薄膜、表面與奈米材料

將球狀粒子的直徑由1 µm縮小到10 nm時,單位體積的表面積(比表面積)變為幾倍?

  1. A10倍
  2. B100倍
  3. C10000倍
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正確答案:B. 100倍

球的表面積為 4πr²,體積為 (4/3)πr³,因此單位體積的表面積為 3/r,與半徑(直徑)成反比。直徑由1 µm = 1000 nm 變為10 nm,即縮為1/100時,比表面積變為100倍。10倍是取了比值平方根的錯誤,10000倍是與每1個粒子表面積的比(直徑2次方的比)混淆的錯誤。直徑10 nm左右的粒子,全部原子中約有1成位於表面,表面原子的性質對粒子整體的性質影響很大。觸媒之所以使用奈米粒子,是因為比表面積大。

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