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纳米材料与纳米技术
- 溅射法是在两电极间充入惰性气体Ar气，当通电后两极间发生辉光放电，所形成的Ar+在电场的作用下会冲击（）极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发并沉积下来形成纳米粒子。
- 光催化的主要原理是：当半导体氧化物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，产生了电子-空穴对，电子具有（ )，空穴具有( )。
- 磁控溅射附加的磁场束缚的目的是
- 利用碳氢气体（甲烷、乙烯、乙炔）作为燃烧的气体，在火焰高温中，碳氢分子分解为碳原子和氢原子，然后碳原子形成碳纳米管或者碳纳米纤维，这种方法称为（）
- 氧化铝模板是优异的一维纳米材料合成的模具。氧化铝模板的制备又分为三个步骤，第一步是（）
- 原子力显微镜（AFM）主要利用探针与样品间的（）力进行纳米图形加工。
- 蓝闪蝶的翅膀呈现耀眼的蓝色是因为翅膀上具有（）
- 碳纳米管可以看成是由石墨层卷曲而成的圆柱形管状物。当螺旋角θ＝30°时，卷成的碳纳米管称为（）型
- 人类的遗传物质DNA是纳米科学技术的重要研究对象，DNA螺旋结构的横向尺寸约为（ ）
- 利用X射线衍射分析法对物相分析时可以对（）进行鉴定。
此图绘制的是（）装置图
- 不属于溶胶凝胶法制备纳米粒子的过程是
- 热压印印章选用（）材料制造，因为其材料硬度大、化学稳定性好。
- 水滴铺展法是指水滴在阵列的碳纳米管膜上自然铺展，缓慢浸入整个膜内，直到最后完全蒸发，阵列的碳纳米管会被组装为蜂房状的三维图案化表面，这一自组装过程的驱动力是什么?
- 使同质一维纳米线或晶格高度匹配的异质一维纳米材料组装在一起形成三维复杂的纳米结构的方法是（）。
- 影响碳氢化合物催化热分解法制备碳纳米管阵列的主要因素有（）
- X射线衍射结构分析可以测定晶体的（)
- 真空蒸发制膜法中，膜料加热的方法有（）
- 模板法制备纳米线阵列时，电沉积前需要对模板进行哪些预处理（）
- 纳米材料的自组装是在合适的物理、化学条件下，原子、分子、粒子和其它结构单元，通过（）自发形成具有纳米结构材料的过程。
- 电子束刻蚀的优点有（）
- 纳米薄膜材料的制备方法包括物理法和化学法，下面属于化学方法的有（）
- 金属晶体中存在（ ）是金属能导电的根本原因。
- 微乳液是由两种相溶液体在表面活性剂的作用下形成的热力学稳定的、各向同性、外观透明或半透明的液体分散体系。
- 当铁磁质的温度超过某一临界温度时，分子热运动加剧使磁畴瓦解，使铁磁性转变为顺磁性，这个临界温度称为居里温度
- 化学蒸发凝聚法（CVC）是通过碳棒与金属相接处，通电加热使金属熔化，金属与高温碳棒反应并蒸发形成超微粒子。
- 电子束曝光的分辨率要远远低于光学光刻的分辨率。
- 负抗蚀剂是指紫外光照后，曝光区域在显影液中变得可溶。
- 采用均匀沉淀法制备纳米粒子时不需要外加沉淀剂。
- 科学家发现将氢气存放在碳纳米管中，其体积不会改变。
- 通过人工手段把原子或分子层层淀积，来形成新的晶体结构的方法属于自上而下法。
- 蒸发冷凝法是在低压的Ar、He等惰性气体中加热蒸发源，使其蒸发气化, 然后在气体介质中冷凝后形成纳米微粒。
- 激光粒度分析是利用颗粒对光的反射现象测量颗粒大小。
- 外延生长主要过程可以总结为物理吸附，化学吸附，脱附,表面移动
- 微接触印刷仅适用于微米级图形的制作。
- 电感耦合等离子体发射光谱对非金属元素的检测灵敏度低。
- CVD法作为常规的制膜方法之一,不能在常压或低压的条件下进行。
- 透射电子显微镜主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态。
- 当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时，光子仅是改变了方向，发生散射，而光的频率仍与激发光源一致，这种散射称为拉曼散射。
- 金属铂是最稳定的金属单质之一，但铂黑具有很强的催化性，这是由于量子隧道效应导致的。
- X-射线荧光光谱分析法是一种非破坏性的分析方法。
- 利用“毒化”晶面法制备晶态Ag纳米线时加入聚乙烯吡咯烷酮（PVP）加速晶面生长速度。
- 激光粒度分析中散射光的强度代表该颗粒的粒径尺寸。
- 四级溅射在二级溅射的装置上附加一个电极，使它放出热电子强化放电，提高溅射速率。
- 纳米压印技术的加工分辨率只与模板图案尺寸有关，不受光学光刻的最短曝光波长的限制。
- X射线衍射结构分析的样品颗粒越大，参与衍射的晶粒数就越多。
- 利用金属催化的VLS生长方法，无法改变成分或掺杂可合成纳米尺度上的异质结（heterostructure）。
- 纳米掩膜刻蚀技术用弹性模板结合自组装单分子层技术在基片上印刷图形的技术。
- 湿化学法合成纳米粉体材料是通过固相来合成粉体材料。
- 很多金属在纳米颗粒状态都呈现为白色。
- 有序纳米结构都是由一维纳米材料构筑的，在长程范围内具有一定排布规律的纳米结构。
- 无机电解质可以在颗粒表面形成吸附膜产生强大的空间排斥效应。
- 理查德.费曼在国际制造工程学术会议上所作的主题报告中，首次提出“纳米技术”这一名词。
A:阴 B:阳
AI参考:单选题答案：【B】阳极。溅射法是在两电极间充入惰性气体Ar气，当通电后两极间发生辉光放电，所形成的Ar+在电场的作用下会冲击阳极极靶材表面，使靶材原子从其表面蒸发并沉积下来形成纳米粒子。因此，正确答案是B：阳极。'
A:还原性、氧化性 B:氧化性、还原性 C:催化性、降解性 D:降解性、催化性
答案:还原性.氧化性
A:吸附更多的溅射离子 B:改变电子运动方向 C:吸引更多的电子 D:加速电子运动
答案:改变电子运动方向
A:碳氢化合物催化热分解法 B:激光蒸发气相沉积法 C:电弧催化放电法 D:火焰法
AI参考:正确选项是【碳氢化合物催化热分解法】。这种方法是在高温火焰中，利用碳氢气体（甲烷、乙烯、乙炔）作为燃烧的气体，通过碳氢分子的热分解，生成碳纳米管或碳纳米纤维。在这个过程中，碳氢化合物需要经过催化剂的作用进行热分解，因此选项A“碳氢化合物催化热分解法”是正确答案。其他选项B、C、D在描述方法上不够准确或全面，因此不是正确答案。'
A:预处理 B:后续处理 C:阳极氧化 D:阴极氧化
答案:预处理
A:机械 B:电场 C:排斥 D:磁场
AI参考:正确选项是【C:排斥】。原子力显微镜（AFM）主要利用探针与样品间的排斥力进行纳米图形加工。在原子力显微镜中，探针与样品表面接触时，由于表面能的作用，样品表面原子会向探针表面扩散，形成扩散层。扩散层的原子对探针施加反作用力，该力与样品表面原子与探针原子之间的距离有关。因此，通过控制探针与样品表面的距离，可以实现对样品表面的纳米图形加工。'
A:蓝色色素 B:发光体 C:复杂的鳞片结构 D:蓝色绒毛
答案:复杂的鳞片结构
A:锯齿 B:螺旋 C:扶手椅 D:拉链
答案:碳纳米管的功用AI参考:正确选项是【扶手椅】型。根据题目描述，当螺旋角θ等于30度时，卷成的碳纳米管称为扶手椅型。扶手椅型是一种常见的螺旋结构，与题目描述相符。其他选项中的锯齿、螺旋、拉链等结构与题目描述不符，因此不正确。'
A:1-3 nm B:100 µm C:100 nm D:3-5 µm
AI参考:人类的遗传物质DNA是纳米科学技术的重要研究对象，DNA螺旋结构的横向尺寸约为（ ）正确答案是 C：100 nm。DNA螺旋结构是由许多核苷酸分子通过磷酸二酯键连接而成的长链，其横向尺寸约为100纳米。纳米科学技术是以0-100纳米的物质结构与性质为研究对象的新型科学技术，因此DNA螺旋结构是纳米科学技术的重要研究对象之一。'
A:单一物相或混合物相 B:单一物相 C:混合物相
AI参考:正确选项是【B:单一物相】。利用X射线衍射分析法可以对单一物相或混合物相进行鉴定，但是题干中已经明确指出是“对物相分析”，因此可以推断出是对单一物相进行鉴定。因此，选项B是正确答案。选项A和C都与题干中的信息不符。'
A:四级溅射 B:三级溅射 C:磁控溅射 D:二级溅射
A:沉淀 B:干燥 C:焙烧 D:水解
A:碳化硅 B:硅 C:二氧化硅 D:氮化硅
AI参考:正确选项是【C:二氧化硅】。热压印印章选用二氧化硅材料制造，因为其材料硬度大、化学稳定性好。'
A:范德华力 B:静电力 C:表面张力 D:毛细管力
AI参考:正确选项是C:表面张力。水滴铺展法是指将水滴缓慢浸入阵列的碳纳米管膜内，水滴会在表面张力的作用下自然铺展，并在整个膜内蒸发。这个自组装过程的驱动力是表面张力，因为水滴与碳纳米管膜之间的相互作用力主要是由表面张力产生的。范德华力、静电力、毛细管力等其他力对水滴铺展过程的影响较小。'
A:气相催化自组装 B:微乳液法自组装 C:利用范德华力自组装 D:模板法自组装
AI参考:正确答案是D：模板法自组装。模板法自组装是使同质一维纳米线或晶格高度匹配的异质一维纳米材料组装在一起形成三维复杂的纳米结构的方法。这种方法首先制作一个纳米级的模板，再根据模板的结构和形状来组装材料，因此选项D是正确答案。其他选项如气相催化自组装、微乳液法自组装、利用范德华力自组装都是其他纳米材料组装方法，不是使同质一维纳米线或晶格高度匹配的异质一维纳米材料组装在一起形成三维复杂的纳米结构的方法。'
A:催化剂 B:时间 C:温度 D:气流量
AI参考:影响碳氢化合物催化热分解法制备碳纳米管阵列的主要因素有：催化剂、温度、气流量。因此，选项A、C、D都是正确的。这个方法中，催化剂的选择和气流量的大小都会影响碳纳米管阵列的形貌和尺寸，而反应温度则会影响到催化剂的活性以及碳氢化合物的分解速度。'
A:表面形貌 B:成键状态 C:晶相 D:粒径尺寸
A:电阻加热 B:电子束加热 C:激光加热 D:等离子体加热
AI参考:正确选项为：A:电阻加热 C:激光加热真空蒸发制膜法中，膜料加热的方法主要有电阻加热和激光加热两种。电阻加热是通过电热丝加热膜料，使其蒸发形成薄膜。激光加热则是通过激光照射膜料，使其受热蒸发形成薄膜。这两种方法都是利用热能将膜料加热至蒸发温度，从而形成薄膜。而电子束加热、等离子体加热等方法在真空蒸发制膜法中的应用相对较少。'
A:超声去污 B:打磨 C:洗涤干燥 D:驱除气泡
A:范德华力 B:氢键 C:静电力 D:亲水-疏水相互作用
AI参考:正确选项为【C:静电力】纳米材料的自组装是指在合适的物理、化学条件下，原子、分子、粒子和其它结构单元，通过静电力自发形成具有纳米结构材料的过程。静电力是指物体之间由于电场而产生的力，它在纳米尺度下表现得非常明显，因此成为纳米材料自组装的重要驱动力之一。其他选项如范德华力、氢键等在纳米材料自组装中也可能起作用，但不如静电力重要。'
A:刻蚀速度快 B:无需掩膜版 C:电磁场聚焦电子束 D:分辨率高
A:分子束外延法 B:金属有机物化学气相沉积 C:激光诱导化学气相沉积 D:真空蒸发法
A:空带 B:满带和空带重叠 C:满带 D:未满带
AI参考:正确选项是【D:未满带】。金属晶体是由金属离子和自由电子组成，自由电子可以在金属离子之间自由移动，这使得金属能够导电。未满带中的电子可以自由地移动，这为金属导电提供了基础。因此，金属晶体中存在未满带是金属能导电的根本原因。其他选项如空带、满带和空满带重叠、满带等，不是金属能导电的原因。'
A:对 B:错
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:判断题：化学蒸发凝聚法（CVC）是通过碳棒与金属相接处，通电加热使金属熔化，金属与高温碳棒反应并蒸发形成超微粒子。答案：B解释：化学蒸发凝聚法（CVC）是利用电解原理，将金属放入电解质溶液中通电，使金属中的离子状态析出，并凝聚成固体颗粒的过程。该过程中，金属并没有直接与高温碳棒反应并蒸发形成超微粒子。因此，选项A错误，选项B正确。'
A:错 B:对
A:对 B:错
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:答案：B:错。根据题目描述，将氢气存放在碳纳米管中，其体积应该会有所改变，因为碳纳米管的体积是有限的，而氢气的体积会受到其存放空间的限制。因此，答案是“错”。'
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。蒸发冷凝法是在真空环境下进行加热蒸发，并在惰性气体中收集形成的纳米微粒。该方法并非在低压的Ar、He等惰性气体中加热蒸发源。'
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B:对。外延生长主要过程可以总结为物理吸附、化学吸附、脱附和表面重构等过程，其中物理吸附和化学吸附是主要的吸附过程，而表面移动和脱附是表面重构过程中的一部分。因此，外延生长的主要过程可以总结为物理吸附、化学吸附、脱附和表面重构，所以选项B是正确的。'
A:对 B:错
AI参考:答案：B:错。微接触印刷是一种用于制作纳米级图形的方法，通常用于微电子、纳米制造等领域。因此，微接触印刷并不适用于微米级图形的制作。选项A是错误的。'
A:错 B:对
A:错 B:对
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
A:错 B:对
A:错 B:对
AI参考:B. 对。根据X射线衍射结构分析的基本原理，样品颗粒的大小对参与衍射的晶粒数有影响。颗粒越大，参与衍射的晶粒数通常也越多。这是因为较大的颗粒通常包含更多的晶粒，每个晶粒都可能产生衍射。因此，这个判断题的答案是B，对。'
A:对 B:错
AI参考:答案：B:错。虽然金属催化的VLS生长方法不能直接改变掺杂或合成纳米尺度上的异质结，但它能够利用材料中特定的表面化学反应机制生长高质量、多层的材料纳米结构，可以制备不同类型的异质结构，包括晶界层和亚晶界等纳米级缺陷。因此，B选项错误。'
A:对 B:错
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。湿化学法合成纳米粉体材料通常涉及到液相反应，而不是固相反应。因此，该判断题是错误的。'
A:对 B:错
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。无机电解质在颗粒表面形成的吸附膜通常会产生空间阻碍效应，而不是排斥效应。吸附膜可以增加颗粒之间的接触面积，从而有助于传质过程，而不是产生排斥效应。因此，这个说法是不正确的。'
A:对 B:错
AI参考:正确答案是B：错。理查德·费曼并未在国际制造工程学术会议上首次提出“纳米技术”这一名词。纳米技术这一概念在1986年由日本科学家引入，而费曼则在后来被广泛宣传为纳米技术的创始人之一。因此，这个说法是不准确的。'
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