纳米材料专业英语

第一章1关键词：NanomaterialsScanningTunnelingMicroscope(STM)Zero(one,two,three)-dimensionSizeEffect-KubotheoryQuantumsizeeffect⑵SmallsizeeffectSurfaceeffectCoulombblockadeandQuantumtunnelingeffectDielectricconfinementeffect纳米材料扫描隧道显微镜(STM零(一，二，三)维尺寸效应-久保理论量子尺寸效应小尺寸效应表面效应库仑阻塞和量子隧道效应介电限域效应2名词解释：Nan6' —FromtheGreekwordfor “dwarf”andmeansfor10 -9oronebillionth.Inthiscaseitrefersto10 -9meters,or1nanometer(nm). 1nmisabout3atomslong.Nanomaterials -Materialshavingacharacteristiclengthscalelessthanaboutahundrednanometers.(1)纳米“-从希腊字为”矮“和10-9，或十亿分之一的手段。在这种情况下，它指的是10-9米，或1纳米(nm)。 1纳米是关于三原子长。(2)纳米材料-材料特征长度有规模比大约一百纳米以下。这可能是一个尺度粒径，粒度，层厚，或在电子芯片导体线宽。SizeEffect-Kubotheory (课堂笔记)：尺寸效应：当纳米材料组成的尺寸如晶粒的尺寸，第二相离子的尺寸减小时，纳米材料的性能会发生变化，当组成相的尺寸小到于某一临界尺寸相当时，材料的性能将发生明显的变化或突变snallsizeeffect 小尺寸效应：随着颗粒尺寸的量变，在一定条件会引起颗粒性质的质变，由于颗粒尺寸变小所引起的宏观物理性质 的变化就成为小尺寸效应CoulombblockadeandQuantumtunneling 库伦阻塞量子隧穿效应：体系进入纳米体系是电荷量子化的，即充电和放电过程是不连续的，充入一个电子所需的能量Ec=e2/kc这个能量就成为库伦阻赛能，这就导致了一个销体系的充放电过程，电子不能集体传输，惹事一个个单电子的传输。通常把销体系这种单电子输运行为成为库伦阻赛效应。如果两个量子点通过一个结连接起来，一个量子点上的单个电子穿过能垒到另一个电子上的行为就成为量子隧穿效应。Quantumsizeeffect 量子尺寸效应：电子的能量被量子化，形成分离的电子态能级，电子在该系统中的运动受到约束，随着金属微粒尺寸的减小，金属费米能级附近的电子能级，由准连续变为离散能级的现象，以及半导体为例存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据分子轨道，能系变宽的现象。Dielectricconfinementeffect 介电限域效应：纳米微粒分散在异质介质中，由于界面引起的体系介电增强的现象surfaceeffect: 表面效应：纳米微粒尺寸与表面原子数的关系，表面含有大量的晶界，因而晶界上的院子占有相当高的比例。第二章1关键词：ClustersNanoparticleSupersaturatedVaporHeterogeneousnucleationHomogeneousnucleationMagicNumbers团簇纳米粒子饱和蒸气非均相成核均相成核幻数(1)Howdoyoubuildsomethingsosmall?Top-down" -buildingsomethingbystartingwithalargercomponentandcarvingawaymaterial(likeasculpture). 自顶向下“-通过启动建设具有较大的元件，雕刻了材料(如雕塑)的东西。“Bottom-up” -buildingsomethingbyassemblingsmallercomponents(likebuildingacarengine). “自下而上”-建设以更小的元件组装(如建立汽车发动机)的东西。.(1).NanoparticleAsolidparticleinthe1~10Onmrangethatcouldbenoncrystalline,anaggregateofcrystallites,orasinglecrystallite(2.)Clusters4smallernanoparticlescontainingfewerthan10 atomsormolecules..MagicNumberstheunusuallyhighmassspectralabundancesthatoccurforcertainclustersizeswhichrepresentspecialelectronicorgeometricconfigurations1。 纳米粒子一个在1?100nm的范围内固体颗粒可非晶，微晶聚合的，或单一晶粒2。 团簇小含少于104纳米的原子或分子。3。 幻数在异常高的质量，对某些簇大小，代表特殊的电子或几何构型谱丰度发生.twoimportantdifferences betweenthenanoparticlesandtheclustersFirst,nanoparticlesareusuallylargerthantheclusters.Theyrangeinsizefrom1to100nm.Secondly,inmuchlargerquantitiesthantheclustersReasonshighparticledensityOutofthevacuumchamber纳米粒子之间的两个重要的区别和集群首先，纳米颗粒通常比大的集群。它们的大小从 1到100纳米。其次，在更大的数量比集群原因：高密度颗粒走出真空室Howtoachievesupersaturationvapor?thephysicalcoolingofavaporbysonicorsupersonicexpansiontechniques;agasphasechemicalorphotochemicalreactionthatcanproducenonvolatilecondensableproducts;directlybythermal evaporation, sputtering,orlaserablation.由音速或超音速扩展技术，蒸气物理降温；气相化学或光化学反应，能产生挥发性凝产品；热蒸发，溅射，直接或激光消融。1关键词：PrimaryparticlesSecondaryparticlesPrecipitationAgglomerationScanningelectronmicroscope(SEM)Transmissionelectronmicroscope(TEM)High-resolutiontransmissionelectronmicroscope(HRTEM)初级粒子次级粒子降水凝聚扫描电子显微镜(SEM 透射电子显微镜(TEM 高分辨透射电子显微镜(HRTEM2.Theadvantagesandpotentialdifficulties答案：1.versatilityindesigningandsynthesizingnewmaterialsthemanipulationofmatteratthemolecularlevelmolecularsyntheticchemistrycanbetailordesignedtopreparenovelstartingcomponentsBetter control oftheparticlesize,shape,andsizedistributioncanbeachievedinparticlesynthesis多功能性的设计和合成新材料是在分子水平上操纵物质合成化学分子设计，可定制的组件编写新的开始更好地控制粒子的大小，形状和尺寸分布可以实现粒子的合成Primaryparticles -含有低气体率的独立的粒子，颗粒内部可以有界面，如相界，晶界(一次颗粒)secondaryparticles :二次颗粒：认为制造的粉料团聚粒子FactorsinfluencingtherateofprecipitatedreactionsFactorsinfluencing therateofreactions includetheconcentrationofreactants,thereactiontemperature,thepH,andtheorderinwhichthereagentsareaddedtothesolution影响因素包括反应率，反应物浓度，反应温度， pH值，反应物加入顺序ThereasonsofagglomerationAgglomerationoffineparticlesiscausedbytheattractivevanderWaalsforceand/orthedrivingforcethattendstominimizethetotalsurfaceenergyofthesystem.Repulsive interparticle forcesarerequiredtoprevent theagglomerationoftheseparticles细颗粒集聚是由吸引力范德华力和/或动力，往往以减少系统的总表面能。丑恶颗粒间的力量，必须防止这些粒子团聚Measurestoagainstagglomeration答案：1静电排斥产生双电层：选择适当分散剂做电解质，使纳米粒子表面形成双电层，通过排斥作用，在粒子之间发生团聚，吸引力降低，实现纳米微粒分散的目的2加入表面活性剂包裹微粒：为了防止分散的纳米粒子团聚，可以加入表面活性剂使其吸附在粒子表面形成微胞状态， 由于活性剂可存在，而产生了粒子间的排斥力，从而使粒子不能接触。第四章1关键词：MechanicalAttrition/MechanicalAlloying(MA)High-energyBallMillingContaminationComminutionIntermetallicOxide-dispersionstrengthenedsuperalloysNanocompositesDislocation机械研磨/机械合金化(MA) 高能球磨 污染粉碎 金属间化合物氧化物弥散强化高温合金 纳米复合材料 错位2 (1)high-energyballmillingandmechanicalattrition?Hight-energy:高能球磨：利用球磨机的转动和振动，使硬球对原料进行强烈的撞击，研磨和搅拌，把金属和合金粉末粉碎为纳米级微粒的方法mechanicalattrition机械研磨：若加两种或两种以上金属粉末，同时放入球磨机的球磨罐中进行高温球磨，粉末颗粒经压碎粉碎，再压合的反复过程(冷焊，粉碎，冷焊的反复进行)最后组织和fenugreek均匀的合金粉末，由于这种方法是利用机械能达到合金化，而不是用热能和电能，所以把高能球球磨制备合金粉末的方法叫机械研磨surfaceandinterfacecontamination 表面与界面的污染themillingtools(Fe)andatmosphere(traceelementsofO 2,N2inraregases)canbeaproblem.表面与界面的污染是一个主要问题。铣削工具(Fe)和大气(氧元素的痕迹，在稀有气体氮气)可以是一个问题。Measures: minimizingthemillingtime;usingthepurest,mostductilemetalpowders,athincoatingofthemillingtools;sealingthevialwithaflexible'O'ringafterthepowderhasbeenloadedinaninertgasglovebox措施：尽量减少球磨时间，用最纯净,最韧的金属粉末，在铣削刀具的涂层薄，用灵活的密封 0形圈小瓶粉末后，一直在惰性气体手套箱加载。.MechanismofGrain-sizeReduction(Theprocessesleadingtothegrainsizerefinementincludethreebasicstages).Initially,thedeformationislocalizedinshearbandsconsistingofanarrayofdislocationswithhighdensity.Atacertainstrainlevel,thesedislocationsannihilateandrecombineassmall-anglegrainboundariesseparatingtheindividualgrains.Thesubgrainsformedviathisroutearealreadyinthenanometerrange(~20-<30nm).Theorientationsofthesingle-crystallinegrainswithrespecttotheirneighboringgrainsbecomecompletelyrandom.在开始阶段，变形是定位于高密度的位错阵列组成的剪切带。在一定的应变水平，这些混乱歼灭和小角度晶界分离重组人粒。通过这条路线已经形成的亚晶在纳米范围(？20?30米)。对于邻近籽粒的单晶粒取向成为完全随机的第五章1关键词：sol-gelalkoxidesolutioncolloidalsolsmicroporousmonolithsanisotropic/isotropicshrinkagepolymerpyrolysishydrolysis溶胶凝胶醇解胶体溶胶 微孔坝段 各向异性/各向同性收缩聚合物热解水解21)Thereactionsinalkoxidesolutionhydrolysistomakethesolutionactive(reactionI)condensation polymerization (reaction II)alongwithfurtherhydrolysisThesereactions increasethemolecularweightoftheoxidepolymer(reactionsIIIandIV).水解使溶液活性(反应一)缩合聚合反应(反应二)随着进一步水解这些反应增加氧化聚合物(反应三和四)的分子量。Thefundamental differenee between alkoxideprecursorsandcolloidalsolprecursors 醇盐凝胶和胶体凝胶的不同之处？Powder-free Processing ofGelShapes(monoliths,fibers,thinfilms)Theprocessingstepsofsol-gelthatarecommontoallgeometries溶解和反应的前体;（二） 形成和胶凝（三） 干（四） 部分或全部射击密度。第八早〔.KeywordsAgreenbodyPressurelesssinteringInhomogeneoussinteringDensificationPorosityPressureAssistedSinteringSinter-forging坯体无压烧结非均匀烧结致密化多孔性压力辅助烧结烧结锻造Thedefinitionsofpressureless sintering, pressureassistedsinteringandsinter-forging无压烧结：经过压实，一致密纳米粉末可在高温下没有外部压力压力辅助烧结烧结是指任何行动中超越外加气压烧结过程中的标本。烧结锻造本身是一个更精确的术语，并表示在某项应用单轴压应力在样品烧结过程中的运作。Threestagesofdensification ofnanocrystallineceramics duringpressurelesssintering.三个阶段的纳米陶瓷烧结过程中致密化1。 颈部成长发生在相邻颗粒接触点2。 陶瓷具有海绵状结构的一个广泛的网络组成的管状气孔开放的陶瓷样品外表面。最致密的实际需要在此第二阶段的地方， 毛孔缩小到管状越来越小的直径。一旦这些孔隙十分狭窄，相对于其长度，他们变得不稳定，夹断，形成孤立的，封闭的，球形毛孔。3。 消除毛孔的封闭Howtoovercometheproblemofinhomogeneoussintering?如何克服非均质烧结问题？（I）在烧结过程中升温速率减慢（U）改变样品的微观结构出发（'precoarsening的治疗，其中样品加热温度长期在一个足够低的孔隙和颗粒成长有点）（川）的选择与烧结温度低时间长MinimizingGrainGrowthandMaximizingDensificationduringPressurelessSintering最小晶粒生长和常压烧结的致密化最大化对于完全致密材料，具有低于100nm的超细粉末粒度开始生产一些简单的原则。对金属：（一）压缩到尽可能高密度烧结前（二）在低温烧结（以避免粮食增长），只要有必要去除残余孔隙度和相邻的粒子之间建立平衡晶界。对陶瓷：（一）选择一个非起始粉末团聚（二）通过降低内孔尺寸最大化出发紧凑致密率： 在小样本，可以通过缩小毛孔在巨大的压力压实实现；较大的样品，制备的粉体的湿加工工艺契约是一种选择。（三）选择一个长时间低温烧结方式来阻止晶界生长。。（四） 避免快升温速度特别是对于非导热性的陶瓷（五） 对于特定的陶瓷来说晶粒生长有气孔率决定第七章Keywords:ElectroniceffectsSupporteffectsShapeeffectsZeolite（Molecularsieve）Catal