2021 2020-2021学年春夏学期先进材料实验(浙江大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-12到2021-06-22
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【作业】第二章 储氢材料制备及吸放氢性能测试；发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析 第二章第一讲单元作业

1、 问题:什么是储氢材料，储氢材料的主要原理和特点是什么？
评分规则: 【 储氢材料是一种能有效储氢氢的材料，实际上它必须是能在适当的温度、压力条件下进行可逆吸、放氢的材料，其可应用于燃料电池和镍氢电池
储氢反应机理是：在一定的温度和压力条件下，储氢材料与H2通过气-固反应生成含氢固溶体和氢化物相。                    
储氢材料的特点：(1) 容易活化，单位质量和体积储氢量大（电化学储氢容量高）；(2) 吸、放氢的速度快，氢扩散速度大，可逆性好；(3) 有较平坦和较宽的平衡平台压区，平衡分解压适中；(4) 吸收、分解过程中的平衡氢压差，即滞后要小；5) 氢化物生成焓，作为储氢材料或电池材料时应该小，作蓄热材料时则应大；(6) 寿命长，能保持性能稳定，作电池材料时能耐碱液腐蚀；(7) 有效导热率大、电催化活性高；(8) 价格低廉、不污染环境、容易制造。
】

【作业】第一章 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试；碳纳米管-高分子材料的制备、表征及热性能分析 第一章第一讲单元作业

1、 问题:制备功能陶瓷材料的固相反应法中每个步骤的目的是什么
评分规则: 【 单相
最低温度
致密度
】

【作业】第二章 储氢材料制备及吸放氢性能测试；发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析 第二章第二讲单元作业

1、 问题:请简述玻璃熔制的工艺路线及其过程中发生的物理、化学与物理化学过程
评分规则: 【 玻璃熔制工艺：配方设计-原料称量-混合-熔制-急冷成型
熔制过程中发生的物理变化：物理过程有配合料的加热、吸附水的蒸发排除、某些单独组分的熔融、某些组分的多晶转变、个别原料和组分的挥发。
熔制过程中发生的化学变化：低共熔物的形成、各种盐类的分解、水化物的分解、化学结合水的排除、组分间的相互反应和玻璃熔体的最终形成。
物理化学变化：低共熔物的形成、组分或生成物之间的相互溶解、玻璃液和炉气介质之间的相互作用、玻璃液和耐火材料的相互作用、以及玻璃液和夹杂气体的相互作用。
】

【作业】第一章 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试；碳纳米管-高分子材料的制备、表征及热性能分析 第一章第二讲单元作业

1、 问题:如何判断氧化铝表面沉积上了催化剂?列举具体的确定方法
评分规则: 【 元素分析
物相分析
】

【作业】第五章 纳米电催化剂的结构与电化学性能；铸造铝合金的制备及其机械性能表征 纳米电催化剂的结构与电化学性能实验报告

1、 问题:纳米电催化剂的结构与电化学性能实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第六章 金属软磁复合材料的制备与表征；高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征 第六章第一讲单元作业

1、 问题:在绝缘包覆的过程中反应物浓度和反应时间对于磁导率和损耗的作用规律是什么？
评分规则: 【 反应浓度和时间的增加均会促进绝缘包覆层生长，使其增厚。一方面，绝缘层的增厚有助于提高材料电阻率，降低涡流损耗。但另一方面复合材料中非磁性的绝缘包覆层增多会降低磁导率。
在绝缘包覆的过程中应注意调控关键参数，获得均匀致密，厚度薄且包覆完整的绝缘层，在最大限度保持磁性能的同时降低损耗。
】

【作业】第五章 纳米电催化剂的结构与电化学性能；铸造铝合金的制备及其机械性能表征 铸造铝合金的制备及其机械性能表征实验报告

1、 问题:铸造铝合金的制备及其机械性能表征实验报告
评分规则: 【 实验原理，实验设备，实验步骤，实验数据，分析及结论
】

【作业】第七章 光电子能谱仪；扫描电镜及能谱仪 第七章第二讲单元作业

1、 问题:简述扫描电镜原理及其应用
评分规则: 【 高能电子与固体样品表面相互作用
激发二次电子及背散射电子等信号
逐点扫描成像
扫描电镜主要用于样品表面形貌观察
】

【作业】第五章 纳米电催化剂的结构与电化学性能；铸造铝合金的制备及其机械性能表征 第五章第二讲单元作业

1、 问题:简述铝铜合金的熔炼、精炼并浇注成试棒的操作过程。
评分规则: 【 熔炼目的是将金属铝及合金元素完全熔化形成性能良好的铝合金。首先将电解铝放入熔炼炉的坩埚中，通电熔化，加热至600-650℃，当电解铝开始熔化时，加入覆盖剂（MgCl2、KCl、CaCl2复合盐），在熔化过程中，输送的功率大，则坩埚中铝液磁感应搅拌强烈，铝液表面保护膜容易破裂，氧化夹渣增多。因此，熔化时输送的功率不应过大，避免铝液表面保护膜破裂。当铝液温度达680-700℃时加入铝铜、铝镁中间合金及金属镍，并将炉温升至730-750℃，保温5分钟，待合金液充分搅拌，成分均匀后，取样化验，检测铝合金的成分是否符合Al-Cu4Ni2Mg2合金的要求，合金成分在直读光谱仪中检测。
精炼的目的是去除大部分溶解在铝合金中的氢及悬浮的铝合金液体中的夹杂物。将成分达标的铝合金液体温度升至750℃，盖上炉盖，打开真空泵，对炉体抽真空，真空度为10Pa，精炼时间5-10分钟，然后关闭加热系统，让铝合金在坩埚中静置1-2分钟。
精炼结束，打开炉盖，扒去铝合金液面上的炉渣，将铝合金液体浇入模具中，形成试棒，为了防止浇注过程中飞溅、冷隔等铸造缺陷，模具需预热至150℃以上。
】

【作业】第四章 半导体薄膜制备及光电性能表征；生物复合材料制备及其生物相容性测试 生物复合材料制备及其生物相容性测试实验报告

1、 问题:生物复合材料制备及其生物相容性测试实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第二章 储氢材料制备及吸放氢性能测试；发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析 储氢材料制备及吸放氢性能测试实验报告

1、 问题:储氢材料制备及吸放氢性能测试实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第四章 半导体薄膜制备及光电性能表征；生物复合材料制备及其生物相容性测试 第四章第一讲单元作业

1、 问题:根据本实验室设备，设计一个用射频磁控溅射法制备ZnO掺Ga的GZO薄膜制备方案（注意有三种元素）
评分规则: 【 用ZnO掺入不等量的镓制成不同组分的陶瓷靶材，直接溅射生成GZO薄膜
采用Zn金属掺入不等量的镓制成不同组分的导电靶材，在溅射的同时通入氧气进行反应生成GZO薄膜。
】

【作业】第六章 金属软磁复合材料的制备与表征；高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征 高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征实验报告

1、 问题:高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第六章 金属软磁复合材料的制备与表征；高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征 金属软磁复合材料的制备与表征实验报告

1、 问题:金属软磁复合材料的制备与表征实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第七章 光电子能谱仪；扫描电镜及能谱仪 第七章第一讲单元作业

1、 问题:XPS谱图定性分析的基本步骤包括哪些？
评分规则: 【 利用C峰进行荷电校正
对谱图进行分峰拟合
查找标准数据库进行比对
指认元素种类及化学态
】

【作业】第一章 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试；碳纳米管-高分子材料的制备、表征及热性能分析 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试实验报告

1、 问题:功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试实验报告
评分规则: 【 实验原理
实验设备
实验步骤
实验数据
实验结果分析及结论
】

【作业】第四章 半导体薄膜制备及光电性能表征；生物复合材料制备及其生物相容性测试 半导体薄膜制备及光电性能表征实验报告

1、 问题:半导体薄膜制备及光电性能表征实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第二章 储氢材料制备及吸放氢性能测试；发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析 发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析实验报告

1、 问题:发光功能玻璃的制备与光谱学性能分析实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第三章 多孔硅的制备及其作为锂离子电池负极材料研究；选择性催化还原技术脱硝和脱除实验 第三章第二讲单元作业

1、 问题:请解释何为导带、价带及禁带
评分规则: 【 导带是由自由电子形成的能量空间。即固体结构内自由运动的电子所具有的能量范围。对于金属，所有价电子所处的能带就是导带。对于半导体，所有价电子所处的能带是所谓价带，比价带能量更高的能带是导带。
价带通常是指半导体或绝缘体中，在0K时能被电子占满的最高能带。对半导体而言，此能带中的能级基本上是连续的。全充满的能带中的电子不能在固体中自由运动。但若该电子受到光照，它可吸收足够能量而跳入下一个容许的最高能区，从而使价带变成部分充填，此时价带中留下的电子可在固体中自由运动。
禁带是指价带和导带之间的能态密度为零的能量区间。
】

【作业】第三章 多孔硅的制备及其作为锂离子电池负极材料研究；选择性催化还原技术脱硝和脱除实验 多孔硅的制备及其作为锂离子电池负极材料研究实验报告

1、 问题:多孔硅的制备及其作为锂离子电池负极材料研究实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第三章 多孔硅的制备及其作为锂离子电池负极材料研究；选择性催化还原技术脱硝和脱除实验 选择性催化还原技术脱硝和脱除实验实验报告

1、 问题:选择性催化还原技术脱硝和脱除实验实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、分析及结论
】

【作业】第一章 功能陶瓷的固相反应法制备及介电性能测试；碳纳米管-高分子材料的制备、表征及热性能分析 碳纳米管-高分子材料的制备、表征及热性能分析实验报告

1、 问题:碳纳米管/高分子材料的制备、表征及热性能分析实验报告
评分规则: 【 实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、实验结果分析及结论
】

【作业】第六章 金属软磁复合材料的制备与表征；高强高导铜合金真空熔炼制备及结构、性能表征 第六章第二讲单元作业

1、 问题:高强高导铜合金有哪些典型应用
评分规则: 【 高速铁路接触线
集成电路引线框架材料
高强磁场导体材料
热交换材料
其他
】

第五章 纳米电催化剂的结构与电化学性能；铸造铝合金的制备及其机械性能表征 第五章第二讲单元测验

1、 问题:铝硅合金变质处理的目的是：
选项：
A:提高合金抗拉强度
B:提高合金冲击韧性
C:细化共晶硅
D:改善合金显微组织
答案: 【细化共晶硅】

2、 问题:铝合金在熔炼过程中，其覆盖剂一般为
选项：
A:木炭
B:复合盐
C:陶土
D:玻璃
答案: 【复合盐】