2025年大學(xué)《功能材料-功能材料制備技術(shù)》考試參考題庫(kù)及答案解析單位所屬部門：________姓名：________考場(chǎng)號(hào)：________考生號(hào)：________一、選擇題1.功能材料的制備方法中，屬于物理氣相沉積方法的是（）A.溶膠-凝膠法B.熱壓燒結(jié)法C.電子束蒸發(fā)法D.水熱合成法答案：C解析：物理氣相沉積方法主要利用物理過(guò)程將物質(zhì)從氣態(tài)或液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)薄膜，常見(jiàn)方法包括電子束蒸發(fā)、離子束沉積、濺射等。電子束蒸發(fā)法通過(guò)高能電子轟擊源材料，使其蒸發(fā)并沉積到基板上，屬于典型的物理氣相沉積。溶膠-凝膠法、熱壓燒結(jié)法和水熱合成法則分別屬于化學(xué)濕法沉積、固態(tài)反應(yīng)和溶劑熱合成方法。2.下列關(guān)于功能材料制備技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.噴霧熱解法可以在較低溫度下制備陶瓷材料B.拉曼光譜可以用于表征材料的微觀結(jié)構(gòu)C.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積可以提高沉積速率D.熔融鹽法適用于制備高熔點(diǎn)金屬氧化物答案：B解析：拉曼光譜主要用于分析材料的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)模式，提供分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵信息，而非直接表征微觀結(jié)構(gòu)。拉曼光譜可以揭示材料的晶格振動(dòng)、缺陷狀態(tài)、化學(xué)鍵合等信息，但微觀結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、相分布等）通常需要借助X射線衍射、掃描電子顯微鏡等手段進(jìn)行表征。3.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)工藝的主要目的是（）A.增加材料的比表面積B.提高材料的電導(dǎo)率C.完成材料的相變和致密化D.降低材料的矯頑力答案：C解析：燒結(jié)是固態(tài)材料在高溫下通過(guò)原子或離子擴(kuò)散發(fā)生頸部生長(zhǎng)和致密化的過(guò)程，主要目的是提高材料的密度和強(qiáng)度，完成晶相轉(zhuǎn)變，形成均勻的微觀結(jié)構(gòu)。增加比表面積通常通過(guò)研磨或特殊處理實(shí)現(xiàn)，提高電導(dǎo)率則依賴于材料本身的導(dǎo)電機(jī)制和摻雜處理，降低矯頑力屬于磁性能調(diào)控范疇，與燒結(jié)工藝的主要目的無(wú)關(guān)。4.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備納米晶或非晶材料（）A.水熱合成法B.高速離心法C.快速凝固法D.濺射沉積法答案：C解析：快速凝固法通過(guò)極快的冷卻速率（如液態(tài)金屬急冷）抑制晶核形成和晶粒長(zhǎng)大，從而制備納米晶或非晶材料。水熱合成法通常在高溫高壓水溶液中進(jìn)行，產(chǎn)物多為微米級(jí)顆?；蚓B(tài)材料。高速離心法主要用于分離混合物，濺射沉積法則側(cè)重于薄膜制備，對(duì)材料晶態(tài)結(jié)構(gòu)影響較小。5.功能材料制備過(guò)程中，氣氛控制的主要作用是（）A.防止材料氧化B.提高材料硬度C.降低材料熔點(diǎn)D.增加材料韌性答案：A解析：氣氛控制主要影響材料的化學(xué)穩(wěn)定性。例如，在氧化氣氛中可能發(fā)生氧化反應(yīng)，而在惰性氣氛（如氬氣）或還原氣氛（如氫氣）中可以防止氧化或?qū)崿F(xiàn)特定化學(xué)修飾。提高硬度、降低熔點(diǎn)和增加韌性通常通過(guò)合金化、熱處理或加工硬化等手段實(shí)現(xiàn)，與氣氛控制無(wú)直接關(guān)系。6.下列哪種方法不屬于功能材料制備中的表面改性技術(shù)（）A.活性離子注入B.濺射沉積C.化學(xué)氣相沉積D.等離子體處理答案：B解析：表面改性技術(shù)主要針對(duì)材料表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)或性能的調(diào)整，常見(jiàn)方法包括等離子體處理、化學(xué)氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）、活性離子注入等。濺射沉積是一種薄膜制備技術(shù)，通過(guò)物理過(guò)程將源材料沉積到基板上，屬于整體材料制備范疇，而非表面改性。其他選項(xiàng)均屬于表面改性技術(shù)，通過(guò)引入新物質(zhì)或改變表面形貌來(lái)調(diào)控性能。7.功能材料的制備過(guò)程中，晶粒尺寸對(duì)材料性能的影響主要體現(xiàn)在（）A.降低材料的密度B.提高材料的機(jī)械強(qiáng)度C.增加材料的電導(dǎo)率D.改變材料的磁化率答案：B解析：晶粒尺寸是影響材料性能的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)Hall-Petch關(guān)系，晶粒尺寸越小，晶界越多，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻越強(qiáng)，材料的屈服強(qiáng)度和硬度越高。減小晶粒尺寸通?？梢蕴岣卟牧系膹?qiáng)度和韌性。降低密度、增加電導(dǎo)率和改變磁化率與晶粒尺寸沒(méi)有直接的、普遍的關(guān)聯(lián)，電導(dǎo)率主要受載流子濃度和遷移率影響，磁化率則取決于材料的磁矩和磁結(jié)構(gòu)。8.下列哪種制備技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的成分均勻化和微觀結(jié)構(gòu)精細(xì)控制（）A.溶膠-凝膠法B.熔融鹽法C.微乳液法D.電子束蒸發(fā)法答案：C解析：微乳液法是一種在表面活性劑和助表面活性劑作用下形成的透明或半透明熱力學(xué)穩(wěn)定乳液體系，可以用于納米材料的制備。其優(yōu)勢(shì)在于能夠同時(shí)控制納米顆粒的尺寸、形貌和分布，實(shí)現(xiàn)成分均勻化和微觀結(jié)構(gòu)精細(xì)控制。溶膠-凝膠法、熔融鹽法和電子束蒸發(fā)法在成分均勻化和微觀結(jié)構(gòu)控制方面各有側(cè)重，但微乳液法具有更優(yōu)的綜合調(diào)控能力。9.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)溫度的選擇主要考慮（）A.材料的熔點(diǎn)B.設(shè)備的功率C.材料的化學(xué)穩(wěn)定性D.基板的厚度答案：A解析：燒結(jié)溫度的選擇必須低于材料的熔點(diǎn)，以避免材料熔化或分解。同時(shí)需要考慮材料的相變溫度、擴(kuò)散速率以及所需的致密化程度。設(shè)備的功率和基板厚度屬于工藝參數(shù)或約束條件，不是決定燒結(jié)溫度的主要因素。化學(xué)穩(wěn)定性雖然重要，但通常在保證工藝可行性的前提下進(jìn)行權(quán)衡。10.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備多孔材料（）A.水熱合成法B.微波燒結(jié)法C.塊體流動(dòng)鑄造法D.鹽晶模板法答案：D解析：鹽晶模板法利用鹽晶體（如氯化鈉）作為模板，通過(guò)溶解鹽晶體后形成孔洞結(jié)構(gòu)，再通過(guò)浸漬、凝固和燒結(jié)等步驟獲得多孔材料。水熱合成法、微波燒結(jié)法和塊體流動(dòng)鑄造法則主要用于制備致密或特定形狀的材料，對(duì)形成多孔結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊優(yōu)勢(shì)。11.功能材料的制備方法中，屬于化學(xué)氣相沉積方法的是（）A.真空蒸發(fā)法B.濺射沉積法C.水熱合成法D.化學(xué)氣相沉積法答案：D解析：化學(xué)氣相沉積（CVD）是利用氣體前驅(qū)體在熱解或等離子體激發(fā)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在基板上沉積形成薄膜的方法。真空蒸發(fā)法、濺射沉積法和水熱合成法分別屬于物理氣相沉積、物理氣相沉積和溶劑熱合成方法，前兩者均為物理過(guò)程，水熱合成法在高溫高壓水溶液中進(jìn)行。12.下列關(guān)于功能材料制備技術(shù)的描述，正確的是（）A.激光浮區(qū)法適用于制備塊體非晶材料B.等離子體濺射法可以制備金屬薄膜，也可以制備絕緣薄膜C.溶膠-凝膠法只能制備陶瓷材料D.電子束熔煉法可以獲得成分均勻的合金答案：B解析：等離子體濺射法利用高能粒子轟擊靶材，使其原子或分子濺射出來(lái)并沉積到基板上，可以制備各種材料，包括金屬、合金、半導(dǎo)體和絕緣體薄膜。激光浮區(qū)法主要用于制備單晶或非晶塊體材料，特別是難熔材料。溶膠-凝膠法不僅可以制備陶瓷材料，也可以制備金屬玻璃、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料等。電子束熔煉法利用高能電子束加熱原料，可以實(shí)現(xiàn)高溫度控制，減少雜質(zhì)，適用于制備高純度或成分均勻的合金。13.功能材料的制備過(guò)程中，溶膠-凝膠法的主要優(yōu)勢(shì)是（）A.可以在常溫常壓下進(jìn)行B.制備的材料純度高C.可以制備納米晶材料D.沉積速率快答案：A解析：溶膠-凝膠法通常在室溫或較低溫度下進(jìn)行，通過(guò)溶液階段（溶膠）轉(zhuǎn)變?yōu)槟z階段，最后經(jīng)過(guò)干燥和熱處理得到固態(tài)材料。其主要優(yōu)勢(shì)在于工藝溫度低、設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、可以制備均勻且細(xì)小的顆粒或薄膜。雖然也可以制備高純度材料，但這并非其最突出的優(yōu)勢(shì)，高純度通常需要額外的純化步驟。制備納米晶和沉積速率快不是溶膠-凝膠法的主要特點(diǎn)。14.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的材料（）A.氣相沉積法B.液相燒結(jié)法C.鹽晶模板法D.氣相浸潤(rùn)法答案：C解析：鹽晶模板法利用具有規(guī)則晶體結(jié)構(gòu)的鹽（如氯化鈉）作為模板，通過(guò)溶解鹽晶體后形成與鹽晶結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的孔洞，再填充功能材料，最后去除鹽模板獲得多孔材料。這種方法可以精確控制孔隙的大小、形狀和分布。氣相沉積法通常制備致密薄膜。液相燒結(jié)法主要獲得致密塊體或薄膜。氣相浸潤(rùn)法描述不夠清晰，但通常不用于制備具有精確孔隙結(jié)構(gòu)的材料。15.功能材料的制備過(guò)程中，氣氛控制的主要作用是（）A.調(diào)控材料的力學(xué)性能B.防止材料發(fā)生相變C.影響材料的化學(xué)組成和表面狀態(tài)D.降低材料的制備成本答案：C解析：氣氛控制主要影響材料的化學(xué)反應(yīng)和表面狀態(tài)。例如，在氧化氣氛中進(jìn)行氧化處理，在還原氣氛中去除氧化物，或在惰性氣氛中防止氧化。氣氛可以影響材料表面的化學(xué)鍵合、元素分布、形成化合物層等，從而調(diào)控其功能特性。雖然氣氛可能間接影響力學(xué)性能或相變（如表面氧化層的存在），但這并非主要作用。氣氛控制與制備成本有一定關(guān)系，但不是其主要目的。16.下列哪種方法不屬于功能材料制備中的薄膜制備技術(shù)（）A.濺射沉積B.噴墨打印C.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積D.真空蒸發(fā)答案：B解析：濺射沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣瓦斯沉積和真空蒸發(fā)都是常用的薄膜制備技術(shù)，通過(guò)物理或化學(xué)過(guò)程在基板上沉積形成薄膜。噴墨打印主要用于液體噴射，雖然可以用于打印功能材料（如導(dǎo)電油墨、生物墨水），但其主要技術(shù)路線是噴墨成型或打印，而非典型的薄膜沉積技術(shù)，盡管有時(shí)也用于制備薄膜狀結(jié)構(gòu)。17.功能材料的制備過(guò)程中，晶粒尺寸對(duì)材料性能的影響主要體現(xiàn)在（）A.改變材料的密度B.提高材料的電化學(xué)活性C.影響材料的力學(xué)強(qiáng)度和韌性D.增加材料的導(dǎo)熱系數(shù)答案：C解析：晶粒尺寸是影響材料力學(xué)性能的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)Hall-Petch關(guān)系，晶粒尺寸越小，晶界越多，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到的阻礙越大，材料的屈服強(qiáng)度和硬度通常越高。這種現(xiàn)象被稱為晶粒尺寸強(qiáng)化效應(yīng)。晶粒尺寸對(duì)材料密度影響很小，對(duì)電化學(xué)活性影響取決于具體材料和晶界狀態(tài)，對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)有一定影響，但通常不是最主要的體現(xiàn)。18.下列哪種制備技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控（）A.濺射沉積法B.快速凝固法C.微乳液法D.水熱合成法答案：C解析：微乳液法是一種能夠在分子水平上控制反應(yīng)體系的化學(xué)方法，通過(guò)形成納米尺度的乳液液滴，可以在液滴內(nèi)實(shí)現(xiàn)局部的高濃度和均勻的反應(yīng)環(huán)境，從而精確控制納米晶粒的尺寸、形貌和分布，實(shí)現(xiàn)微觀結(jié)構(gòu)的精細(xì)調(diào)控。同時(shí)，通過(guò)選擇不同的前驅(qū)體和反應(yīng)條件，可以靈活設(shè)計(jì)材料的化學(xué)成分。濺射沉積法主要控制薄膜成分和厚度?？焖倌谭ê退疅岷铣煞ㄖ饕{(diào)控微觀結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、非晶化程度），成分設(shè)計(jì)相對(duì)受限。19.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)溫度的選擇主要考慮（）A.材料的熔點(diǎn)B.設(shè)備的功率C.材料的化學(xué)穩(wěn)定性D.基板的厚度答案：A解析：燒結(jié)溫度的選擇必須低于材料的熔點(diǎn)，以避免材料熔化或分解。同時(shí)需要考慮材料的相變溫度、擴(kuò)散速率以及所需的致密化程度。設(shè)備的功率和基板厚度屬于工藝參數(shù)或約束條件，不是決定燒結(jié)溫度的主要因素。化學(xué)穩(wěn)定性雖然重要，但通常在保證工藝可行性的前提下進(jìn)行權(quán)衡。20.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料（）A.微乳液法B.水熱合成法C.噴霧熱解法D.激光熔融法答案：A解析：微乳液法可以在納米尺度上實(shí)現(xiàn)不同組分的分離和空間排布，通過(guò)在微乳液液滴中分別進(jìn)行核和殼的成核與生長(zhǎng)，可以制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。水熱合成法、噴霧熱解法和激光熔融法通常制備均勻的塊體或薄膜材料，雖然可能通過(guò)特定條件制備出具有部分核殼結(jié)構(gòu)的材料，但微乳液法是專門制備此類結(jié)構(gòu)的高效方法。二、多選題1.功能材料的制備方法中，屬于物理氣相沉積方法的有（）A.電子束蒸發(fā)法B.濺射沉積法C.化學(xué)氣相沉積法D.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法E.溶膠-凝膠法答案：AB解析：物理氣相沉積（PVD）方法主要利用物理過(guò)程將物質(zhì)從源處轉(zhuǎn)移到基板上，常見(jiàn)方法包括真空蒸發(fā)、濺射（包括磁控濺射、離子輔助濺射等）和離子束沉積。電子束蒸發(fā)法（A）利用高能電子轟擊源材料使其蒸發(fā)并沉積，濺射沉積法（B）通過(guò)高能粒子轟擊靶材使其原子或分子濺射出來(lái)并沉積?；瘜W(xué)氣相沉積法（C）和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（D）屬于化學(xué)氣相沉積（CVD）范疇，利用氣體化學(xué)反應(yīng)形成薄膜。溶膠-凝膠法（E）屬于濕化學(xué)方法，通過(guò)溶液階段轉(zhuǎn)變?yōu)槟z階段再干燥固化。因此，正確答案是A和B。2.下列關(guān)于功能材料制備技術(shù)的描述，正確的有（）A.水熱合成法可以在高溫高壓水溶液中進(jìn)行B.拉曼光譜可以用于分析材料的化學(xué)鍵合信息C.等離子體濺射法可以制備金屬薄膜，也可以制備絕緣薄膜D.激光浮區(qū)法適用于制備單晶或非晶塊體材料E.熔融鹽法可以降低材料的熔點(diǎn)，促進(jìn)成分均勻化答案：ABCD解析：水熱合成法（A）是在密閉容器中，于高溫（通常高于100℃）和高壓（通常大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）的水溶液或水蒸氣氣氛下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和材料合成的方法。拉曼光譜（B）通過(guò)分析物質(zhì)對(duì)激發(fā)光的散射光譜，可以獲得分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)信息，從而提供化學(xué)鍵合、分子結(jié)構(gòu)、對(duì)稱性等詳細(xì)信息。等離子體濺射法（C）利用高能等離子體轟擊靶材，可以濺射出金屬、合金、半導(dǎo)體以及多種絕緣材料，因此可以制備各種類型的薄膜。激光浮區(qū)法（D）利用激光束在材料表面掃描，使微小區(qū)域熔化并快速凝固，通過(guò)控制激光掃描速度和路徑，可以制備出高質(zhì)量的單晶或非晶塊體材料，尤其適用于難熔材料。熔融鹽法（E）利用熔融的鹽作為溶劑或介質(zhì)來(lái)溶解原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)和制備材料，鹽的引入可以顯著降低反應(yīng)溫度（即降低材料熔點(diǎn)），并且有助于實(shí)現(xiàn)成分的均勻混合和擴(kuò)散，促進(jìn)形成均勻的固溶體或化合物。因此，所有選項(xiàng)A、B、C、D、E的描述均正確。3.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)工藝的主要目的和作用有（）A.提高材料的致密度和強(qiáng)度B.完成材料的固相相變C.改變材料的晶粒尺寸分布D.消除材料中的缺陷E.引入新的元素或化合物答案：ABC解析：燒結(jié)是固態(tài)材料在高溫下通過(guò)原子或離子擴(kuò)散，發(fā)生顆粒間結(jié)合、頸部生長(zhǎng)和致密化過(guò)程。其主要目的和作用包括：提高材料的致密度和強(qiáng)度（A），因?yàn)橹旅芑瘻p少了孔隙，強(qiáng)化了顆粒間的結(jié)合力；完成材料的固相相變（B），許多材料需要在高溫下發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變或形成新相，燒結(jié)過(guò)程提供了必要的溫度和時(shí)間條件；改變材料的晶粒尺寸分布（C），通過(guò)控制燒結(jié)溫度和時(shí)間可以調(diào)控晶粒的生長(zhǎng)，從而影響材料的力學(xué)和物理性能。消除材料中的缺陷（D）部分正確，燒結(jié)可以減少部分宏觀缺陷（如孔隙），但可能引入新的缺陷（如晶界）。引入新的元素或化合物（E）通常發(fā)生在燒結(jié)前通過(guò)摻雜或共燒結(jié)，燒結(jié)本身主要是使初始粉末或預(yù)制品發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，而非化學(xué)成分的引入。因此，主要目的和作用是A、B、C。4.下列哪種方法可以用于制備多孔材料或具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的材料（）A.鹽晶模板法B.溶膠-凝膠法C.塊體流動(dòng)鑄造法D.氣相滲透法E.激光燒蝕法答案：AD解析：鹽晶模板法（A）利用可溶性鹽晶體作為模板，溶解后形成孔洞結(jié)構(gòu)，再填充功能材料并去除鹽模板得到多孔材料。氣相滲透法（D）利用氣體或蒸氣滲透多孔犧牲支撐體，在支撐體內(nèi)壁沉積固體材料，去除犧牲體后形成具有精確孔隙結(jié)構(gòu)的中空或多孔材料。溶膠-凝膠法（B）通常制備致密或疏松度有限的材料，通過(guò)控制條件（如陳化時(shí)間、溶劑種類）可以獲得具有一定孔隙率的材料，但難以精確控制孔隙結(jié)構(gòu)。塊體流動(dòng)鑄造法（C）主要用于制備致密塊體材料。激光燒蝕法（E）主要用于制備薄膜或塊體材料，通過(guò)激光轟擊使材料蒸發(fā)并沉積，通常制備致密材料。因此，可以制備多孔材料或具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的方法是A和D。5.功能材料的制備過(guò)程中，氣氛控制的主要作用包括（）A.防止材料氧化或腐蝕B.促進(jìn)材料的特定化學(xué)反應(yīng)C.調(diào)控材料的表面形貌D.影響材料的相變行為E.降低材料的制備溫度答案：ABD解析：氣氛控制在功能材料制備中起著至關(guān)重要的作用：防止材料氧化或腐蝕（A），如在惰性氣氛或真空環(huán)境中制備金屬或半導(dǎo)體材料。促進(jìn)材料的特定化學(xué)反應(yīng)（B），如在還原氣氛中制備金屬硫化物，或利用氧化氣氛進(jìn)行表面氧化處理。影響材料的相變行為（D），例如，在特定氣氛下（如氫氣氛）可以進(jìn)行脫氧或形成特定的相。氣氛可以影響材料的表面化學(xué)狀態(tài)和反應(yīng)活性，間接影響表面形貌（C），但氣氛本身不是直接調(diào)控形貌的主要手段。氣氛可以影響反應(yīng)熱力學(xué)，有時(shí)可能降低所需溫度（E），但這并非普遍規(guī)律，且氣氛選擇的主要目的通常不是單純?yōu)榱私档蜏囟?，而是為了?shí)現(xiàn)特定的化學(xué)或物理效果。因此，主要作用是A、B、D。6.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的材料（）A.微乳液法B.水熱合成法C.塊體流動(dòng)鑄造法D.等離子體模板法E.激光熔融法答案：ABD解析：微乳液法（A）可以在納米尺度上控制反應(yīng)物的濃度和微環(huán)境，適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)、核殼核結(jié)構(gòu)或特定形貌的納米粒子。水熱合成法（B）在高溫高壓水溶液或蒸汽環(huán)境中進(jìn)行，有助于形成納米晶、納米線、納米管、超細(xì)粉末等具有特定納米結(jié)構(gòu)的材料。等離子體模板法（D）利用具有特定納米結(jié)構(gòu)的模板（如納米線陣列、多孔薄膜），通過(guò)浸漬、沉積或刻蝕等方法將模板結(jié)構(gòu)復(fù)制到功能材料中，從而制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的目標(biāo)材料。塊體流動(dòng)鑄造法（C）主要用于制備致密塊體材料，特別是具有特定組織結(jié)構(gòu)的金屬材料。激光熔融法（E）主要用于制備塊體材料，通過(guò)激光快速加熱熔化再凝固，可以制備非晶塊體或具有特定凝固組織的材料，但不專門用于制備納米結(jié)構(gòu)。因此，特別適用于制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的制備技術(shù)是A、B、D。7.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)溫度的選擇需要考慮的因素有（）A.材料的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)B.所需的最終材料結(jié)構(gòu)（如晶相、晶粒尺寸）C.原料的化學(xué)穩(wěn)定性D.設(shè)備的最高承受溫度E.基板的材料類型答案：ABCD解析：燒結(jié)溫度的選擇是一個(gè)綜合性的考量過(guò)程，需要考慮多個(gè)因素：材料的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（A），燒結(jié)溫度必須低于熔點(diǎn)以避免材料熔化，對(duì)于蒸氣壓較高的材料還需考慮沸點(diǎn)或升華溫度。所需的最終材料結(jié)構(gòu)（B），不同的相變和晶粒生長(zhǎng)需要在不同的溫度下進(jìn)行，目標(biāo)是獲得所需相組成、晶粒尺寸和微觀結(jié)構(gòu)的材料。原料的化學(xué)穩(wěn)定性（C），需要確保原料在燒結(jié)溫度下不發(fā)生分解或發(fā)生不希望的化學(xué)反應(yīng)。設(shè)備的最高承受溫度（D），燒結(jié)爐等設(shè)備必須能夠承受所需的燒結(jié)溫度?；宓牟牧项愋停‥）雖然會(huì)影響具體的工藝參數(shù)（如升溫速率、保溫時(shí)間、熱障等），但通常不直接決定最終的核心燒結(jié)溫度，基板本身需要能夠承受燒結(jié)過(guò)程的環(huán)境和溫度。因此，需要考慮的因素是A、B、C、D。8.下列哪種方法不屬于功能材料制備中的薄膜制備技術(shù)（）A.濺射沉積B.噴墨打印C.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積D.真空蒸發(fā)E.熔融鹽法答案：BE解析：功能材料制備中的薄膜制備技術(shù)主要包括物理氣相沉積（PVD），如濺射沉積（A）、真空蒸發(fā)（D）；以及化學(xué)氣相沉積（CVD），如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）（C）。噴墨打?。˙）是一種液體噴射技術(shù)，可以用于打印功能材料（如導(dǎo)電油墨、生物墨水），形成具有一定厚度的圖案層，有時(shí)也被視為一種薄膜制備或涂覆技術(shù)，但其原理和分類與典型的PVD和CVD不同。熔融鹽法（E）是一種制備塊體材料的方法，通過(guò)在熔融鹽中溶解原料并進(jìn)行反應(yīng)，最終獲得塊體材料，不屬于薄膜制備技術(shù)。因此，不屬于薄膜制備技術(shù)的是B和E。9.下列哪種制備技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控（）A.濺射沉積法B.快速凝固法C.微乳液法D.水熱合成法E.電子束熔煉法答案：CD解析：微乳液法（C）能夠在分子水平上控制反應(yīng)體系，通過(guò)選擇不同的前驅(qū)體和反應(yīng)條件，可以靈活設(shè)計(jì)材料的化學(xué)成分，同時(shí)其納米尺度的反應(yīng)環(huán)境有助于調(diào)控產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)（如尺寸、形貌、分布）?？焖倌谭ǎ˙）通過(guò)極快的冷卻速率抑制晶粒長(zhǎng)大和非晶化，可以制備具有特殊微觀結(jié)構(gòu)（如納米晶、非晶）的材料，但在成分設(shè)計(jì)上的自由度相對(duì)較低，通常針對(duì)特定合金體系。濺射沉積法（A）主要控制薄膜的成分和厚度，微觀結(jié)構(gòu)（如晶相）受靶材和工藝參數(shù)影響，但調(diào)控范圍相對(duì)有限。水熱合成法（D）可以制備多種化學(xué)成分的材料（包括無(wú)機(jī)、有機(jī)、雜化材料），并通過(guò)控制溫度、壓力、時(shí)間等參數(shù)調(diào)控產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、形貌）。電子束熔煉法（E）主要用于制備高純度或成分均勻的塊體合金材料，主要通過(guò)調(diào)整原料配比來(lái)設(shè)計(jì)成分，微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控主要依靠后續(xù)熱處理。雖然水熱合成法和電子束熔煉法都能在一定程度上實(shí)現(xiàn)成分和微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，但微乳液法在同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者方面的靈活性和精確性尤為突出。因此，能夠較好地同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控的技術(shù)是C和D。10.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料（）A.微乳液法B.水熱合成法C.噴霧熱解法D.激光浮區(qū)法E.鹽晶模板法答案：AE解析：微乳液法（A）利用其納米尺度的液滴結(jié)構(gòu)，可以在一個(gè)液滴內(nèi)分別進(jìn)行內(nèi)相（核）和外相（殼）的成核與生長(zhǎng)，從而制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。鹽晶模板法（E）利用具有規(guī)則晶體結(jié)構(gòu)的鹽作為模板，通過(guò)控制反應(yīng)體系，可以在鹽晶表面或晶格中生長(zhǎng)出功能材料，形成核殼結(jié)構(gòu)（殼層材料沉積在模板表面或填充模板晶格間隙，核層材料則可能形成在模板內(nèi)部或剩余空間）。水熱合成法（B）可以制備核殼結(jié)構(gòu)，但通常需要更復(fù)雜的反應(yīng)設(shè)計(jì)和控制。噴霧熱解法（C）主要用于制備納米粉末或薄膜，形成核殼結(jié)構(gòu)的可能性存在，但非其主要特點(diǎn)。激光浮區(qū)法（D）主要用于制備塊體材料，特別是單晶或非晶，不適用于制備核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料。因此，特別適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料的技術(shù)是A和E。11.功能材料的制備方法中，屬于化學(xué)氣相沉積方法的有（）A.電子束蒸發(fā)法B.濺射沉積法C.化學(xué)氣相沉積法D.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法E.溶膠-凝膠法答案：CD解析：化學(xué)氣相沉積（CVD）方法主要利用氣體前驅(qū)體在熱解或等離子體激發(fā)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在基板上沉積形成薄膜的方法。電子束蒸發(fā)法（A）屬于物理氣相沉積（PVD），濺射沉積法（B）也屬于PVD。化學(xué)氣相沉積法（C）和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法（D）都屬于CVD方法，后者是CVD的改進(jìn)形式，利用等離子體提高反應(yīng)效率和沉積速率。溶膠-凝膠法（E）屬于濕化學(xué)方法，通過(guò)溶液階段轉(zhuǎn)變?yōu)槟z階段再干燥固化。因此，屬于化學(xué)氣相沉積方法的是C和D。12.下列關(guān)于功能材料制備技術(shù)的描述，正確的有（）A.水熱合成法可以在高溫高壓水溶液中進(jìn)行B.拉曼光譜可以用于分析材料的化學(xué)鍵合信息C.等離子體濺射法可以制備金屬薄膜，也可以制備絕緣薄膜D.激光浮區(qū)法適用于制備單晶或非晶塊體材料E.熔融鹽法可以降低材料的熔點(diǎn)，促進(jìn)成分均勻化答案：ABCDE解析：水熱合成法（A）是在密閉容器中，于高溫（通常高于100℃）和高壓（通常大于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）的水溶液或水蒸氣氣氛下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和材料合成的方法。拉曼光譜（B）通過(guò)分析物質(zhì)對(duì)激發(fā)光的散射光譜，可以獲得分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)信息，從而提供化學(xué)鍵合、分子結(jié)構(gòu)、對(duì)稱性等詳細(xì)信息。等離子體濺射法（C）利用高能等離子體轟擊靶材，可以濺射出金屬、合金、半導(dǎo)體以及多種絕緣材料，因此可以制備各種類型的薄膜。激光浮區(qū)法（D）利用激光束在材料表面掃描，使微小區(qū)域熔化并快速凝固，通過(guò)控制激光掃描速度和路徑，可以制備出高質(zhì)量的單晶或非晶塊體材料，尤其適用于難熔材料。熔融鹽法（E）利用熔融的鹽作為溶劑或介質(zhì)來(lái)溶解原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng)和制備材料，鹽的引入可以顯著降低反應(yīng)溫度（即降低材料熔點(diǎn)），并且有助于實(shí)現(xiàn)成分的均勻混合和擴(kuò)散，促進(jìn)形成均勻的固溶體或化合物。因此，所有選項(xiàng)A、B、C、D、E的描述均正確。13.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)工藝的主要目的和作用有（）A.提高材料的致密度和強(qiáng)度B.完成材料的固相相變C.改變材料的晶粒尺寸分布D.消除材料中的缺陷E.引入新的元素或化合物答案：ABC解析：燒結(jié)是固態(tài)材料在高溫下通過(guò)原子或離子擴(kuò)散，發(fā)生顆粒間結(jié)合、頸部生長(zhǎng)和致密化過(guò)程。其主要目的和作用包括：提高材料的致密度和強(qiáng)度（A），因?yàn)橹旅芑瘻p少了孔隙，強(qiáng)化了顆粒間的結(jié)合力；完成材料的固相相變（B），許多材料需要在高溫下發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變或形成新相，燒結(jié)過(guò)程提供了必要的溫度和時(shí)間條件；改變材料的晶粒尺寸分布（C），通過(guò)控制燒結(jié)溫度和時(shí)間可以調(diào)控晶粒的生長(zhǎng)，從而影響材料的力學(xué)和物理性能。消除材料中的缺陷（D）部分正確，燒結(jié)可以減少部分宏觀缺陷（如孔隙），但可能引入新的缺陷（如晶界）。引入新的元素或化合物（E）通常發(fā)生在燒結(jié)前通過(guò)摻雜或共燒結(jié)，燒結(jié)本身主要是使初始粉末或預(yù)制品發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，而非化學(xué)成分的引入。因此，主要目的和作用是A、B、C。14.下列哪種方法可以用于制備多孔材料或具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的材料（）A.鹽晶模板法B.溶膠-凝膠法C.塊體流動(dòng)鑄造法D.氣相滲透法E.激光燒蝕法答案：AD解析：鹽晶模板法（A）利用可溶性鹽晶體作為模板，溶解后形成孔洞結(jié)構(gòu)，再填充功能材料并去除鹽模板得到多孔材料。氣相滲透法（D）利用氣體或蒸氣滲透多孔犧牲支撐體，在支撐體內(nèi)壁沉積固體材料，去除犧牲體后形成具有精確孔隙結(jié)構(gòu)的中空或多孔材料。溶膠-凝膠法（B）通常制備致密或疏松度有限的材料，通過(guò)控制條件（如陳化時(shí)間、溶劑種類）可以獲得具有一定孔隙率的材料，但難以精確控制孔隙結(jié)構(gòu)。塊體流動(dòng)鑄造法（C）主要用于制備致密塊體材料。激光燒蝕法（E）主要用于制備薄膜或塊體材料，通過(guò)激光轟擊使材料蒸發(fā)并沉積，通常制備致密材料。因此，可以制備多孔材料或具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的方法是A和D。15.功能材料的制備過(guò)程中，氣氛控制的主要作用包括（）A.防止材料氧化或腐蝕B.促進(jìn)材料的特定化學(xué)反應(yīng)C.調(diào)控材料的表面形貌D.影響材料的相變行為E.降低材料的制備溫度答案：ABD解析：氣氛控制在功能材料制備中起著至關(guān)重要的作用：防止材料氧化或腐蝕（A），如在惰性氣氛或真空環(huán)境中制備金屬或半導(dǎo)體材料。促進(jìn)材料的特定化學(xué)反應(yīng)（B），如在還原氣氛中制備金屬硫化物，或利用氧化氣氛進(jìn)行表面氧化處理。影響材料的相變行為（D），例如，在特定氣氛下（如氫氣氛）可以進(jìn)行脫氧或形成特定的相。氣氛可以影響材料的表面化學(xué)狀態(tài)和反應(yīng)活性，間接影響表面形貌（C），但氣氛本身不是直接調(diào)控形貌的主要手段。氣氛可以影響反應(yīng)熱力學(xué)，有時(shí)可能降低所需溫度（E），但這并非普遍規(guī)律，且氣氛選擇的主要目的通常不是單純?yōu)榱私档蜏囟?，而是為了?shí)現(xiàn)特定的化學(xué)或物理效果。因此，主要作用是A、B、D。16.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的材料（）A.微乳液法B.水熱合成法C.塊體流動(dòng)鑄造法D.等離子體模板法E.激光熔融法答案：ABD解析：微乳液法（A）能夠在納米尺度上控制反應(yīng)物的濃度和微環(huán)境，適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)、核殼核結(jié)構(gòu)或特定形貌的納米粒子。水熱合成法（B）在高溫高壓水溶液或蒸汽環(huán)境中進(jìn)行，有助于形成納米晶、納米線、納米管、超細(xì)粉末等具有特定納米結(jié)構(gòu)的材料。等離子體模板法（D）利用具有特定納米結(jié)構(gòu)的模板（如納米線陣列、多孔薄膜），通過(guò)浸漬、沉積或刻蝕等方法將模板結(jié)構(gòu)復(fù)制到功能材料中，從而制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的目標(biāo)材料。塊體流動(dòng)鑄造法（C）主要用于制備致密塊體材料，特別是具有特定組織結(jié)構(gòu)的金屬材料。激光熔融法（E）主要用于制備塊體材料，通過(guò)激光快速加熱熔化再凝固，可以制備非晶塊體或具有特定凝固組織的材料，但不專門用于制備納米結(jié)構(gòu)。因此，特別適用于制備具有特定納米結(jié)構(gòu)的制備技術(shù)是A、B、D。17.功能材料的制備過(guò)程中，燒結(jié)溫度的選擇需要考慮的因素有（）A.材料的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)B.所需的最終材料結(jié)構(gòu)（如晶相、晶粒尺寸）C.原料的化學(xué)穩(wěn)定性D.設(shè)備的最高承受溫度E.基板的材料類型答案：ABCD解析：燒結(jié)溫度的選擇是一個(gè)綜合性的考量過(guò)程，需要考慮多個(gè)因素：材料的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)（A），燒結(jié)溫度必須低于熔點(diǎn)以避免材料熔化，對(duì)于蒸氣壓較高的材料還需考慮沸點(diǎn)或升華溫度。所需的最終材料結(jié)構(gòu)（B），不同的相變和晶粒生長(zhǎng)需要在不同的溫度下進(jìn)行，目標(biāo)是獲得所需相組成、晶粒尺寸和微觀結(jié)構(gòu)的材料。原料的化學(xué)穩(wěn)定性（C），需要確保原料在燒結(jié)溫度下不發(fā)生分解或發(fā)生不希望的化學(xué)反應(yīng)。設(shè)備的最高承受溫度（D），燒結(jié)爐等設(shè)備必須能夠承受所需的燒結(jié)溫度。基板的材料類型（E）雖然會(huì)影響具體的工藝參數(shù)（如升溫速率、保溫時(shí)間、熱障等），但通常不直接決定核心燒結(jié)溫度，基板本身需要能夠承受燒結(jié)過(guò)程的環(huán)境和溫度。因此，需要考慮的因素是A、B、C、D。18.下列哪種方法不屬于功能材料制備中的薄膜制備技術(shù)（）A.濺射沉積B.噴墨打印C.等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積D.真空蒸發(fā)E.熔融鹽法答案：BE解析：功能材料制備中的薄膜制備技術(shù)主要包括物理氣相沉積（PVD），如濺射沉積（A）、真空蒸發(fā)（D）；以及化學(xué)氣相沉積（CVD），如等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）（C）。噴墨打?。˙）是一種液體噴射技術(shù)，可以用于打印功能材料（如導(dǎo)電油墨、生物墨水），形成具有一定厚度的圖案層，有時(shí)也被視為一種薄膜制備或涂覆技術(shù)，但其原理和分類與典型的PVD和CVD不同。熔融鹽法（E）是一種制備塊體材料的方法，通過(guò)在熔融鹽中溶解原料并進(jìn)行反應(yīng)，最終獲得塊體材料，不屬于薄膜制備技術(shù)。因此，不屬于薄膜制備技術(shù)的是B和E。19.下列哪種制備技術(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料的成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控（）A.濺射沉積法B.快速凝固法C.微乳液法D.水熱合成法E.電子束熔煉法答案：CD解析：微乳液法（C）能夠在分子水平上控制反應(yīng)體系，通過(guò)選擇不同的前驅(qū)體和反應(yīng)條件，可以靈活設(shè)計(jì)材料的化學(xué)成分，同時(shí)其納米尺度的反應(yīng)環(huán)境有助于調(diào)控產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)（如尺寸、形貌、分布）?？焖倌谭ǎ˙）通過(guò)極快的冷卻速率抑制晶粒長(zhǎng)大和非晶化，可以制備具有特殊微觀結(jié)構(gòu)（如納米晶、非晶）的材料，但在成分設(shè)計(jì)上的自由度相對(duì)較低，通常針對(duì)特定合金體系。濺射沉積法（A）主要控制薄膜的成分和厚度，微觀結(jié)構(gòu)（如晶相）受靶材和工藝參數(shù)影響，但調(diào)控范圍相對(duì)有限。水熱合成法（D）可以制備多種化學(xué)成分的材料（包括無(wú)機(jī)、有機(jī)、雜化材料），并通過(guò)控制溫度、壓力、時(shí)間等參數(shù)調(diào)控產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、形貌）。電子束熔煉法（E）主要用于制備高純度或成分均勻的塊體合金材料，主要通過(guò)調(diào)整原料配比來(lái)設(shè)計(jì)成分，微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控主要依靠后續(xù)熱處理。雖然水熱合成法和電子束熔煉法都能在一定程度上實(shí)現(xiàn)成分和微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，但微乳液法在同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者方面的靈活性和精確性尤為突出。因此，能夠較好地同時(shí)實(shí)現(xiàn)材料成分設(shè)計(jì)和微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控的技術(shù)是C和D。20.下列哪種制備技術(shù)特別適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料（）A.微乳液法B.水熱合成法C.噴霧熱解法D.激光浮區(qū)法E.鹽晶模板法答案：AE解析：微乳液法（A）利用其納米尺度的液滴結(jié)構(gòu)，可以在一個(gè)液滴內(nèi)分別進(jìn)行內(nèi)相（核）和外相（殼）的成核與生長(zhǎng)，從而制備核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子。鹽晶模板法（E）利用具有規(guī)則晶體結(jié)構(gòu)的鹽作為模板，通過(guò)控制反應(yīng)體系，可以在鹽晶表面或晶格中生長(zhǎng)出功能材料，形成核殼結(jié)構(gòu)（殼層材料沉積在模板表面或填充模板晶格間隙，核層材料則可能形成在模板內(nèi)部或剩余空間，去除模板后即得核殼結(jié)構(gòu)）。水熱合成法（B）可以制備核殼結(jié)構(gòu)，但通常需要更復(fù)雜的反應(yīng)設(shè)計(jì)和控制。噴霧熱解法（C）主要用于制備納米粉末或薄膜，形成核殼結(jié)構(gòu)的可能性存在，但非其主要特點(diǎn)。激光浮區(qū)法（D）主要用于制備塊體材料，特別是單晶或非晶，不適用于制備核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料。因此，特別適用于制備具有核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料的技術(shù)是A和E。三、判斷題1.功能材料的制備方法中，化學(xué)氣相沉積法屬于物理氣相沉積方法。（）答案：錯(cuò)誤解析：化學(xué)氣相沉積法（CVD）是通過(guò)氣態(tài)前驅(qū)體在熱解或等離子體激發(fā)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并在基板上沉積形成薄膜的方法，屬于化學(xué)氣相沉積方法。物理氣相沉積（PVD）方法主要利用物理過(guò)程將物質(zhì)從源處轉(zhuǎn)移到基板上，例如電子束蒸發(fā)、濺射沉積等。因此，化學(xué)氣相沉積法不屬于物理氣相沉積方法。題目表述錯(cuò)誤。2.水熱合成法可以在常壓下進(jìn)行。（）答案：錯(cuò)誤解析：水熱合成法是在高溫高壓水溶液或水蒸氣氣氛下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和材料合成的方法，其特點(diǎn)是在高溫高壓條件下進(jìn)行。因此，水熱合成法不是在常壓下進(jìn)行的。題目表述錯(cuò)誤。3.激光浮區(qū)法適用于制備塊體非晶材料。（）答案：正確解析：激光浮區(qū)法利用激光束在材料表面掃描，使微小區(qū)域熔化并快速凝固，通過(guò)控制冷卻速率可以抑制晶核形成，從而制備塊體非晶材料。因此，激光浮區(qū)法適用于制備塊體非晶材料。題目表述正確。4.濺射沉積法可以制備金屬薄膜，但不能制備絕緣薄膜。（）答案：錯(cuò)誤解析：濺射沉積法利用高能粒子轟擊靶材，可以濺射出金屬、合金、半導(dǎo)體以及多種絕緣材料，因此可以制備各種類型的薄膜，包括金屬薄膜和絕緣薄膜。因此，濺射沉積法可