考研复试资料共享（材料科学与工程/纳米科学与技术  ）

导师提问

提前准备了自己的简历，四六级证书，，注意多准备几份，确保每个导师一份，

复试面试相关问题：

1、简述纳米材料科技的研究方法有哪些?

答：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。

2、纳米材料的分类?

答∶纳米材料通常按照维度进行分类。

超细粒子，团簇 →0 维材料

纳米线或管→1 维纳米材料

纳米膜 →2 维纳米材料

纳米块体 → 3 维纳米材料

3、简述 PVD 制粉原理。

答∶在蒸发过程中，蒸气中原材料的原子由于不断地与惰性气体原子相碰撞损失能量而迅速冷却，这将在蒸气中造成很高的局域过饱和，促进基气中原材料的原子均匀成核，形成原子团，原子团长大形成纳米粒子，最终在冷阱或容器的表面冷却、凝聚，收集冷阱或容器表面的蒸发沉积层就可获得纳米粉体。通过调节蒸发的温度和惰性气体的压力等参数可控制纳米粉的粒径。

4、纳米材料的电导（电阻）有什么不同于粗晶材料电导的特点?答∶

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，其至出现负的电阻温度系数。

5、请分别从能带变化和晶体结构来说明蓝移现象。

答∶随着半导体粒子尺寸的减小，其带隙增加，相应的吸收光谱和荧光光谱向短波方向移动，即蓝移。 由于纳米颗粒尺度小，而具有大的表面张力，造成晶格畸变，晶格常数变小，键长缩短. 导致纳米微粒的键本征振动频率增大，使光吸收带移向了高波数。界面效应引起纳米材料的谱线蓝移

6、请论述为什么纳米材料具有较高的表面活性?

纳米粒子的表面原子所处的晶体场环境及结合能与内部原子有所不同.存在许多悬空键. 配位严重不足.具有不饱和性质.因而极易与其他原子相结合而趋于稳定.具有很高的化学活性。随着晶粒尺寸的降低，表面原子所占的比例、比表面积急剧增高，使处于表面的原子数也急剧增加、平均配位数急剧下降。由于纳米晶体材料中含有大量的晶界，因而晶界上的原子占有相当高的比例。由于表层原子的状态与本体中不同，表面原子配位不足.因而具有较高的表面能。由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性、极不稳定，很容易与其他原子结合。

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