納米材料專業(yè)英語(yǔ)

第一章1關(guān)鍵詞：NanomaterialsScanningTunnelingMicroscope(STM)Zero(one,two,three)-dimensionSizeEffect-KubotheoryQuantumsizeeffect⑵SmallsizeeffectSurfaceeffectCoulombblockadeandQuantumtunnelingeffectDielectricconfinementeffect納米材料掃描隧道顯微鏡(STM零(一，二，三)維尺寸效應(yīng)-久保理論量子尺寸效應(yīng)小尺寸效應(yīng)表面效應(yīng)庫(kù)侖阻塞和量子隧道效應(yīng)介電限域效應(yīng)2名詞解釋：Nan6' —FromtheGreekwordfor “dwarf”andmeansfor10 -9oronebillionth.Inthiscaseitrefersto10 -9meters,or1nanometer(nm). 1nmisabout3atomslong.Nanomaterials -Materialshavingacharacteristiclengthscalelessthanaboutahundrednanometers.(1)納米“-從希臘字為”矮“和10-9，或十億分之一的手段。在這種情況下，它指的是10-9米，或1納米(nm)。 1納米是關(guān)于三原子長(zhǎng)。(2)納米材料-材料特征長(zhǎng)度有規(guī)模比大約一百納米以下。這可能是一個(gè)尺度粒徑，粒度，層厚，或在電子芯片導(dǎo)體線寬。SizeEffect-Kubotheory (課堂筆記)：尺寸效應(yīng)：當(dāng)納米材料組成的尺寸如晶粒的尺寸，第二相離子的尺寸減小時(shí)，納米材料的性能會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)組成相的尺寸小到于某一臨界尺寸相當(dāng)時(shí)，材料的性能將發(fā)生明顯的變化或突變snallsizeeffect 小尺寸效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件會(huì)引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變，由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì) 的變化就成為小尺寸效應(yīng)CoulombblockadeandQuantumtunneling 庫(kù)倫阻塞量子隧穿效應(yīng)：體系進(jìn)入納米體系是電荷量子化的，即充電和放電過(guò)程是不連續(xù)的，充入一個(gè)電子所需的能量Ec=e2/kc這個(gè)能量就成為庫(kù)倫阻賽能，這就導(dǎo)致了一個(gè)銷體系的充放電過(guò)程，電子不能集體傳輸，惹事一個(gè)個(gè)單電子的傳輸。通常把銷體系這種單電子輸運(yùn)行為成為庫(kù)倫阻賽效應(yīng)。如果兩個(gè)量子點(diǎn)通過(guò)一個(gè)結(jié)連接起來(lái)，一個(gè)量子點(diǎn)上的單個(gè)電子穿過(guò)能壘到另一個(gè)電子上的行為就成為量子隧穿效應(yīng)。Quantumsizeeffect 量子尺寸效應(yīng)：電子的能量被量子化，形成分離的電子態(tài)能級(jí)，電子在該系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)受到約束，隨著金屬微粒尺寸的減小，金屬費(fèi)米能級(jí)附近的電子能級(jí)，由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級(jí)的現(xiàn)象，以及半導(dǎo)體為例存在不連續(xù)的最高被占據(jù)分子軌道和最低未被占據(jù)分子軌道，能系變寬的現(xiàn)象。Dielectricconfinementeffect 介電限域效應(yīng)：納米微粒分散在異質(zhì)介質(zhì)中，由于界面引起的體系介電增強(qiáng)的現(xiàn)象surfaceeffect: 表面效應(yīng)：納米微粒尺寸與表面原子數(shù)的關(guān)系，表面含有大量的晶界，因而晶界上的院子占有相當(dāng)高的比例。第二章1關(guān)鍵詞：ClustersNanoparticleSupersaturatedVaporHeterogeneousnucleationHomogeneousnucleationMagicNumbers團(tuán)簇納米粒子飽和蒸氣非均相成核均相成核幻數(shù)(1)Howdoyoubuildsomethingsosmall?Top-down" -buildingsomethingbystartingwithalargercomponentandcarvingawaymaterial(likeasculpture). 自頂向下“-通過(guò)啟動(dòng)建設(shè)具有較大的元件，雕刻了材料(如雕塑)的東西?！癇ottom-up” -buildingsomethingbyassemblingsmallercomponents(likebuildingacarengine). “自下而上”-建設(shè)以更小的元件組裝(如建立汽車發(fā)動(dòng)機(jī))的東西。.(1).NanoparticleAsolidparticleinthe1~10Onmrangethatcouldbenoncrystalline,anaggregateofcrystallites,orasinglecrystallite(2.)Clusters4smallernanoparticlescontainingfewerthan10 atomsormolecules..MagicNumberstheunusuallyhighmassspectralabundancesthatoccurforcertainclustersizeswhichrepresentspecialelectronicorgeometricconfigurations1。 納米粒子一個(gè)在1?100nm的范圍內(nèi)固體顆?？煞蔷?，微晶聚合的，或單一晶粒2。 團(tuán)簇小含少于104納米的原子或分子。3。 幻數(shù)在異常高的質(zhì)量，對(duì)某些簇大小，代表特殊的電子或幾何構(gòu)型譜豐度發(fā)生.twoimportantdifferences betweenthenanoparticlesandtheclustersFirst,nanoparticlesareusuallylargerthantheclusters.Theyrangeinsizefrom1to100nm.Secondly,inmuchlargerquantitiesthantheclustersReasonshighparticledensityOutofthevacuumchamber納米粒子之間的兩個(gè)重要的區(qū)別和集群首先，納米顆粒通常比大的集群。它們的大小從 1到100納米。其次，在更大的數(shù)量比集群原因：高密度顆粒走出真空室Howtoachievesupersaturationvapor?thephysicalcoolingofavaporbysonicorsupersonicexpansiontechniques;agasphasechemicalorphotochemicalreactionthatcanproducenonvolatilecondensableproducts;directlybythermal evaporation, sputtering,orlaserablation.由音速或超音速擴(kuò)展技術(shù)，蒸氣物理降溫；氣相化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)，能產(chǎn)生揮發(fā)性凝產(chǎn)品；熱蒸發(fā)，濺射，直接或激光消融。1關(guān)鍵詞：PrimaryparticlesSecondaryparticlesPrecipitationAgglomerationScanningelectronmicroscope(SEM)Transmissionelectronmicroscope(TEM)High-resolutiontransmissionelectronmicroscope(HRTEM)初級(jí)粒子次級(jí)粒子降水凝聚掃描電子顯微鏡(SEM 透射電子顯微鏡(TEM 高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM2.Theadvantagesandpotentialdifficulties答案：1.versatilityindesigningandsynthesizingnewmaterialsthemanipulationofmatteratthemolecularlevelmolecularsyntheticchemistrycanbetailordesignedtopreparenovelstartingcomponentsBetter control oftheparticlesize,shape,andsizedistributioncanbeachievedinparticlesynthesis多功能性的設(shè)計(jì)和合成新材料是在分子水平上操縱物質(zhì)合成化學(xué)分子設(shè)計(jì)，可定制的組件編寫新的開始更好地控制粒子的大小，形狀和尺寸分布可以實(shí)現(xiàn)粒子的合成Primaryparticles -含有低氣體率的獨(dú)立的粒子，顆粒內(nèi)部可以有界面，如相界，晶界(一次顆粒)secondaryparticles :二次顆粒：認(rèn)為制造的粉料團(tuán)聚粒子FactorsinfluencingtherateofprecipitatedreactionsFactorsinfluencing therateofreactions includetheconcentrationofreactants,thereactiontemperature,thepH,andtheorderinwhichthereagentsareaddedtothesolution影響因素包括反應(yīng)率，反應(yīng)物濃度，反應(yīng)溫度， pH值，反應(yīng)物加入順序ThereasonsofagglomerationAgglomerationoffineparticlesiscausedbytheattractivevanderWaalsforceand/orthedrivingforcethattendstominimizethetotalsurfaceenergyofthesystem.Repulsive interparticle forcesarerequiredtoprevent theagglomerationoftheseparticles細(xì)顆粒集聚是由吸引力范德華力和/或動(dòng)力，往往以減少系統(tǒng)的總表面能。丑惡顆粒間的力量，必須防止這些粒子團(tuán)聚Measurestoagainstagglomeration答案：1靜電排斥產(chǎn)生雙電層：選擇適當(dāng)分散劑做電解質(zhì)，使納米粒子表面形成雙電層，通過(guò)排斥作用，在粒子之間發(fā)生團(tuán)聚，吸引力降低，實(shí)現(xiàn)納米微粒分散的目的2加入表面活性劑包裹微粒：為了防止分散的納米粒子團(tuán)聚，可以加入表面活性劑使其吸附在粒子表面形成微胞狀態(tài)， 由于活性劑可存在，而產(chǎn)生了粒子間的排斥力，從而使粒子不能接觸。第四章1關(guān)鍵詞：MechanicalAttrition/MechanicalAlloying(MA)High-energyBallMillingContaminationComminutionIntermetallicOxide-dispersionstrengthenedsuperalloysNanocompositesDislocation機(jī)械研磨/機(jī)械合金化(MA) 高能球磨 污染粉碎 金屬間化合物氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金 納米復(fù)合材料 錯(cuò)位2 (1)high-energyballmillingandmechanicalattrition?Hight-energy:高能球磨：利用球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)和振動(dòng)，使硬球?qū)υ线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊，研磨和攪拌，把金屬和合金粉末粉碎為納米級(jí)微粒的方法mechanicalattrition機(jī)械研磨：若加兩種或兩種以上金屬粉末，同時(shí)放入球磨機(jī)的球磨罐中進(jìn)行高溫球磨，粉末顆粒經(jīng)壓碎粉碎，再壓合的反復(fù)過(guò)程(冷焊，粉碎，冷焊的反復(fù)進(jìn)行)最后組織和fenugreek均勻的合金粉末，由于這種方法是利用機(jī)械能達(dá)到合金化，而不是用熱能和電能，所以把高能球球磨制備合金粉末的方法叫機(jī)械研磨surfaceandinterfacecontamination 表面與界面的污染themillingtools(Fe)andatmosphere(traceelementsofO 2,N2inraregases)canbeaproblem.表面與界面的污染是一個(gè)主要問(wèn)題。銑削工具(Fe)和大氣(氧元素的痕跡，在稀有氣體氮?dú)?可以是一個(gè)問(wèn)題。Measures: minimizingthemillingtime;usingthepurest,mostductilemetalpowders,athincoatingofthemillingtools;sealingthevialwithaflexible'O'ringafterthepowderhasbeenloadedinaninertgasglovebox措施：盡量減少球磨時(shí)間，用最純凈,最韌的金屬粉末，在銑削刀具的涂層薄，用靈活的密封 0形圈小瓶粉末后，一直在惰性氣體手套箱加載。.MechanismofGrain-sizeReduction(Theprocessesleadingtothegrainsizerefinementincludethreebasicstages).Initially,thedeformationislocalizedinshearbandsconsistingofanarrayofdislocationswithhighdensity.Atacertainstrainlevel,thesedislocationsannihilateandrecombineassmall-anglegrainboundariesseparatingtheindividualgrains.Thesubgrainsformedviathisroutearealreadyinthenanometerrange(~20-<30nm).Theorientationsofthesingle-crystallinegrainswithrespecttotheirneighboringgrainsbecomecompletelyrandom.在開始階段，變形是定位于高密度的位錯(cuò)陣列組成的剪切帶。在一定的應(yīng)變水平，這些混亂殲滅和小角度晶界分離重組人粒。通過(guò)這條路線已經(jīng)形成的亞晶在納米范圍(？20?30米)。對(duì)于鄰近籽粒的單晶粒取向成為完全隨機(jī)的第五章1關(guān)鍵詞：sol-gelalkoxidesolutioncolloidalsolsmicroporousmonolithsanisotropic/isotropicshrinkagepolymerpyrolysishydrolysis溶膠凝膠醇解膠體溶膠 微孔壩段 各向異性/各向同性收縮聚合物熱解水解21)Thereactionsinalkoxidesolutionhydrolysistomakethesolutionactive(reactionI)condensation polymerization (reaction II)alongwithfurtherhydrolysisThesereactions increasethemolecularweightoftheoxidepolymer(reactionsIIIandIV).水解使溶液活性(反應(yīng)一)縮合聚合反應(yīng)(反應(yīng)二)隨著進(jìn)一步水解這些反應(yīng)增加氧化聚合物(反應(yīng)三和四)的分子量。Thefundamental differenee between alkoxideprecursorsandcolloidalsolprecursors 醇鹽凝膠和膠體凝膠的不同之處？Powder-free Processing ofGelShapes(monoliths,fibers,thinfilms)Theprocessingstepsofsol-gelthatarecommontoallgeometries溶解和反應(yīng)的前體;（二） 形成和膠凝（三） 干（四） 部分或全部射擊密度。第八早〔.KeywordsAgreenbodyPressurelesssinteringInhomogeneoussinteringDensificationPorosityPressureAssistedSinteringSinter-forging坯體無(wú)壓燒結(jié)非均勻燒結(jié)致密化多孔性壓力輔助燒結(jié)燒結(jié)鍛造Thedefinitionsofpressureless sintering, pressureassistedsinteringandsinter-forging無(wú)壓燒結(jié)：經(jīng)過(guò)壓實(shí)，一致密納米粉末可在高溫下沒(méi)有外部壓力壓力輔助燒結(jié)燒結(jié)是指任何行動(dòng)中超越外加氣壓燒結(jié)過(guò)程中的標(biāo)本。燒結(jié)鍛造本身是一個(gè)更精確的術(shù)語(yǔ)，并表示在某項(xiàng)應(yīng)用單軸壓應(yīng)力在樣品燒結(jié)過(guò)程中的運(yùn)作。Threestagesofdensification ofnanocrystallineceramics duringpressurelesssintering.三個(gè)階段的納米陶瓷燒結(jié)過(guò)程中致密化1。 頸部成長(zhǎng)發(fā)生在相鄰顆粒接觸點(diǎn)2。 陶瓷具有海綿狀結(jié)構(gòu)的一個(gè)廣泛的網(wǎng)絡(luò)組成的管狀氣孔開放的陶瓷樣品外表面。最致密的實(shí)際需要在此第二階段的地方， 毛孔縮小到管狀越來(lái)越小的直徑。一旦這些孔隙十分狹窄，相對(duì)于其長(zhǎng)度，他們變得不穩(wěn)定，夾斷，形成孤立的，封閉的，球形毛孔。3。 消除毛孔的封閉Howtoovercometheproblemofinhomogeneoussintering?如何克服非均質(zhì)燒結(jié)問(wèn)題？（I）在燒結(jié)過(guò)程中升溫速率減慢（U）改變樣品的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)（'precoarsening的治療，其中樣品加熱溫度長(zhǎng)期在一個(gè)足夠低的孔隙和顆粒成長(zhǎng)有點(diǎn)）（川）的選擇與燒結(jié)溫度低時(shí)間長(zhǎng)MinimizingGrainGrowthandMaximizingDensificationduringPressurelessSintering最小晶粒生長(zhǎng)和常壓燒結(jié)的致密化最大化對(duì)于完全致密材料，具有低于100nm的超細(xì)粉末粒度開始生產(chǎn)一些簡(jiǎn)單的原則。對(duì)金屬：（一）壓縮到盡可能高密度燒結(jié)前（二）在低溫?zé)Y(jié)（以避免糧食增長(zhǎng)），只要有必要去除殘余孔隙度和相鄰的粒子之間建立平衡晶界。對(duì)陶瓷：（一）選擇一個(gè)非起始粉末團(tuán)聚（二）通過(guò)降低內(nèi)孔尺寸最大化出發(fā)緊湊致密率： 在小樣本，可以通過(guò)縮小毛孔在巨大的壓力壓實(shí)實(shí)現(xiàn)；較大的樣品，制備的粉體的濕加工工藝契約是一種選擇。（三）選擇一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間低溫?zé)Y(jié)方式來(lái)阻止晶界生長(zhǎng)。。（四） 避免快升溫速度特別是對(duì)于非導(dǎo)熱性的陶瓷（五） 對(duì)于特定的陶瓷來(lái)說(shuō)晶粒生長(zhǎng)有氣孔率決定第七章Keywords:ElectroniceffectsSupporteffectsShapeeffectsZeolite（Molecularsieve）Catal