Font size
WorksheetsNano chương 1 p4
Total questions: 29
Worksheet time: 20mins
Điểm khác biệt cốt lõi nhất để phân biệt phương pháp CVD (Lắng đọng hơi hóa học) với các phương pháp lắng đọng vật lý (như PVD) là gì?
CVD sử dụng nhiệt độ cao, còn PVD sử dụng nhiệt độ thấp.
Trong CVD, vật liệu rắn được hình thành thông qua các phản ứng hóa học của pha hơi, thay vì chỉ ngưng tụ vật lý.
CVD chỉ tạo ra được màng mỏng kim loại, còn PVD tạo ra được màng gốm.
CVD diễn ra trong môi trường chân không tuyệt đối, còn PVD thì không.
Một trong những ưu điểm lớn của phương pháp CVD so với các phương pháp tạo màng khác là khả năng tạo màng trên các vật thể có hình dạng phức tạp. Tại sao?
Vì khí phản ứng có thể khuếch tán và bao phủ đều mọi ngóc ngách của bề mặt đế.
Vì phương pháp này không cần dùng nhiệt độ cao.
Vì thiết bị CVD đơn giản hơn nhiều.
Vì tốc độ lắng đọng của CVD nhanh hơn gấp nhiều lần.
Theo nội dung ghi chép, tập hợp nào sau đây liệt kê đầy đủ các thông số kỹ thuật cần quan tâm khi vận hành quy trình CVD?
Nhiệt độ, độ ẩm không khí, và độ rung của máy.
Áp suất, nhiệt độ, và thời gian phản ứng.
Nhiệt độ, Áp suất, Hỗn hợp hơi phản ứng, và Sự tương thích của đế với buồng phản ứng.
Nồng độ chất xúc tác, tốc độ quay của đế, và nhiệt độ phòng.
Tại sao tài liệu lại nhấn mạnh nhược điểm "Cần thường xuyên kiểm tra hệ thống" khi sử dụng phương pháp CVD?
Vì hệ thống gia nhiệt rất dễ bị hỏng do nhiệt độ quá cao.
Vì quá trình dựa trên phản ứng hóa học hệ pha hơi nên lớp phủ rất nhạy cảm với sự ô nhiễm bởi các hơi hấp phụ trước đó.
Vì áp suất chân không làm biến dạng buồng phản ứng theo thời gian.
Vì các khí phản ứng sẽ ăn mòn làm thủng buồng chứa sau mỗi lần chạy.
Tại sao ống lò phản ứng (Tube) trong sơ đồ lại được làm bằng vật liệu Thạch anh (Quartz) mà không phải
Tại sao ống lò phản ứng (Tube) trong sơ đồ lại được làm bằng vật liệu Thạch anh (Quartz) mà không phải là thủy tinh thông thường hay kim loại?
Để dễ quan sát phản ứng bên trong bằng mắt thường.
Để chịu được nhiệt độ cao (600 - 1200) và không phản ứng hóa học với các khí tiền chất.
Vì thạch anh rẻ tiền hơn thủy tinh chịu nhiệt.
Vì thạch anh có khả năng dẫn điện tốt để kích hoạt phản ứng.
Trong hình (slide 66) một "Quartz boat" (thuyền thạch anh) chứa xúc tác. Tại sao xúc tác lại nằm ở đó mà không được trộn lẫn trong dòng khí?
Vì xúc tác quá nặng không thể bay hơi được.
Vì xúc tác đóng vai trò là "hạt giống", định hình vị trí và cấu trúc cho vật liệu nano mọc lên ngay tại đó.
Để lọc sạch các tạp chất có trong khí
Để làm giảm nhiệt độ của lò nung xuống mức an toàn.
Dựa vào hình ảnh mô phỏng quá trình (bên phải slide 66), yếu tố nào quyết định độ dày của lớp màng?
Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ lò.
Phụ thuộc vào thời gian phản ứng và nồng độ dòng khí tiền chất cung cấp.
Phụ thuộc vào độ dày của đế.
Phụ thuộc vào chiều dài của ống thạch anh.
ứng dụng của CVD là "Tráng lớp phủ carbon nanotube" và "Carbon Graphene". Điều này có được thực hiện bằng cách nào?
Bằng cách sử dụng kim loại lỏng làm tiền chất.
Bằng cách phân hủy các hợp chất Hydrocarbon trên bề mặt xúc tác kim loại.
Bằng cách làm tan chảy các mảnh Graphene lớn thành nhỏ hơn.
Bằng cách sử dụng phản ứng trao đổi ion trong dung dịch.
Trong phương pháp Turkevich, vai trò chính của Trisodium Citrate là gì?
Chỉ đóng vai trò là chất bảo vệ để ngăn hạt kết tụ.
Chỉ đóng vai trò là chất điều chỉnh độ pH của dung dịch.
Đóng vai trò l
g phương pháp Turkevich, vai trò chính của Trisodium Citrate là gì?
Chỉ đóng vai trò là chất bảo vệ để ngăn hạt kết tụ.
Chỉ đóng vai trò là chất điều chỉnh độ pH của dung dịch.
Đóng vai trò là tác nhân khử ion vàng thành vàng kim loại và chất bảo vệ.
Đóng vai trò là dung môi hòa tan muối vàng.
Theo tài liệu, các yếu tố nào sau đây ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước hạt nano và độ bền của hệ keo?
Áp suất khí quyển và độ ẩm phòng thí nghiệm.
Tỷ lệ HAuCl4/sodium citrate, điều kiện pH và nhiệt độ phản ứng.
Loại cốc thủy tinh sử dụng
Tốc độ gió trong phòng thí nghiệm.
Hiện tượng dung dịch chuyển sang trạng thái "Không màu" hoặc "Nhạt màu" sau khi thêm Citrate vào dung dịch HAuCl4 đang sôi chứng tỏ điều gì đang xảy ra ở cấp độ nguyên tử?
Phản ứng hóa học hoàn toàn bị dừng lại do nhiệt độ quá cao.
Toàn bộ các nguyên tử Vàng kim loại đã lắng đọng xuống đáy bình.
Hầu hết các ion vàng có màu (Au^3+) đã bị khử thành nguyên tử Au^0, nhưng các cụm nguyên tử này chưa tạo thành hạt nano có màu sắc.
Citrate đã phá hủy toàn bộ cấu trúc của ion Au^{3+}, biến nó thành một chất trơ không màu.
Thời điểm dung dịch không màu trong quy trình Turkevich (12 giây) tương ứng với giai đoạn nào trong cơ chế hình thành vật liệu nano?
Giai đoạn kết tụ của các hạt nano đã hoàn chỉnh.
Giai đoạn tăng trưởng (Growth) của hạt nano.
Giai đoạn khởi đầu quá trình hình thành hạt nhân (Nucleation).
Giai đoạn ổn định hệ keo và đạt kích thước cuối cùng.
Nếu một sinh viên thêm Citrate vào dung dịch HAuCl4 ở nhiệt độ phòng (không đun sôi) thay vì nhiệt độ sôi, hiện tượng "Không màu" có thể diễn ra khác biệt như thế nào?
g (không đun sôi) thay vì nhiệt độ sôi, hiện tượng "Không màu" có thể diễn ra khác biệt như thế nào?
Hiện tượng "Không màu" sẽ không xảy ra, dung dịch sẽ chuyển thẳng sang màu đỏ.
Hiện tượng "Không màu" có thể kéo dài lâu hơn 12 giây do tốc độ phản ứng khử chậm.
Hiện tượng "Không màu" sẽ xảy ra nhanh hơn và dung dịch sẽ bốc hơi.
Dung dịch sẽ chuyển thành màu xanh lục và không tạo ra hạt nano.
Mục đích của việc duy trì nhiệt độ sôi và khuấy liên tục trong giai đoạn phản ứng là gì?
Để đẩy nhanh tốc độ phản ứng và đảm bảo sự hình thành hạt nhân đồng nhất trong toàn bộ dung dịch.
Để làm bay hơi hết HAuCl4 còn lại trong dung dịch.
Để giúp các hạt nano vón cục nhanh hơn và tạo màu xanh tím.
Để ngăn chặn Citrate bị phân hủy.
Ở Giai đoạn 1, mối quan hệ giữa "sức mạnh chất khử" và số lượng mầm hạt được mô tả như thế nào?
Chất khử càng mạnh thì số lượng mầm hạt hình thành càng ít nhưng kích thước to.
Chất khử càng mạnh thì số lượng các cụm (clusters) hình thành càng nhiều.
Chất khử yếu sẽ tạo ra nhiều mầm hạt nhất.
Sức mạnh chất khử không ảnh hưởng đến số lượng mầm.
Trong Giai đoạn 3, yếu tố nào được ghi chú là giúp ổn định hạt và ngăn cản sự kết tụ tiếp diễn, liên quan đến đại lượng "thế Zeta"?
Lớp vỏ polymer nhân tạo.
Lớp điện kép.
Lớp oxit kim loại bảo vệ.
Nhiệt độ sôi của dung dịch.
Cụm từ Khử tự xúc tác bề mặt ở Giai đoạn 4 có ý nghĩa bản chất là gì?
Chất khử tự phân hủy mà không cần ion vàng.
Các hạt vàng đã hình thành đóng vai trò là "bề mặt xúc tác" để các ion vàng còn lại bám vào và bị khử ngay trên đó.
Bề mặt hạt vàng tự phát sáng.
Quá trình khử diễn ra trong lòng dung dịch chứ không phải trên bề mặt hạt.
Theo cơ chế Turkevich, giai đoạn nào quyết định việc làm giảm độ phân tán giúp các hạt trở nên đồng đều về kích thước?
Giai đoạn 1 (Tạo mầm ồ ạt).
Giai đoạn 2 (Kết cụm hỗn loạn).
Giai đoạn 4 (Khử tự xúc tác bề mặt).
Giai đoạn làm nguội dung dịch.
Cụm từ "Autocatalytic surface reduction" (Khử tự xúc tác bề mặt) ám chỉ điều gì?
Chất khử tự phân hủy.
Chính bề mặt hạt vàng mới hình thành sẽ xúc tác cho phản ứng khử các ion vàng còn lại bám vào nó.
Cần thêm chất xúc tác bên ngoài (như Pt, Pd) vào để phản ứng xảy ra.
Phản ứng tự xảy ra mà không cần nhiệt độ.
Nguyên tắc cốt lõi làm nên sự khác biệt của phương pháp Seeding Growth so với các phương pháp kết tủa thông thường là gì?
Sử dụng nhiệt độ rất cao để nung chảy kim loại.
Tách biệt hoàn toàn quá trình tạo mầm và quá trình phát triển hạt thành các giai đoạn riêng biệt.
Chỉ sử dụng duy nhất một loại hóa chất vừa làm chất khử vừa làm chất bảo vệ.
Không sử dụng chất khử mà sử dụng tia laser để tạo hạt.
Trong phương pháp Seeding Growth, vai trò cụ thể của "các chất hoạt động bề mặt" (như CTAB) là gì?
Để làm tăng tốc độ phản ứng khử lên gấp đôi.
Để ăn mòn bề mặt hạt tạo ra các lỗ xốp.
Hấp phụ chọn lọc lên những mặt tinh thể có năng lượng cao để kiểm soát hình dạng.
Để làm dung môi hòa tan vàng.
Theo tài liệu, tại sao người ta lại thêm "một lượng nhỏ ion (như ion halide)" vào trong quá trình tổng hợp?
Để làm chất xúc tác cho phản ứng oxy hóa.
Để làm thụ động bề mặt và điều chỉnh hướng phát triển của tinh thể.
Để tạo màu sắc đẹp mắt cho dung dịch.
Để làm tăng
Vai trò của Axit Ascorbic (0.1 M) trong dung dịch tăng trưởng là gì?
Là chất bảo vệ bề mặt thay thế cho CTAB.
Là chất oxy hóa mạnh để phá hủy mầm.
Là chất khử yếu, chỉ đủ sức khử ion vàng bám trên bề mặt mầm chứ không đủ sức tự tạo mầm mới.
Là dung môi để hòa tan muối vàng.
Theo tài liệu, chiến lược tổng hợp xanh dựa trên ba nguyên tắc quan trọng nào sau đây?
(i) Nhiệt độ cao, (ii) Áp suất cao, (iii) Chất xúc tác đắt tiền.
(i) Dung môi xanh, (ii) Chất khử lành tính, (iii) Chất bảo vệ không độc hại.
(i) Dung môi hữu cơ, (ii) Chất khử mạnh, (iii) Chất bảo vệ polymer tổng hợp.
(i) Phản ứng nhanh, (ii) Hiệu suất cao, (iii) Sản phẩm tinh khiết tuyệt đối.
Nhóm hóa chất nào sau đây được liệt kê là các chất khử "truyền thống" cần được thay thế trong tổng hợp xanh?
Glucose, Fructose, Vitamin C.
Collagen, Chitosan, Gelatin.
Hydrazine, Natri borohydride, Dimethyl-formamide (DMF).
Nước cất, Ethanol, Acetone.
Ngoài vai trò bảo vệ, các tác nhân như Collagen, Chitosan, Gelatin có ý nghĩa gì quan trọng trong quá trình hình thành hạt nano?
Giúp tăng nhiệt độ sôi của dung dịch lên 200 độ C.
Giúp định hình hình thái và kiểm soát kích thước hạt nano cho các mục tiêu ứng dụng.
Làm chất khử cực mạnh để thay thế NaBH4
Làm cho hạt nano trở nên vô hình.
