C)，它是20世纪70年代发展起来的一种新的通信方式。 A．电 B ．声 C ．光 D ．机械 二、填空题（每空2分，共10分） 6．科学是技术发展的__理论__基础，技术是科学发展的手段， 他们相互依存、相互渗透、相互转化。 7 ．我国863计划中，被评选列入该纲要的8个技术群是生物技 术、航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、能 源技术、新材料技术和海洋技术。 8 ．新技术革命的兴起是以__信息技术为先导的。 9．板块构造说的理论是在__大陆漂移学说、海底扩张 学说的基础上发展起的。 10.1987年，世界环境与发展委员会发布了一份 题为《我们共同的未来》的报告，首次提出了“可持续 发展”的概念。 三、名词解释（每题5分，共20分） 11．核能是在原子核变化过程中，从变化前后原子核质量亏损的质量 差转化来的能量。 12. 纳米材料就是用特殊的方法将材料颗粒加工到纳米级（lo-g 米），再用这种超细微粒子制造的材料。 13. 地球外部圈层结构指地球外部离地表平均800千米以内的圈 层，包括大气圈、水圈和生物圈。 14 ．物质生产力一（劳动者十劳动资料十劳动对象十管理 +??） 高科技。四、简答题（每题15分．共30分） 15．简述科学认识发展的动因。 (1)科学认识发展的外部动因（8分） 恩格斯曾经指出：“经济上的需要曾经是，而且越来 越是对自然界的认识进展的主要动力”。 一般地说，在19世纪中叶以前，科学是落后于生产和技术的， 它的发展是在生产需要的推动下进行的。而从19世纪下半叶以后，科学理论研究不仅走在技术和生产的前面，还为技术和生产的发展开辟了各种可能的途径。进入二十世纪以后，现代科学产生了空前的先行作用，科学变成了超越一般技术进步的因素。 (2)科学认识发展的内部动因（7分） 科学作为系统化的理论知识体系，有其自身的矛盾运 动和继承积累关系。科学发展的内部矛盾运动是它的内部动力。它表现为：1)新事实和1日理论的矛盾。2)各种不同观点、假说和理论的矛盾。 16．简述新材料发展的方向。 随着社会的进步，人类总是不断地对材料提出新的要求。当今新材料的发展有以下几点： (1)结构与功能相结合。即新材料应是结构和功能 上较为完美的结合。（3分） (2)智能型材料的开发。所谓智能型是要求材料本身具 有一定的 模仿生命体系的作用，既具有敏感又有驱动的双重的功能。（3 分） (3)少污染或不污染环境。新材料在开发和使用过 程中，甚至废弃后，应尽可能少地对环境产生污染。 （3分） 18世纪中叶产 生

小学四年级数学上册期末考试试题及答案

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时限:60分钟满分:100分 班级姓名学号成绩 一、选择题。（每题1分，共6分。） 1、下面三个数中，一个0也不读出来的是：（） A、 90000900 B、90090000 C、90009000 2、要使8 418≈8万，里不能填（） A、5 B、3 C、2 D、1 3、下列四个数中，最接近8万的是：（） A、80101 B、79989 C、79899 D、79979 4、下列线中，（）是直线，（）射线，（）是线段。 A、 B、 C、 D、 5、北京到天津的公路长120千米，货车要行2小时，货车的速度是（）。 A、 60时 B、 60千米/分 C、60千米/时 D、240千米/时 6、下面图形中，有两组平行线的图形是（）。 A、 B、 C、 D、 二、计算题：(共36分) 1、直接写得数：（每题1分）

400×70= 320÷40= 15×60= 63÷7×8= 15×40= 1600÷80= 7200÷9= 640÷ 80÷4= 634÷70= 25×40= 100-67= 12×4÷2= 2、用竖式计算：（每题2分） 507×46= 265×68= 840÷35= 762÷19= 3、计算题： （每题2分） 8×72×125 102×36 49×99＋49 900÷25 4、递等式计算:：（每题2分） （160－48÷12）×4 336÷[（36－29）×6] 62×（300－145÷5） 三、填空题。（每题2分，共16分） 1、从个位起，第五位是 位，第 位亿位，最大的六位数是 ，比最小六位数大1的数是 。 2、297304851读作 ，其中7在 位上，表示 。把这个数四舍五入到万位大约是 。 3、三十二亿零五十万七千零一，写作 。改作以“亿”作单位时，写作 。 4、84×390的积是 位数。 验算

新材料技术专题试题、参考答案及评分标准

新材料技术专题试题、参考答案及评分标准 新材料技术专题试题 一、名词解释 1. 新材料 2. 纳米材料 3. 合成橡胶 4. 现代高分子三大合成材料 5. 材料 6. 非晶态金属 二、判断题 1．信息技术、生物技术和新材料技术是新技术革命的重要标志。 2. 宇宙间的一切物质都可称为材料。 3. 材料是人类生存和发展的物质基础，也是人类社会现代文明的重要支柱，材料的变化直接影响社会的变革。 4. 超导金属材料可用来制造磁性极强的超导磁铁。 5. 纳米材料最根本的特点是分子量大。 6. “六大纶”是指涤纶、锦纶、晴纶、维纶、丙纶、芳纶。 7. 有“塑料王”之称的耐腐蚀塑料是聚氯乙烯。 8. 可做新式伪装服的是多色纤维。 9. 纳米材料不具有宏观量子隧道效应。 10. 纳米粒子也叫超微颗粒，是指尺寸在1～100nm间的粒子。三、选择题 1. 不属于新技术革命重要标志的是 A 信息技术 B 生物技术 C 能源技术 D 新材料技术 2. 以下不属于高分子合成材料的是 A 涤纶 B光导纤维 C 芳纶 D 合成橡胶 3. 以下不属于新型无机非金

属材料的是 A 陶瓷材料 B 锗材料 C 硅材料 D 生物化学水泥 4. 以下不属于高分子材料特点的是 A 耐腐蚀性差 B 重量轻 C 韧性好 D 绝缘性好 5. 以下对碳纳米管的描述错误的是 A 导电率是铜的1万倍 B 强度是钢的100倍而重量只有钢的七分之一 C 熔点是已知材料中最高的 D 像金刚石那样硬，没有柔韧性 6. 对电子纸的描述错误的是 A 可以随意折叠弯曲 B画面分辨率较低 C是一种超薄、超轻的显示器 D 显示效果与视觉效果同普通书写纸几乎完全相同 7. 以下对纳米材料的描述错误的是 A 是一种典型的微观系统 B 具有表面效应 C 具有量子尺寸效应 D宏观量子隧道效应 8. 以下对新材料的描述错误的是 A 表现出综合性和复杂性 B 品种式样变化多 C合成、制造与许多极端条件技术相关 D更新换代慢 9. 隐形战机主要利用那种类型的材料来实现隐身功能 A 纳米材料 B新型金属材料 C高分子合成材料 D 新型无机非金属材料 10. 以下对纳米材料的应用观点错误的是 A 可以实现陶瓷增韧 B利用纳米材料制成的催化剂可以大大提高化学反应速度 C 纳米TiO2于具有超亲水性和超亲油性，因此易吸水和灰尘 D纳米TiO2能够降解有害