NEW
Font size
WorksheetsQuiz về Vật liệu Nano
Total questions: 53
Worksheet time: 27mins
Vật liệu nano (nanomaterials) được định nghĩa là những vật liệu có một hoặc nhiều chiều nằm trong khoảng từ bao nhiêu đến bao nhiêu?
1-1000 nm
1-100 nm
0.1-1 nm
0.001--1 nm
Đặc điểm nổi bật nhất của vật liệu nano so với vật liệu khối?
Có khối lượng riêng lớn hơn hẳn vật liệu khối.
Có tính chất điện, quang, từ thay đổi theo kích thước
Luôn bền vững hơn vật liệu khối trong mọi điều kiện.
Có cấu trúc mạng tinh thể hoàn toàn khác so với vật liệu khối.
Khi kích thước hạt giảm xuống cỡ nano, tỉ lệ diện tích bề mặt trên thể tích (S/V) biến đổi như thế nào?
Giảm mạnh
Tăng mạnh
Không thay đổi
Bằng 0
Trong phân loại vật liệu nano, vật liệu nano 0D (zero-dimensional) có đặc trưng là gì?
Có một chiều ở thang nano, hai chiều còn lại lớn
Có hai chiều ở thang nano, một chiều còn lại lớn
Có ba chiều đều ở thang nano
Chỉ có chiều dài ở thang nano
Trong phân loại theo thành phần hóa học, ví dụ nào dưới đây là vật liệu nano oxit bán dẫn điển hình?
Fe, Ni, Co
TiO, ZnO, SnO
Graphene, fullerene
Polyme dẫn điện
Trong phân loại theo thành phần hóa học, ví dụ nào dưới đây là Vật liệu nano carbon?
Graphene, ống nano cacbon (CNTs), fullerene
Ag, Au, Cu
TiON, Zro
Chitosan, collagen
Ứng dụng chủ yếu của vật liệu nano quang xúc tác (như TiO) là gì?
Lọc không khí, xử lý nước thải
Sản xuất hợp kim chịu nhiệt
Bao bì thực phẩm
Làm chất dẫn điện trong pin Li-ion
Chấm lượng tử (Quantum Dots) có ứng dụng nổi bật trong lĩnh vực gì?
Nhiên liệu sinh học
Màn hình hiển thị, cảm biến sinh học
Cách nhiệt công trình xây dựng
Dầu bôi trơn
Phương pháp từ trên xuống (top--down) trong tổng hợp vật liệu nano được hiểu là gì?
Lắp ráp các nguyên tử hoặc phân tử thành cấu trúc nano.
Sử dụng quá trình sinh học để tạo hạt nano.
Phá vỡ, chia nhỏ vật liệu khối thành hạt nano.
Tự lắp ráp micelle tạo
Ví dụ nào dưới đây KHÔNG thuộc top--down?
Quang khắc (photolithography).
Phun phủ (Sputtering).
Nghiền bi cơ học (ball milling).
Sol--gel.
Điểm mạnh của phương pháp bottom-up so với top--down là gì?
Tạo ra hạt nano đồng đều hơn, dễ kiểm soát kích thước và hình dạng, đồng thời có khả năng xây dựng cấu trúc phức tạp từ mức nguyên tử hoặc phân tử.
Quá trình chế tạo luôn đơn giản, rẻ tiền và không đòi hỏi thiết bị hiện đại.
Cho phép sản xuất số lượng lớn hạt nano trong thời gian ngắn mà không cần quan tâm đến điều kiện phản ứng.
Luôn tạo ra sản phẩm tinh khiết tuyệt đối, không chứa bất kỳ tạp chất hay dung môi phụ trợ nào.
Trong chế tạo chip bán dẫn hiện nay, phương pháp nào thường được ưu tiên để tạo ra các cấu trúc siêu nhỏ trên bề mặt vật liệu?
Phương pháp bottom-up, điển hình là tự lắp ráp phân tử (self-assembly).
Phương pháp top-down, điển hình là quang khắc (lithography).
Phương pháp cơ học, dùng mài mòn và cắt gọt vật liệu.
Phương pháp hóa học ướt, dùng dung dịch ăn mòn ngẫu nhiên.
Trong chế tạo vật liệu nano bằng phương pháp nghiền cơ học, cơ chế chính để giảm kích thước hạt là gì?
Phản ứng hóa học trong dung dịch
Bắn phá ion
Bi va đập, ma sát và cắt phá liên tục
Bay hơi - ngưng tụ
Một nhược điểm thường gặp trong chế tạo vật liệu nano bằng phương pháp nghiền cơ học là gì?
Khó kiểm soát phân bố kích thước hạt
Không thể nghiền hạt đến kích thước nano
Chỉ áp dụng cho vật liệu phi kim loại
Không tạo ra hợp kim mới
Vật liệu nào sau đây thường được sử dụng làm bi nghiền trong máy nghiền năng lượng cao?
Thép, tungsten carbide (WC), zirconia (ZrO)
Nhôm, đồng, kẽm (dễ biến dạng, mà
Thủy tinh thường (dễ vỡ, không chịu được va đập năng lượng cao)
Gỗ hoặc nhựa cứng (không phù hợp cho nghiền cơ học tạo nano)
Thành phần cơ bản của một hệ thống kéo sợi điện (electrospinning) gồm những gì?
Máy ly tâm, nguồn nhiệt, khuôn đúc
Nguồn điện cao áp, bơm dung dịch, kim tiêm, bộ thu sợi
Máy nghiền bi, buồng chân không
Buồng CVD, plasma
Các thông số nào sau đây ảnh hưởng đến đường kính sợi nano trong quá trình electrospinning?
Nhiệt độ phòng, độ ẩm, màu sắc dung dịch.
Điện áp áp dụng, tốc độ bơm, độ nhớt dung dịch, khoảng cách kim - collector
Loại đèn chiếu sáng trong phòng thí nghiệm.
Vật liệu làm vỏ ngoài của máy electrospinning.
Trong electrospinning, nếu điện áp quá thấp so với yêu cầu thì điều gì xảy ra?
Không hình thành Taylor cone, dung dịch chỉ nhỏ giọt
Hình thành sợi nano mỏng đều
Sợi nano bị vón cục, không đều
Không có gì xảy ra, quá trình vẫn bình thường
Thành phần nào thường được phủ lên bề mặt wafer trước khi chiếu sáng trong quá trình quang khắc?
Lớp điện cực kim loại
Photoresist (chất nhạy sáng)
Polyme dẫn điện
Dung môi hữu cơ
Phương pháp sputtering thường được sử dụng để làm gì trong công nghệ vật liệu?
Tạo lớp phủ mỏng trên bề mặt vật liệu
Tinh chế silicon đa tinh thể
Đo độ dẫn điện của màng mỏng
Tổng hợp hạt nano bằng kết tủa
Loại khí nào thường được sử dụng trong buồng sputtering để tạo plasma?
O2
N2
Ar
H2
Trong phương pháp hồ quang điện, khi thêm các kim loại xúc tác như Ni, Co, Fe vào điện cực carbon, sản phẩm thu được chủ yếu là gì?
CNTs có cấu trúc tốt hơn
Fullerene tinh khiết hơn
Graphene mảnh đơn lớp
Graphite dạng khối
Trong quá trình CVD, vai trò chính của khí mang (carrier gas) là gì?
Tăng tốc độ phản ứng hóa học
Vận chuyển khí tiền chất đến bề mặt đế
Tham gia trực tiếp vào cấu trúc màng mỏng
Tạo plasma để kích hoạt phản ứng
Trong kỹ thuật CVD, vật liệu rắn sẽ được lắng đọng ở đâu?
Trên thành buồng phản ứng
Trên chất nền (substrate)
Trên điện cực âm
Trên điện cực dương
Ứng dụng phổ biến của phương pháp CVD là gì?
Lắng đọng các lớp màng mỏng dùng trong vi mạch và linh kiện điện tử
Tổng hợp các vật liệu sinh học dùng trong y học tái tạo
Chế tạo các sợi polymer ứng dụng trong công nghiệp dệt may
Sản xuất các loại thủy tinh thông thường cho xây dựng và trang trí
Ứng dụng phổ biến của phương pháp thủy nhiệt và nhiệt dung môi là gì?
Chế tạo hạt nano, tinh thể vô cơ, vật liệu khung xốp (MOF, zeolite)
Tổng hợp dược phẩm hữu cơ và hợp chất thiên nhiên phức tạp
Sản xuất nhiên liệu sinh học từ quá trình lên men enzym
Tái chế kim loại quý từ các linh kiện điện tử thải bỏ
Phương pháp thủy nhiệt (Hydrothermal) được định nghĩa là gì?
Quá trình làm bay hơi dung môi để thu được các tinh thể nano trong không khí
Quá trình tổng hợp vật liệu trong dung dịch nước ở nhiệt độ và áp suất cao trong nồi kín
Phương pháp sử dụng plasma để tạo ra vật liệu rắn có cấu trúc nano
Quá trình điện hóa trong dung dịch muối để tạo lớp phủ trên bề mặt kim loại
Phương pháp nhiệt dung môi (Solvothermal) khác phương pháp thủy nhiệt ở điểm nào?
Nhiệt độ phản ứng luôn thấp hơn 100°C và áp suất khí quyển
Dung môi sử dụng không nhất thiết là nước, có thể là dung môi hữu cơ hoặc vô cơ khác
Phương pháp chỉ áp dụng để chế tạo các polyme hữu cơ phân tử lớn
Quá trình thực hiện ngoài môi trường không khí, hoàn toàn không dùng đến dung dịch
Khi sử dụng dung môi hữu cơ phân cực cao trong phương pháp solvothermal, điều gì có thể xảy ra?
Khả năng tạo phức với ion kim loại tăng, ảnh hưởng đến quá trình kết tinh
Sản phẩm thu được luôn ở dạng polyme hữu cơ thay vì vật liệu vô cơ
Quá trình phản ứng chỉ xảy ra ở nhiệt độ thấp và áp suất thường
Sự hình thành hạt nano hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi loại dung môi
Nhiệt độ phản ứng thủy nhiệt thường được duy trì trong khoảng nào?
25 - 80 °C
100 - 300 °C
400 - 800 °C
Trên 1000 °C
Tại sao cần sử dụng nồi phản ứng kín (autoclave) trong tổng hợp thủy nhiệt?
Để tạo điều kiện phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao hơn điểm sôi của nước
Để tăng cường sự bay hơi dung môi nhằm làm nguội sản phẩm nhanh hơn
Để hạn chế sự hòa tan của muối kim loại trong dung dịch phản ứng
Để giảm áp suất xuống mức thấp nhằm hạn chế tạo hạt kích thước lớn
Phương pháp sol-gel được định nghĩa như thế nào?
Quá trình tổng hợp màng mỏng hoặc bột nano bằng phản ứng điện hóa trong dung dịch muối
Quá trình tạo vật liệu vô cơ từ dung dịch sol, trải qua gel hóa rồi chuyển thành mạng rắn
Phương pháp bay hơi kim loại trong chân không để lắng đọng trên bề mặt đế
Quá trình nung chảy hỗn hợp vật liệu ở nhiệt độ cao để tạo khối tinh thể rắn
Tiền chất thường dùng trong phương pháp sol-gel là loại hợp chất nào?
Các alkoxide kim loại và muối vô cơ dễ thủy phân trong dung dịch
Các hydrocarbon mạch dài có khả năng trùng hợp ở nhiệt độ thường
Các polymer thiên nhiên như cellulose, chitosan hoặc tinh bột
Các hợp chất hữu cơ thơm bền nhiệt như benzen và toluen
Trong quá trình sol-gel, "gel hóa" là giai đoạn gì?
Quá trình các hạt sol liên kết tạo mạng ba chiều rắn trong dung dịch
Quá trình làm bay hơi dung môi để thu được bột khô ở nhiệt độ cao
Giai đoạn nung nóng để chuyển toàn bộ sol thành vật liệu vô định hình
Thời điểm thêm xúc tác axit hoặc bazơ nhằm tăng tốc độ phản ứng
Điểm đặc biệt giúp phương pháp sol-gel dễ dàng kiểm soát thành phần hóa học của sản phẩm là gì?
Tiền chất được hòa trộn ngay từ dung dịch, đảm bảo phân bố đồng nhất
Quá trình diễn ra trong môi trường chân không nên không lẫn tạp chất
Phản ứng luôn xảy ra trong trạng thái rắn nên không có sự khuếch tán
Sản phẩm hình thành trực tiếp ở dạng tinh thể lớn ngay trong dung dịch
Phương pháp tạo khuôn (templating) được định nghĩa như thế nào?
Phương pháp tổng hợp vật liệu bằng cách sử dụng cấu trúc khuôn làm định hướng cho sản phẩm
Quá trình lắng đọng hơi hóa học để tạo ra màng mỏng trên bề mặt nền
Phương pháp điện hóa để kết tủa các ion kim loại thành dạng nano tinh thể
Quá trình ép nóng cơ học để tạo hình khối đặc từ vật liệu bột vô cơ
Sau khi tổng hợp bằng phương pháp templating, khuôn thường được xử lý như thế nào?
Giữ nguyên trong vật liệu để tăng độ bền cơ học của sản phẩm
Loại bỏ bằng nung, hòa tan hoặc rửa để thu được cấu trúc rỗng theo khuôn
Biến đổi hóa học để trở thành một phần cấu trúc của vật liệu cuối cùng
Chuyển hóa thành pha tinh thể mới nhằm cải thiện tính dẫn điện
Một ví dụ điển hình về vật liệu tổng hợp bằng phương pháp tạo khuôn là gì?
Vật liệu mesoporous silica (SBA-15, MCM-41) với cấu trúc lỗ xốp đồng đều
Hợp kim thép không gỉ được chế tạo bằng luyện kim bột truyền thống
Màng polymer dẫn điện được tổng hợp từ dung dịch monomer hữu cơ
Tinh thể muối NaCl thu được từ quá trình bay hơi dung dịch nước muối
Trong phương pháp tạo khuôn, "hard template" (khuôn cứng) thường là gì?
Các hạt vô cơ rắn như silica, alumina hoặc hạt polymer rắn
Các ion kim loại tự do tồn tại trong dung dịch phản ứng ban đầu
Các phân tử nhỏ hữu cơ có thể dễ dàng hòa tan trong dung môi
Các khí trơ như argon hoặc helium được bơm vào trong buồng phản ứng
Các vật liệu dùng tạo khuôn trong "Soft template" (khuôn mềm) là gì?
Các micelle, surfactant hoặc polyme tự sắp xếp trong dung dịch
Các sợi carbon rắn được xử lý ở nhiệt độ cao trong khí trơ
Các khối tinh thể muối kim loại được nung chảy trong dung dịch
Các điện cực kim loại được sử dụng trong quá trình điện hóa
Trong phương pháp khuôn mềm, các phân tử như surfactant hoặc block copolymer có vai trò gì?
Tạo micelle hoặc cấu trúc tự sắp xếp, định hướng hình thành lỗ xốp trong vật liệu
Hoạt động như chất oxy hóa mạnh để loại bỏ các ion kim loại còn lại trong dung dịch
Làm xúc tác cho phản ứng ngưng tụ của tiền chất silica trong dung dịch sol
Giảm độ nhớt của dung môi, giúp phân tán đều các hạt nano trong dung dịch
Phương pháp micelle ngược thường sử dụng loại chất nào để tạo micelle?
Các phân tử chất hoạt động bề mặt trong dung môi hữu cơ kỵ nước
Các muối vô cơ tan tốt trong dung dịch nước ở nhiệt độ thường
Các hợp chất cao phân tử thiên nhiên như cellulose và chitosan
Các hạt oxide kim loại rắn được phân tán sẵn trong môi trường phản ứng
Trong hệ micelle ngược, nước được chứa ở đâu?
Trong dung môi hữu cơ
Ở lõi của micelle
Ở bề mặt ngoài micelle
Không có nước trong hệ micelle ngược
Đặc trưng chính của phương pháp micelle ngược trong tổng hợp nano là gì?
Tạo ra các "nano-reactor" với kích thước được kiểm soát nhờ micelle
Luôn tiến hành ở nhiệt độ phòng mà không cần bất kỳ tác nhân xúc tác nào
Chỉ áp dụng cho tổng hợp polymer hữu cơ có độ dài mạch cố định
Tạo ra sản phẩm có cấu trúc tinh thể lớn, không đồng đều về kích thước
Pha liên tục trong hệ micelle ngược thường là gì?
Dung môi hữu cơ kỵ nước bao quanh các micelle phân tán
Pha nước chứa ion kim loại hòa tan và các hợp chất tiền chất
Hỗn hợp polymer lỏng có khả năng tạo gel trong quá trình phản ứng
Dung dịch muối vô cơ bão hòa duy trì cân bằng áp suất trong hệ
Thông số thường dùng để đặc trưng hệ micelle ngược, phản ánh tỉ lệ nước so với surfactant có công thức là gì?
W₀ = [H₂O]/[Surfactant]
W₀ = [Oil]/[Surfactant]
W₀ = [Surfactant]/[H₂O]
W₀ = [H₂O]/[Oil]
Khi tăng giá trị W₀ (nhiều nước hơn trong micelle), xu hướng nào sẽ xảy ra?
Hạt nano nhỏ hơn
Hạt nano lớn hơn
Hạt nano mất ổn định và phân hủy
Không thay đổi kích thước hạt
Trong phương pháp sinh học, các hợp chất hữu cơ trong chiết xuất thực vật (như polyphenol, flavonoid) đóng vai trò gì?
Làm tác nhân khử ion kim loại thành hạt nano và đồng thời ổn định bề mặt sản phẩm
Làm dung môi chính thay thế cho nước, giúp phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp
Đóng vai trò tạo pha vi mô giống micelle để kiểm soát tốc độ phản ứng
Làm nguồn cung cấp năng lượng nhiệt, giúp tăng tốc quá trình kết tinh hạt
Ưu điểm chính của phương pháp tổng hợp xanh là gì?
Thân thiện môi trường, chi phí thấp, an toàn cho ứng dụng y sinh và thực phẩm
Cho sản phẩm nano có kích thước đồng nhất tuyệt đối và độ tinh thể hoàn hảo
Thời gian phản ứng luôn ngắn hơn so với các phương pháp vật lý hoặc hóa học khác
Không cần bất kỳ nguồn nguyên liệu nào ngoài ánh sáng và không khí tự nhiên
Một ví dụ điển hình của nguồn nguyên liệu sinh học dùng trong tổng hợp xanh hạt nano bạc là gì?
Lá neem, lá trà xanh, dịch chiết vỏ cam hoặc các loại dược liệu giàu polyphenol
Dung dịch H₂SO₄ đặc, NaBH₄ hoặc các chất oxi hóa mạnh trong hóa học truyền thống
Kim loại dạng bột khan, dung môi hữu cơ kỵ nước và chất xúc tác kim loại quý hiếm
Các hợp chất silicat, aluminat vô cơ thường gặp trong tổng hợp zeolite nhân tạo
Một hạn chế của phương pháp tổng hợp xanh là gì?
Khó kiểm soát chính xác kích thước, hình dạng và tính đồng nhất của hạt nano
Luôn đòi hỏi nhiệt độ và áp suất cực cao nên tiêu tốn nhiều năng lượng
Không thể ứng dụng trong lĩnh vực y sinh do tính độc hại của dung môi sử dụng
Chỉ thích hợp cho tổng hợp các vật liệu khối lớn mà không tạo được cấu trúc nano
Nếu muốn tổng hợp ống nano carbon (CNTs) có định hướng và cấu trúc đều, phương pháp nào được xem là thích hợp nhất?
Sol-gel
Tạo khuôn (templating)
Phương pháp xanh (green synthesis)
Thủy nhiệt
Nếu muốn tạo hạt nano bạc có tính kháng khuẩn theo hướng thân thiện môi trường và ít độc hại, nên chọn phương pháp nào?
CVD
Solvothermal
Green synthesis (biosynthesis)
Phương pháp micelle ngược
