[理學(xué)]納米技術(shù)與材料制備-資料下載頁(yè)
2025-01-14 18:08本頁(yè)面
【正文】 半導(dǎo)體微粒存在不連續(xù)的最高被占據(jù)分子軌道和最低未被占據(jù)的分子軌道，能隙變寬現(xiàn)象。 6納米微粒的基本理論包括哪些？ ?① 電子能級(jí)的不連續(xù)性 —— 久保 (Kubo)理論 ?②量子尺寸效應(yīng) ?③小尺寸效應(yīng) ?④表面效應(yīng) ?⑤宏觀量子隧道效應(yīng) ?⑥庫(kù)侖堵塞與量子隧穿 ?⑦介電限域效應(yīng) 6制備納米微粒的方法分為幾類？ ?制備納米微粒的方法分為： ?①氣相法； ?②液相法； ?③高能球磨法。 6利用高能球磨法能夠制備哪幾類納米晶材料？ 利用高能球磨法可以制備下列納米晶材料： ①不互溶體系納米結(jié)構(gòu)； ②納米晶純金屬； ③納米金屬間化合物。 6液相制備納米微粒的方法有哪幾種？ ?① 沉淀法； ?②水熱法； ?③噴霧法； ?④溶劑揮發(fā)分解法； ?⑤溶膠－凝膠法； ?⑥輻射化學(xué)合成法； 70、氣相制備納米微粒的方法有哪幾種？ ?① 低壓氣體中蒸發(fā)法； ?②活性氫－熔融金屬反應(yīng)法； ?③濺射法； ?④流動(dòng)液面上真空蒸度法； ?⑤通電加熱蒸發(fā)法； ?⑥混合等離子法； ?⑦激光誘導(dǎo)化學(xué)氣相沉積； ?⑧爆炸絲法； ?⑨化學(xué)氣相凝聚法與燃燒火焰－化學(xué)氣相凝聚法。 7 納米科技的特征 ?以納米科學(xué)技術(shù)為代表的新興科學(xué)技術(shù)，將在 21世紀(jì)給人類帶來(lái)第三次工業(yè)革命。 7 納米科學(xué)定義 ?研究納米尺度范圍內(nèi)物質(zhì)所具有的特異現(xiàn)象和特異功能的科學(xué)。 7 納米技術(shù)定義 ?在納米科學(xué)的基礎(chǔ)之上制造新材料、研究新工藝的方法和手段。 7 納米科學(xué)技術(shù)是多科學(xué)群，它包括什么？ ?包括：納米材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米生物學(xué)、納米光學(xué)、納米制造。 7 納米科學(xué)技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用包括哪幾大方面？ ?納米科技的未來(lái) —— 包括：（ 1）海水脫鹽凈化技術(shù)；（ 2）照明系統(tǒng)；（ 3）醫(yī)學(xué)和生物領(lǐng)域；（ 4）微電子和計(jì)算機(jī)；（ 5）環(huán)境和能源。 7納米尺度是指什么尺度范圍？ ? 1~100nm 7舉例說(shuō)明納米技術(shù)已走進(jìn)了我們的日常生活。 7談?wù)劶{米材料在我國(guó)的發(fā)展情況。 7可制成溫度傳感器的納米材料有哪些？ ?有半導(dǎo)體納米材料 NiO、 CoO、 FeO、 CoAl2O SiC. 80、可制成氧敏傳感器的納米材料有哪些？ ?有 ZrO SnO VFe2O3。 8可制成紅外檢測(cè)傳感器的納米材料有哪些？ ?有 SrTiO LiNbO LiTiO3。 8半導(dǎo)體納米粒子具有光催化活性的原因？ ?（ 1）當(dāng)半導(dǎo)體粒子粒徑小于某一臨界值（一般約為 10nm）時(shí)，量子尺寸效應(yīng)變得顯著，電荷載體就會(huì)顯示出量子行為，主要表現(xiàn)在導(dǎo)帶和價(jià)帶變成分立能級(jí)，能隙變寬，價(jià)帶電位變得更正，導(dǎo)帶電位變的更負(fù)，這實(shí)際上增加了光生電子和空穴的氧化 還原能力，提高了半導(dǎo)體光催化氧化有機(jī)物的活性； ? （ 2）對(duì)于半導(dǎo)體納米粒子而言，其粒徑通常小于空間電荷層的厚度。此時(shí)，空間電荷層的任何影響都可以忽略，光生載流子可以通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散從粒子的內(nèi)部遷移到粒子的表面而與電子的給體（空穴）或受體（光生電子）發(fā)生氧化 還原反應(yīng)。電擴(kuò)散方程可知，光生載流子擴(kuò)散平均時(shí)間 t = r /π2 D（ r— 粒子半徑， D— 光生載流子擴(kuò)散系數(shù)），因?yàn)?D值是一致的，這意味著對(duì)納米半導(dǎo)體粒子而言，半徑越小，光生載流子從粒子體內(nèi)擴(kuò)散到表面所需的時(shí)間越短，即光生電荷分離效果越高。這樣以來(lái)，電子和空穴的復(fù)合概率就越小，從而導(dǎo)致光催化活性的提高； ?（ 3）因?yàn)榉磻?yīng)物吸在催化劑的表面是光催化反應(yīng)的一個(gè)前置步驟，而納米半導(dǎo)體粒子的尺寸很小，比表面積很大，處于表面的原子很多，因此表面活性很強(qiáng)，吸附能力提高，從而提高了光催化降解被吸附的有機(jī)物質(zhì)（這些有機(jī)物一般是些污染物）的能力。研究表明，納米半導(dǎo)體粒子強(qiáng)的吸附效應(yīng)甚至允許光生載流子優(yōu)先與吸附的物質(zhì)反應(yīng)，而不管溶液中其他物質(zhì)的氧化 — 還原電位的順序。 ?如何提高光催化劑的光譜響應(yīng)、光催化量子效率及光催化反應(yīng)速率是半導(dǎo)體光催化技術(shù)研究的中心問(wèn)題。研究表明，通過(guò)對(duì)納米半導(dǎo)體材料進(jìn)行敏化、摻雜、表面修飾以及在表面沉積或形成金屬氧化物等方法可以顯著改善其光吸收及光催化效能。
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