納米材料專業(yè)英語

第一章1關(guān)鍵詞：NanomaterialsScanningTunnelingMicroscope(STM)Zero(one,two,three)-dimensionSizeEffect-KubotheoryQuantumsizeeffect⑵SmallsizeeffectSurfaceeffectCoulombblockadeandQuantumtunnelingeffectDielectricconfinementeffect納米材料掃描隧道顯微鏡(STM零(一，二，三)維尺寸效應(yīng)-久保理論量子尺寸效應(yīng)小尺寸效應(yīng)表面效應(yīng)庫侖阻塞和量子隧道效應(yīng)介電限域效應(yīng)2名詞解釋：Nan6' —FromtheGreekwordfor “dwarf”andmeansfor10 -9oronebillionth.Inthiscaseitrefersto10 -9meters,or1nanometer(nm). 1nmisabout3atomslong.Nanomaterials -Materialshavingacharacteristiclengthscalelessthanaboutahundrednanometers.(1)納米“-從希臘字為”矮“和10-9，或十億分之一的手段。在這種情況下，它指的是10-9米，或1納米(nm)。 1納米是關(guān)于三原子長。(2)納米材料-材料特征長度有規(guī)模比大約一百納米以下。這可能是一個尺度粒徑，粒度，層厚，或在電子芯片導(dǎo)體線寬。SizeEffect-Kubotheory (課堂筆記)：尺寸效應(yīng)：當(dāng)納米材料組成的尺寸如晶粒的尺寸，第二相離子的尺寸減小時，納米材料的性能會發(fā)生變化，當(dāng)組成相的尺寸小到于某一臨界尺寸相當(dāng)時，材料的性能將發(fā)生明顯的變化或突變snallsizeeffect 小尺寸效應(yīng)：隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件會引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變，由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì) 的變化就成為小尺寸效應(yīng)CoulombblockadeandQuantumtunneling 庫倫阻塞量子隧穿效應(yīng)：體系進入納米體系是電荷量子化的，即充電和放電過程是不連續(xù)的，充入一個電子所需的能量Ec=e2/kc這個能量就成為庫倫阻賽能，這就導(dǎo)致了一個銷體系的充放電過程，電子不能集體傳輸，惹事一個個單電子的傳輸。通常把銷體系這種單電子輸運行為成為庫倫阻賽效應(yīng)。如果兩個量子點通過一個結(jié)連接起來，一個量子點上的單個電子穿過能壘到另一個電子上的行為就成為量子隧穿效應(yīng)。Quantumsizeeffect 量子尺寸效應(yīng)：電子的能量被量子化，形成分離的電子態(tài)能級，電子在該系統(tǒng)中的運動受到約束，隨著金屬微粒尺寸的減小，金屬費米能級附近的電子能級，由準(zhǔn)連續(xù)變?yōu)殡x散能級的現(xiàn)象，以及半導(dǎo)體為例存在不連續(xù)的最高被占據(jù)分子軌道和最低未被占據(jù)分子軌道，能系變寬的現(xiàn)象。Dielectricconfinementeffect 介電限域效應(yīng)：納米微粒分散在異質(zhì)介質(zhì)中，由于界面引起的體系介電增強的現(xiàn)象surfaceeffect: 表面效應(yīng)：納米微粒尺寸與表面原子數(shù)的關(guān)系，表面含有大量的晶界，因而晶界上的院子占有相當(dāng)高的比例。第二章1關(guān)鍵詞：ClustersNanoparticleSupersaturatedVaporHeterogeneousnucleationHomogeneousnucleationMagicNumbers團簇納米粒子飽和蒸氣非均相成核均相成核幻數(shù)(1)Howdoyoubuildsomethingsosmall?Top-down" -buildingsomethingbystartingwithalargercomponentandcarvingawaymaterial(likeasculpture). 自頂向下“-通過啟動建設(shè)具有較大的元件，雕刻了材料(如雕塑)的東西?！癇ottom-up” -buildingsomethingbyassemblingsmallercomponents(likebuildingacarengine). “自下而上”-建設(shè)以更小的元件組裝(如建立汽車發(fā)動機)的東西。.(1).NanoparticleAsolidparticleinthe1~10Onmrangethatcouldbenoncrystalline,anaggregateofcrystallites,orasinglecrystallite(2.)Clusters4smallernanoparticlescontainingfewerthan10 atomsormolecules..MagicNumberstheunusuallyhighmassspectralabundancesthatoccurforcertainclustersizeswhichrepresentspecialelectronicorgeometricconfigurations1。 納米粒子一個在1?100nm的范圍內(nèi)固體顆?？煞蔷?，微晶聚合的，或單一晶粒2。 團簇小含少于104納米的原子或分子。3。 幻數(shù)在異常高的質(zhì)量，對某些簇大小，代表特殊的電子或幾何構(gòu)型譜豐度發(fā)生.twoimportantdifferences betweenthenanoparticlesandtheclustersFirst,nanoparticlesareusuallylargerthantheclusters.Theyrangeinsizefrom1to100nm.Secondly,inmuchlargerquantitiesthantheclustersReasonshighparticledensityOutofthevacuumchamber納米粒子之間的兩個重要的區(qū)別和集群首先，納米顆粒通常比大的集群。它們的大小從 1到100納米。其次，在更大的數(shù)量比集群原因：高密度顆粒走出真空室Howtoachievesupersaturationvapor?thephysicalcoolingofavaporbysonicorsupersonicexpansiontechniques;agasphasechemicalorphotochemicalreactionthatcanproducenonvolatilecondensableproducts;directlybythermal evaporation, sputtering,orlaserablation.由音速或超音速擴展技術(shù)，蒸氣物理降溫；氣相化學(xué)或光化學(xué)反應(yīng)，能產(chǎn)生揮發(fā)性凝產(chǎn)品；熱蒸發(fā)，濺射，直接或激光消融。1關(guān)鍵詞：PrimaryparticlesSecondaryparticlesPrecipitationAgglomerationScanningelectronmicroscope(SEM)Transmissionelectronmicroscope(TEM)High-resolutiontransmissionelectronmicroscope(HRTEM)初級粒子次級粒子降水凝聚掃描電子顯微鏡(SEM 透射電子顯微鏡(TEM 高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM2.Theadvantagesandpotentialdifficulties答案：1.versatilityindesigningandsynthesizingnewmaterialsthemanipulationofmatteratthemolecularlevelmolecularsyntheticchemistrycanbetailordesignedtopreparenovelstartingcomponentsBetter control oftheparticlesize,shape,andsizedistributioncanbeachievedinparticlesynthesis多功能性的設(shè)計和合成新材料是在分子水平上操縱物質(zhì)合成化學(xué)分子設(shè)計，可定制的組件編寫新的開始更好地控制粒子的大小，形狀和尺寸分布可以實現(xiàn)粒子的合成Primaryparticles -含有低氣體率的獨立的粒子，顆粒內(nèi)部可以有界面，如相界，晶界(一次顆粒)secondaryparticles :二次顆粒：認為制造的粉料團聚粒子FactorsinfluencingtherateofprecipitatedreactionsFactorsinfluencing therateofreactions includetheconcentrationofreactants,thereactiontemperature,thepH,andtheorderinwhichthereagentsareaddedtothesolution影響因素包括反應(yīng)率，反應(yīng)物濃度，反應(yīng)溫度， pH值，反應(yīng)物加入順序ThereasonsofagglomerationAgglomerationoffineparticlesiscausedbytheattractivevanderWaalsforceand/orthedrivingforcethattendstominimizethetotalsurfaceenergyofthesystem.Repulsive interparticle forcesarerequiredtoprevent theagglomerationoftheseparticles細顆粒集聚是由吸引力范德華力和/或動力，往往以減少系統(tǒng)的總表面能。丑惡顆粒間的力量，必須防止這些粒子團聚Measurestoagainstagglomeration答案：1靜電排斥產(chǎn)生雙電層：選擇適當(dāng)分散劑做電解質(zhì)，使納米粒子表面形成雙電層，通過排斥作用，在粒子之間發(fā)生團聚，吸引力降低，實現(xiàn)納米微粒分散的目的2加入表面活性劑包裹微粒：為了防止分散的納米粒子團聚，可以加入表面活性劑使其吸附在粒子表面形成微胞狀態(tài)， 由于活性劑可存在，而產(chǎn)生了粒子間的排斥力，從而使粒子不能接觸。第四章1關(guān)鍵詞：MechanicalAttrition/MechanicalAlloying(MA)High-energyBallMillingContaminationComminutionIntermetallicOxide-dispersionstrengthenedsuperalloysNanocompositesDislocation機械研磨/機械合金化(MA) 高能球磨 污染粉碎 金屬間化合物氧化物彌散強化高溫合金 納米復(fù)合材料 錯位2 (1)high-energyballmillingandmechanicalattrition?Hight-energy:高能球磨：利用球磨機的轉(zhuǎn)動和振動，使硬球?qū)υ线M行強烈的撞擊，研磨和攪拌，把金屬和合金粉末粉碎為納米級微粒的方法mechanicalattrition機械研磨：若加兩種或兩種以上金屬粉末，同時放入球磨機的球磨罐中進行高溫球磨，粉末顆粒經(jīng)壓碎粉碎，再壓合的反復(fù)過程(冷焊，粉碎，冷焊的反復(fù)進行)最后組織和fenugreek均勻的合金粉末，由于這種方法是利用機械能達到合金化，而不是用熱能和電能，所以把高能球球磨制備合金粉末的方法叫機械研磨surfaceandinterfacecontamination 表面與界面的污染themillingtools(Fe)andatmosphere(traceelementsofO 2,N2inraregases)canbeaproblem.表面與界面的污染是一個主要問題。銑削工具(Fe)和大氣(氧元素的痕跡，在稀有氣體氮氣)可以是一個問題。Measures: minimizingthemillingtime;usingthepurest,mostductilemetalpowders,athincoatingofthemillingtools;sealingthevialwithaflexible'O'ringafterthepowderhasbeenloadedinaninertgasglovebox措施：盡量減少球磨時間，用最純凈,最韌的金屬粉末，在銑削刀具的涂層薄，用靈活的密封 0形圈小瓶粉末后，一直在惰性氣體手套箱加載。.MechanismofGrain-sizeReduction(Theprocessesleadingtothegrainsizerefinementincludethreebasicstages).Initially,thedeformationislocalizedinshearbandsconsistingofanarrayofdislocationswithhighdensity.Atacertainstrainlevel,thesedislocationsannihilateandrecombineassmall-anglegrainboundariesseparatingtheindividualgrains.Thesubgrainsformedviathisroutearealreadyinthenanometerrange(~20-<30nm).Theorientationsofthesingle-crystallinegrainswithrespecttotheirneighboringgrainsbecomecompletelyrandom.在開始階段，變形是定位于高密度的位錯陣列組成的剪切帶。在一定的應(yīng)變水平，這些混亂殲滅和小角度晶界分離重組人粒。通過這條路線已經(jīng)形成的亞晶在納米范圍(？20?30米)。對于鄰近籽粒的單晶粒取向成為完全隨機的第五章1關(guān)鍵詞：sol-gelalkoxidesolutioncolloidalsolsmicroporousmonolithsanisotropic/isotropicshrinkagepolymerpyrolysishydrolysis溶膠凝膠醇解膠體溶膠 微孔壩段 各向異性/各向同性收縮聚合物熱解水解21)Thereactionsinalkoxidesolutionhydrolysistomakethesolutionactive(reactionI)condensation polymerization (reaction II)alongwithfurtherhydrolysisThesereactions increasethemolecularweightoftheoxidepolymer(reactionsIIIandIV).水解使溶液活性(反應(yīng)一)縮合聚合反應(yīng)(反應(yīng)二)隨著進一步水解這些反應(yīng)增加氧化聚合物(反應(yīng)三和四)的分子量。Thefundamental differenee between alkoxideprecursorsandcolloidalsolprecursors 醇鹽凝膠和膠體凝膠的不同之處？Powder-free Processing ofGelShapes(monoliths,fibers,thinfilms)Theprocessingstepsofsol-gelthatarecommontoallgeometries溶解和反應(yīng)的前體;（二） 形成和膠凝（三） 干（四） 部分或全部射擊密度。第八早〔.KeywordsAgreenbodyPressurelesssinteringInhomogeneoussinteringDensificationPorosityPressureAssistedSinteringSinter-forging坯體無壓燒結(jié)非均勻燒結(jié)致密化多孔性壓力輔助燒結(jié)燒結(jié)鍛造Thedefinitionsofpressureless sintering, pressureassistedsinteringandsinter-forging無壓燒結(jié)：經(jīng)過壓實，一致密納米粉末可在高溫下沒有外部壓力壓力輔助燒結(jié)燒結(jié)是指任何行動中超越外加氣壓燒結(jié)過程中的標(biāo)本。燒結(jié)鍛造本身是一個更精確的術(shù)語，并表示在某項應(yīng)用單軸壓應(yīng)力在樣品燒結(jié)過程中的運作。Threestagesofdensification ofnanocrystallineceramics duringpressurelesssintering.三個階段的納米陶瓷燒結(jié)過程中致密化1。 頸部成長發(fā)生在相鄰顆粒接觸點2。 陶瓷具有海綿狀結(jié)構(gòu)的一個廣泛的網(wǎng)絡(luò)組成的管狀氣孔開放的陶瓷樣品外表面。最致密的實際需要在此第二階段的地方， 毛孔縮小到管狀越來越小的直徑。一旦這些孔隙十分狹窄，相對于其長度，他們變得不穩(wěn)定，夾斷，形成孤立的，封閉的，球形毛孔。3。 消除毛孔的封閉Howtoovercometheproblemofinhomogeneoussintering?如何克服非均質(zhì)燒結(jié)問題？（I）在燒結(jié)過程中升溫速率減慢（U）改變樣品的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)（'precoarsening的治療，其中樣品加熱溫度長期在一個足夠低的孔隙和顆粒成長有點）（川）的選擇與燒結(jié)溫度低時間長MinimizingGrainGrowthandMaximizingDensificationduringPressurelessSintering最小晶粒生長和常壓燒結(jié)的致密化最大化對于完全致密材料，具有低于100nm的超細粉末粒度開始生產(chǎn)一些簡單的原則。對金屬：（一）壓縮到盡可能高密度燒結(jié)前（二）在低溫?zé)Y(jié)（以避免糧食增長），只要有必要去除殘余孔隙度和相鄰的粒子之間建立平衡晶界。對陶瓷：（一）選擇一個非起始粉末團聚（二）通過降低內(nèi)孔尺寸最大化出發(fā)緊湊致密率： 在小樣本，可以通過縮小毛孔在巨大的壓力壓實實現(xiàn)；較大的樣品，制備的粉體的濕加工工藝契約是一種選擇。（三）選擇一個長時間低溫?zé)Y(jié)方式來阻止晶界生長。。（四） 避免快升溫速度特別是對于非導(dǎo)熱性的陶瓷（五） 對于特定的陶瓷來說晶粒生長有氣孔率決定第七章Keywords:ElectroniceffectsSupporteffectsShapeeffectsZeolite（Molecularsieve）Catal