納概學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

納米材料概論各章知識(shí)點(diǎn)2011年8月蘇革第1章：概念：納米、納米尺度、納米科學(xué)、納米技術(shù)、Moore定律。現(xiàn)代材料和物理學(xué)家所稱的納米材料是什么？簡(jiǎn)述納米材料科技的研究方法有哪些？?jī)?yōu)、缺點(diǎn)？納米科技的提出和發(fā)展的背景？納米科技的最終目的是什么？了解納米科技發(fā)展概況。了解納米產(chǎn)品的應(yīng)用。第2章：概念：低維材料、激子、團(tuán)簇、幻數(shù)、納米顆粒、宏觀體系、介觀體系、微觀體系、調(diào)制波長、“超晶格”薄膜。納米材料的分類？納米材料的四大特點(diǎn)是什么？納米材料的四大效應(yīng)是什么？納米顆粒與微細(xì)顆粒及原子團(tuán)簇的區(qū)別？分子、團(tuán)簇、超微粒和微晶的四個(gè)尺寸區(qū)間是如何劃分的？簡(jiǎn)述團(tuán)簇的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與幻數(shù)。了解研究團(tuán)簇的意義。簡(jiǎn)述量子阱體系的構(gòu)成。簡(jiǎn)述久保兩個(gè)理論。什么是庫侖阻塞效應(yīng)？防止納米晶粒長大的兩種策略。請(qǐng)使用具體理論（公式）說明納米顆粒的量子尺寸效應(yīng)（能隙變寬）。晶界的遷移與哪些因素有關(guān)？異質(zhì)原子在晶界的偏析有何意義？簡(jiǎn)述0維、1維、2維、3維材料的結(jié)構(gòu)及電子態(tài)密度特征，并用簡(jiǎn)圖表示。如何計(jì)算納米顆粒的界面體積分?jǐn)?shù)φ，顆粒組元體積分?jǐn)?shù)R和單位體積內(nèi)的界面面積St？納米粒子內(nèi)缺陷穩(wěn)定存在的特征尺寸與那些因素有關(guān)？第3章：概念：沉淀法、微乳液、微乳液法、膠束、反膠束、表面活性劑、溶脹膠束、機(jī)械合金化、固相反應(yīng)、大塑性變形、非晶晶化、表面納米化、納米結(jié)構(gòu)組裝、人工組裝、自組裝。納米材料的合成與制備方法有哪些？氣相法、液相法、固相法制備納米材料各自的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？CVD法制備的納米材料生成物的生長有哪幾種模式？為什么？簡(jiǎn)述分子束外延（MBE）技術(shù)原理。金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積（MOCVD）原理，與MBE比較，MOCVD有何優(yōu)缺點(diǎn)？納米結(jié)構(gòu)組裝的意義？簡(jiǎn)述沉淀法原理，包括幾種方法，各自的優(yōu)缺點(diǎn)？溶膠-凝膠法原理及分類。水熱生長體系中晶粒形成的三種機(jī)制？水熱條件下納米晶粒形成過程的三個(gè)階段？簡(jiǎn)述電解沉積法原理及特點(diǎn)。機(jī)械合金化法的優(yōu)缺點(diǎn)。大塑性變形法原理，及優(yōu)缺點(diǎn)。非晶晶化法原理，及其優(yōu)缺點(diǎn)。表面納米化原理及包括幾種類型？第4章：概念：彈性模量、Hall-Petch關(guān)系、超塑性、納米復(fù)合材料、準(zhǔn)晶、蠕變、超延展性。導(dǎo)致納米晶金屬在拉應(yīng)力下塑性很低的主要原因是什么？納米材料的彈性模量、強(qiáng)度和塑性有哪些不同于粗晶材料的特點(diǎn)？納米材料的密度、缺陷、表面狀態(tài)及實(shí)驗(yàn)條件對(duì)其彈性模量、強(qiáng)度和塑性有什么影響？試討論納米材料的變形機(jī)制。2-2維和0-3維納米復(fù)合材料的力學(xué)性能有什么特點(diǎn)？哪些因素對(duì)其力學(xué)性能有較強(qiáng)的影響？Al基納米復(fù)合材料有哪幾種主要類型？其力學(xué)性能有什么特點(diǎn)?納米晶和非晶兩相Al合金為什么具有很高的強(qiáng)度？納米材料能否在較低的應(yīng)力和(0.2~0.3)Tm較低的溫度下產(chǎn)生晶界擴(kuò)散蠕變？為什么？納米材料能否在較低的溫度和較高的應(yīng)變速率下產(chǎn)生超塑性？為什么？第5章：概念：庫侖臺(tái)階、庫侖振蕩、量子電導(dǎo)、單電子效應(yīng)、介電常數(shù)、介電損耗。納米材料的電導(dǎo)（電阻）有什么不同于粗晶材料電導(dǎo)的特點(diǎn)？為什么?納米介電材料具有哪些不同于粗晶介電材料的特點(diǎn)？產(chǎn)生單電子效應(yīng)的原理？在什么條件下可觀察到單電子效應(yīng)？為什么要研究單電子器件？請(qǐng)推導(dǎo)隧穿過程發(fā)生的條件？第6章：概念：超順磁性、巨磁阻效應(yīng)、晶粒交換耦合相互作用、磁性液體。納米磁性材料的哪些磁學(xué)性能具有顯著的尺寸效應(yīng)?產(chǎn)生巨磁阻效應(yīng)的原理是什么？簡(jiǎn)述納米顆粒膜中巨磁阻效應(yīng)產(chǎn)生原因。什么是隧道磁電阻（TMR）效應(yīng)？納米軟磁材料有哪些不同于普通軟磁材料的特點(diǎn)？如何構(gòu)成納米復(fù)合永磁材料。簡(jiǎn)述磁性液體的組成。討論影響磁性液體的穩(wěn)定性的主要因素。第7章：概念：藍(lán)移、紅移、吸收光譜、等離子體、光致發(fā)光、熒光、磷光、光過濾。激子在運(yùn)動(dòng)過程中消失的途徑有哪些？請(qǐng)分別從能帶變化和晶體結(jié)構(gòu)來說明藍(lán)移現(xiàn)象。納米微粒材料與相同塊體材料的光學(xué)性質(zhì)有什么差異?在化妝品中加入納米微粒能起到防曬作用的基本原理是什么？納米結(jié)構(gòu)材料的發(fā)光譜與常規(guī)態(tài)有很大差別，出現(xiàn)常規(guī)態(tài)從未觀察到的新發(fā)光帶，應(yīng)該從哪些方面理解該問題？第8章：概念：熱容、定容熱容、定壓熱容、德拜特征溫度、熱膨脹、熔化、晶粒長大激活能、非晶晶化、界面的過剩體積。請(qǐng)至少舉出3個(gè)參數(shù)來說明納米材料的熱學(xué)性質(zhì)與其晶粒尺寸的關(guān)系？納米材料熔點(diǎn)降低的原因是什么？如何實(shí)現(xiàn)納米材料的過熱?為什么說研究納米晶體材料的熱穩(wěn)定性具有重要意義？請(qǐng)分別用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)說明納米晶體的熱穩(wěn)定性。納米材料和常規(guī)粗晶材料的晶格點(diǎn)陣相比有何特點(diǎn)?非晶晶化法制備的納米材料與采用其他方法制備的納米材料相比，隨著粒徑的增大單位體積內(nèi)的界面面積的變化有什么不同？第9章：概念：卡賓、多壁碳納米管、單壁碳納米管。為什么科學(xué)家們對(duì)碳60非常感興趣？要使石墨變成碳納米管為什么必須從外部施加能量？碳納米管有幾種結(jié)構(gòu)？為什么碳納米管要進(jìn)行純化？碳納米管可以進(jìn)行純化的依據(jù)是什么？與微米金剛石膜比較，納米金剛石膜具有那些優(yōu)越性？第10章：測(cè)量與表征的重要性？為什么說納米尺度的表征與測(cè)量具有一定的難度？電子與樣品相互作用會(huì)產(chǎn)生哪些信息？通過這些信息可以做哪些事情？SEM、TEM各自的特點(diǎn)？與其它表面分析技術(shù)相比，SPM具有哪些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)？STM基本原理及模式？AFM基本原理及模式？AFM與STM主要區(qū)別是什么？針尖對(duì)圖像有何影響？什么是Rayleigh散射？什么是Raman散射？Raman光譜原理。第11章：概念：功能材料、光催化材料、電色材料、電致變色、氣敏靈敏度、高比表面材料、沸石材料。簡(jiǎn)述納米TiO2的光催化原理。晶體結(jié)構(gòu)對(duì)TiO2催化性能有何影響？已知某半導(dǎo)體的帶隙Eg為2.4eV，請(qǐng)計(jì)算能使該半導(dǎo)體激