JavaScript is required

Hãy trình bày các hình thái cấu trúc nano và các loại vật liệu nano.

Trả lời:

Đáp án đúng:


Câu hỏi yêu cầu trình bày hai nội dung chính: 1. Các hình thái cấu trúc nano. 2. Các loại vật liệu nano. **1. Các hình thái cấu trúc nano:** Cấu trúc nano đề cập đến việc các vật liệu có kích thước ở một hoặc nhiều chiều nằm trong phạm vi từ 1 đến 100 nanomet (nm). Tùy thuộc vào số chiều có kích thước nano, cấu trúc nano được phân loại thành các hình thái sau: * **Cấu trúc nano 0 chiều (0D nano):** Trong loại này, tất cả ba chiều (chiều dài, chiều rộng, chiều cao) đều nằm trong phạm vi kích thước nano (dưới 100 nm). Ví dụ điển hình là các chấm lượng tử (quantum dots), các hạt nano (nanoparticles). Chúng có thể có hình dạng cầu, khối hộp hoặc các hình dạng phức tạp khác. * **Cấu trúc nano 1 chiều (1D nano):** Trong loại này, chỉ có một chiều có kích thước nano, còn hai chiều kia có kích thước lớn hơn. Các cấu trúc này thường có dạng sợi hoặc ống. Ví dụ bao gồm dây nano (nanowires), ống nano (nanotubes, như ống nano carbon - CNTs), sợi nano (nanofibers). * **Cấu trúc nano 2 chiều (2D nano):** Ở đây, hai chiều có kích thước nano, còn một chiều có kích thước lớn hơn. Các cấu trúc này thường có dạng tấm hoặc lớp mỏng. Ví dụ phổ biến là các màng mỏng nano (nanomembranes), các vật liệu lớp như graphene, các oxit kim loại 2D. * **Cấu trúc nano 3 chiều (3D nano):** Đây là các cấu trúc mà cả ba chiều đều có kích thước lớn hơn 100 nm, nhưng bên trong vật liệu lại chứa các cấu trúc nano (0D, 1D, hoặc 2D) phân bố trong đó. Ví dụ là các vật liệu nano xốp (nanoporous materials), các cấu trúc nano phức hợp (nanocomposites), các vật liệu nano dạng khối có các cổng/kênh nano. **2. Các loại vật liệu nano:** Vật liệu nano là vật liệu có các đặc tính khác biệt rõ rệt so với vật liệu khối cùng loại do hiệu ứng kích thước và hiệu ứng bề mặt ở quy mô nano. Chúng được phân loại dựa trên thành phần hóa học và cấu trúc: * **Kim loại nano:** Bao gồm các hạt nano kim loại (ví dụ: vàng nano, bạc nano, bạch kim nano), dây nano kim loại, lớp phủ nano kim loại. Chúng có ứng dụng trong xúc tác, y sinh, điện tử. * **Oxide kim loại nano:** Ví dụ như TiO2 nano, ZnO nano, Al2O3 nano. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng quang xúc tác, cảm biến, lớp phủ chống UV, gốm nano. * **Carbon nano:** Đây là một nhóm vật liệu rất quan trọng, bao gồm: Ống nano carbon (CNTs), Graphene, Fullerene (Buckyballs), Carbon nanoDots (CNDs). Chúng có tính chất cơ học, điện và nhiệt vượt trội, ứng dụng rộng rãi trong vật liệu composite, điện tử, lưu trữ năng lượng. * **Chất bán dẫn nano:** Bao gồm các chấm lượng tử (quantum dots) làm từ các vật liệu như CdSe, CdTe, ZnS. Chúng có khả năng phát quang theo kích thước, ứng dụng trong màn hình, cảm biến, y sinh (hình ảnh y tế). * **Polymer nano:** Bao gồm các hạt nano polymer, micelle polymer, dendrimer. Chúng được dùng trong hệ thống phân phối thuốc, vật liệu đóng gói. * **Vật liệu nano composite:** Là vật liệu kết hợp các thành phần nano vào một ma trận khác (thường là polymer, kim loại hoặc gốm) để cải thiện các tính chất. Ví dụ: polymer gia cường bằng ống nano carbon hoặc graphene. * **Vật liệu nano sinh học:** Các vật liệu nano có nguồn gốc từ sinh học hoặc được sử dụng trong các ứng dụng y sinh, ví dụ: protein nano, DNA nano, hoặc các hạt nano dùng để vận chuyển thuốc.

Đề thi học kỳ môn Công nghệ Nano (Mã môn học: NATE331712) của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM, năm học 2022-2023. Đề thi bao gồm các câu hỏi về hình thái cấu trúc nano, các loại vật liệu nano, phương pháp sol-gel để chế tạo vật liệu nano, khái niệm nanocomposite, chức năng, ứng dụng và phương pháp chế tạo nanocomposite, cùng các tiềm năng ứng dụng, thách thức, phương pháp đánh giá và ứng dụng của công nghệ nano.


4 câu hỏi 90 phút

Câu hỏi liên quan