纳米材料(选修课考试资料)

第一章

1 什么是纳米材料？它与普通材料相比有什么特殊的性质？

答：尺寸大小处于1-100 nm含有范围内的物质就是纳米物质,含有纳米结构的材料就是纳米材料。 2 纳米材料的四大效应是什么？

答：(1)小尺寸效应(尺寸越小,熔点越低)

(2)表面效应(颗粒越小,表面活性越高)

(3)量子效应

(4)宏观量子隧道效应

3 什么是荷叶效应？它的原理是什么？

答：荷叶叶面都具有极强的疏水性，洒在叶面上的水会自动聚集成水珠，水珠的滚动把落在叶面上的尘土污泥粘吸滚出叶面，使叶面始终保持干净，这就是著名的"荷叶自洁效应"。

原理：荷叶叶面上存在着非常复杂的多重纳米和微米级的超微结构。荷叶表面上有许多微小的乳突而每个乳突有许多直径为200纳米左右的突起组成的。在荷叶叶面上布满着一个挨一个隆起的"小山包"，它上面长满绒毛，在"山包"顶又长出一个馒头状的"碉堡"凸顶。因此，在"山包"间的凹陷部份充满着空气，这样就在紧贴叶面上形成一层极薄，只有纳米级厚的空气层。这就使得在尺寸上远大于这种结构的灰尘、雨水等降落在叶面上后，隔着一层极薄的空气，只能同叶面上"山包"的凸顶形成几个点接触。雨点在自身的表面张力作用下形成球状，水球在滚动中吸附灰尘，并滚出叶面，这就是"荷叶效应"能自洁叶面的奥妙所在。

4 神秘的碳家族的成员有那些？各有什么作用？

5 常见的润滑材料有那些？

第二章

1 什么是晶体、晶胞与空间点阵？

答：晶体是在三维空间上由原子按一定排列的空间结构重复单元组成的；在空间点阵中选取一个能够代表整体的简单单元，这个单元叫晶胞；把原子作为一个点，把这些点在空间的排列用线连接起来，所形成的网络。在空间点阵中的每个点周围的原子都是相同的原子。

2 体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格各有什么特点？

答：体心立方晶格的晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和立方体的中心各有一个原子。面心立方晶格的晶胞是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面的中心各有一个原子。密排六方晶格的晶胞是一个上下底面为正六边形的六柱体，在六柱体的十二个顶角和上、下底面的中心各有一个原子，六柱体的中间还有三个原子。

3 高分子材料有什么结构特点？

答：1 高分子的链式结构（均聚物﹑共聚物）

2 高分子链的柔性（内旋转自由度﹑构象）

3 高分子的多分散性（分子量与分子链长不是单一的）

4 高分子凝聚态结构的复杂性