简述在目前材料技术中获得纳米晶材料十分困难的原因。
题目
简述在目前材料技术中获得纳米晶材料十分困难的原因。
相似考题
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第1题：
目前纳米技术正广泛的应用于哪些领域（）
- A、材料和制备
- B、微电子和计算机技术
- C、纳米工业化
- D、医学
正确答案:A,B,C,D -
第2题：
简述纳米材料的构建方法。
正确答案: 两种，一种是自上而下的方法（Top-Down），另一种是自下而上的方法（Bottom-Up）。
自上而下，通过微加工等技术手段，不断在尺寸上将功能材料器件微型化，比如粉碎法、激光加工、光影印、光刻；自下而上，以原子分子为基本单元进行设计和组装，构筑具有特定功能、性能的材料器件，比如化学气相沉积、物理气相沉积、模板法、溶胶凝胶法、自组装法、电沉积、化学还原法、水热法或溶剂热法等。 -
第3题：
简述纳米科技、纳米材料的基本概念。
正确答案: 纳米科技：在纳米尺度（l~100纳米）上研究物质（包括原子、分子的操纵）的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。
纳米材料：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。 -
第4题：
简述纳米材料制备过程中的问题
正确答案: （1）纳米粒子的分散：纳米粒子粒径小、比表面积大，表面能高→发生团聚物理分散和化学分散
（2）纳米粒子的污染。
（3）纳米材料的合成机理。
（4）合成装置。
（5）制备技术。
（6）实用化技术。 -
第5题：
你认为纳米晶材料（块体）的制备过程中目前存在的主要技术障碍有哪些？对原材料（纳米粉末）有何要求？
正确答案: 其技术困难在于纳米粉体的烧结是为了得到纳米晶全致密的块体材料这一矛盾，即在保持块体材料呈现纳米晶结构，而要能获得全致密化块体材料。
但是由于纳米（金属或非氧化物陶瓷）粉末，表面能和活性极高，导致氧的大量吸附，氧含量很高。这些氧对后续加工带来困难；同时由于活性高，烧结驱动力用于致密化和晶粒长大，烧结后产生晶粒粗化，变成非纳米晶结构；试样细寸细小，特别是难以得到出现性能突变的可供测试的样品，无法判断对应晶粒尺寸；工程应用也受到制约.
对原材料的要求：无团聚的纳米粉体，细小而均匀的孔隙结构，便于消除可能产生的内孔隙。 -
第6题：
问答题简述纳米材料和超导材料的特性。正确答案： 超导体的主要特性：
（1）“零电阻”特性
零电阻是超导体的一个重要特性。实验发现，当温度下降到某一值时，超导体的电阻会突然降为零，从而材料处于超导态，每种超导物质从正常态（有电阻）转变为超导态（电阻为零）的临界温度（或称转变温度）是不同的，即不同的金属及合金有不同临界温度，每种材料只有温度低于它自己的临界温度时，才会出现超导现象。昂纳斯在研究中还发现，超导转变是可逆的，加热已处于超导态的样品，当温度高于后，样品恢复其正常电阻率。这证实了他的设想，即超导态是物质的一种新的状态，它只依赖于状态参量（如温度），而与样品的历史无关。
（2）临界磁场
研究发现，如果超导材料处于一个外磁场中，则只有当外磁场的磁感应强度小于某一量值时，超导材料才能保持其超导态，否则超导态即被破坏。称为临界磁场，它随不同材料和不同温度而变化。
（3）迈斯纳效应
1933年迈斯纳和奥克逊菲尔德在实验中发现，超导具有完全抗磁性，即进入超导态时，超导体会将内部的磁场完全排出体外，磁力线不能进入人体内，体内的磁场恒等于零这种现象称为完全抗磁性，也常称为迈斯纳效应。所以超导体不仅仅是理想导体（零电阻），而且是完全抗磁体。
纳米材料的只要特性如下：
表面效应；小尺寸效应；.量子尺寸效应；宏观量子隧道效应解析： 暂无解析 -
第7题：
单选题晶粒尺寸在1～100nm之间的多晶体材料称为（）。A细晶材料
B多晶材料
C纳米材料
D新型材料
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第8题：
单选题“主”害怕纳米材料的原因是（）。A纳米材料强度高，可以防御“水滴”的攻击
B纳米材料尺寸小，可以破坏智子的结构
C纳米材料强度大，可以用于制造太空电梯
D纳米材料尺寸小，可破坏“审判日”号巨轮
正确答案： C解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点？正确答案： 1）对于粗晶金属，在杂质含量一定的条件下，由于晶界的体积分数很小，晶界对电子的散射是相对稳定的。因此，普通粗晶和微米晶金属的电导可以认为与晶粒的大小无关。
2）对于纳米晶材料，由于含有大量的晶界，且晶界的体积分数随晶粒尺寸的减小而大幅度上升，纳米材料的界面效应的影响不能忽略。纳米材料的电导具有尺寸效应，特别是晶粒小于某一临界尺寸时，量子限制将使电导量子化。纳米材料的电导将显示出许多不同于普通粗晶材料电导的性能。例如：纳米晶金属块体材料的电导随着晶粒度的减小而减小，电阻的温度系数亦随着晶粒的减小而减小，甚至出现负的电阻温度系数。解析： 暂无解析 -
第10题：
多选题目前纳米技术正广泛的应用于哪些领域（）A材料和制备
B微电子和计算机技术
C纳米工业化
D医学
正确答案： B,A解析： 暂无解析 -
第11题：
问答题简述纳米材料制备过程中的问题正确答案： （1）纳米粒子的分散：纳米粒子粒径小、比表面积大，表面能高→发生团聚物理分散和化学分散
（2）纳米粒子的污染。
（3）纳米材料的合成机理。
（4）合成装置。
（5）制备技术。
（6）实用化技术。解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题纳米晶材料晶粒尺寸热稳定性和纳米相材料颗粒尺寸热稳定性有何异同，为什么？正确答案： 纳米相材料颗粒尺寸热稳定性尺寸热稳定性的温度范围较窄， 纳米相材料颗粒尺寸热稳定性的温度范围较宽.这是由于：
①长大激活能， 纳米晶材料晶粒长大激活能较小，晶粒相对来说容易长大，所以热稳定华温区范围较窄；纳米相材料颗粒长大激活能较大，颗粒长大较困难，所以热稳定化区范围较宽.
②界面迁移，抑制界面迁移会阻止晶粒长大，提高热稳定性.界面能高及界面两侧相邻晶粒的差别大，有利于晶界迁移.纳米晶材料晶粒为等轴晶，粒径均匀，分布窄，保持各向同性时，就会大大降低界面迁移的驱动力，而不会发生晶粒异常长大，有利于热稳定性的提高.
③晶界结构弛豫：纳米相材料由于压抑过程中晶粒取向是随机的，晶界内原子的排列，键的组态，缺陷的分布都比晶内混乱得多，晶界通常能量高而引起晶界迁移.因为在升温过程中首先是进界产生结构弛豫，导致原子重排，趋于有序，以降低晶界自由性.这是由于晶界结构弛豫所需要能量小于晶界迁移能，升温过程中提供的能量首先在晶界结构弛豫上，从面试纳米材料晶粒在较宽范围内部明显长大。
④晶界钉扎，纳米相材料找你个添加稳定剂，使其偏聚在晶界，降低晶界的静电能和畸变能，对晶界起钉扎作用，使晶界迁移变的困难，晶粒打仗得到控制，有利于提到纳米相材料的热稳定性.解析： 暂无解析 -
第13题：
用纳米作成材料、器件的技术称为纳米技术。
正确答案:错误 -
第14题：
简述制造纳米材料的技术路线。
正确答案:主要有两种技术：Top down（由上而下）的方法和Bottom up（由下而上）的方法。Top down由上而下的方法是一种采用物理和化学方法对宏观物质的超细化的纳米科技的研究方法。Bottom up由下而上的方法，以原子、分子、团簇等为基元组装具有特定功能的器件、材料。纳米科技的最终目的是以原子、分子为起点，去制造具有特殊功能的产品。 -
第15题：
简述纳米材料产生团聚的主要原因、表面改性原理及其方法。
正确答案: 粉体产生团聚的原因：
（1）凝聚体：是原级粒子间以双面相结合的，或晶面成长在一起的，结构比较紧密的、大的粒子团。
（2）附聚体：是原级粒子的边和角相连接，结合而成的，结构比较松散的，大的粒子团。
（3）软团聚体：由范德华力、静电引力等较弱的力引起的微粒团，它在外力作用下易于拆开。
（4）硬团聚体：硬团聚一般是指颗粒之间通过化学键力或氢键作用力等强作用力连接形成的团聚体。一般外力作用难于拆开。形成原因包括晶桥理论、毛细管理论、氢键理论、化学键理论。
纳米粉体表面改性基本原理：在颗粒表面引入一层包覆层，形成由“核层”和“壳层”组成的复合粉体。壳层既可以是无机物质也可以是有机物质。
表面改性方法：
①物理：蚀刻；超声波；高能射线照射；机械处理。
②化学：水溶液沉淀干燥；表面活性处理；表面化学处理；聚合物涂覆；化学气相沉积。 -
第16题：
晶粒尺寸在1～100nm之间的多晶体材料称为（）。
- A、细晶材料
- B、多晶材料
- C、纳米材料
- D、新型材料
正确答案:C -
第17题：
问答题什么是纳米材料？简述纳米材料的主要制备方法和工艺。正确答案： 纳米材料：通常定义为材料的显微结构中，包括颗粒直径、晶粒大小、晶界、厚度等特征尺寸都处于纳米尺寸水平的材料。（指材料块体中的颗粒、粉体粒度在10-100nm之间，使其某些性质发生突变的材料）
主要制备方法和工艺：气相冷凝法、球磨法、非晶晶化法、溶胶－凝胶法。解析： 暂无解析 -
第18题：
问答题简述在目前材料技术中获得纳米晶材料十分困难的原因。正确答案： 制备纳米晶材料关键是在保持块体材料呈现纳米晶结构，而又能获得全致密化。
1）从烧结热力学角度，纳米粉体具有极大的表面能，既为烧结过程中的全致密化提供驱动力，也为晶粒长大提供驱动力；
2）从烧结动力学角度，烧结动力学方程（X/a）m=F（T）.t/am-n，由于纳米粉末颗粒的a值很小，达到相同的x/a值所需时间很短，烧结温度降低。纳米粉末具有本征的偏离平衡态的亚稳结构，热激活过程导致纳米结构不稳定。
所以，获得纳米晶材料十分困难解析： 暂无解析 -
第19题：
填空题纳米颗粒拥有常规粗晶材料所不具备的超顺磁性等磁特性，其原因主要是由于纳米颗粒具有（）、（）和（）。正确答案： 小尺寸效应,量子尺寸效应,表面效应解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题你认为纳米晶材料（块体）的制备过程中目前存在的主要技术障碍有哪些？对原材料（纳米粉末）有何要求？正确答案： 其技术困难在于纳米粉体的烧结是为了得到纳米晶全致密的块体材料这一矛盾，即在保持块体材料呈现纳米晶结构，而要能获得全致密化块体材料。
但是由于纳米（金属或非氧化物陶瓷）粉末，表面能和活性极高，导致氧的大量吸附，氧含量很高。这些氧对后续加工带来困难；同时由于活性高，烧结驱动力用于致密化和晶粒长大，烧结后产生晶粒粗化，变成非纳米晶结构；试样细寸细小，特别是难以得到出现性能突变的可供测试的样品，无法判断对应晶粒尺寸；工程应用也受到制约.
对原材料的要求：无团聚的纳米粉体，细小而均匀的孔隙结构，便于消除可能产生的内孔隙。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题什么是纳米材料？举例在日常生活中遇到的纳米材料。正确答案： 处于纳米尺度的材料称为纳米材料或纳米结构材料。如纳米抗菌的冰箱、洗衣机，汽车润滑油，电脑芯片等解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题简述纳米材料的高矫顽力及原因。正确答案： 纳米粒子尺寸高于超顺磁临界尺寸时，通常呈现高的矫顽力。
起源有两种模型：
（1）一致转动模型；
（2）球链反转磁化模型。
前者的解释是：当粒子尺寸小到某一尺寸时，每个粒子就是一个单磁畴。例如Fe的单磁畴临界尺寸为12nm，Fe3O4为40nm。每个单磁畴的纳米粒子实际上成为一个永久磁铁，要使该磁铁去磁，必须使每个粒子整体的磁矩反转，这需要很大的反向磁场，因此具有较高的矫顽力。该模型预测值通常偏高。球链模型认为，由于净磁作用球形纳米Ni粒子形成链状，以此作为理论推导的前提。解析： 暂无解析 -
第23题：
单选题有人曾经预测在21世纪纳米技术将成为超过技术和基因技术的“决定性技术”，由此纳米材料将成为最有前途的材料，纳米材料有很多特殊性质。下列说法不正确的是（）A应用纳米技术制成纳米晶粒材料刀具时，其韧性、强度、硬度大幅提高，是利用它的力学性质。
B纳米多层膜系统可以用于信息存储的磁电阻读出磁头，具有相当高的灵敏度和低噪音，是利用纳米材料的磁学性质。
C长期饮用“纳米水”，可抗疲劳，耐缺氧，甚至“增强女士防匪徒强暴的能力”。
D利用碳纳米管用作催化剂载体、锂离子电池负极材料和电双层电容电极材料的可能性。
正确答案： B解析： 暂无解析