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材料表征方法思考题答案 本文简介：第一章XRD1.X射线的定义、性质、连续X射线和特征X射线的产生、特点。答：X射线定义：高速运动的粒子与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相互作用而产生的。性质：看不见；能使气体电离，使照相底片感光，具有很强的穿透能力，还能使物质发出荧光；在磁场和电场中都不发生偏转；当穿过物体时只有部
材料表征方法思考题答案 本文内容：
第一章
XRD
1.
X射线的定义、性质、连续X射线和特征X射线的产生、特点。
答：X射线
定义：高速运动的粒子与某种物质相撞击后猝然减速，且与该物质中的内层电子相互作用而产生的。
性质：看不见；能使气体电离，使照相底片感光，具有很强的穿透能力，还能使物质发出荧光；在磁场和电场中都不发生偏转；当穿过物体时只有部分被散射；能杀伤生物细胞。
连续X射线
产生：经典物理学解释——由于极大数量的电子射到阳极上的时间和条件不相同，因而得到的电磁波将具有连续的各种波长，形成连续X射线谱。
量子力学解释——大量的电子在到达靶面的时间、条件均不同，而且还有多次碰撞，因而产生不同能量不同强度的光子序列，即形成连续谱。
特点：强度随波长连续变化
特征X射线
产生：当管电压达到或高于某一临界值时，阴极发出的电子在电场的加速下，可以将物质原子深层的电子击到能量较高的外部壳层或击出原子外，使原子电离。此时的原子处于激发态。处于激发态的原子有自发回到激发态的倾向，此时外层电子将填充内层空位，相应伴随着原子能量降低。原子从高能态变为低能态时，多出的能量以X射线的形式释放出来。因物质一定，原子结构一定，两特定能级间的能级差一定，故辐射出波长一定的特征X射线。
特点：仅在特定的波长处有特别强的强度峰。
2.
X射线与物质的相互作用
答：X射线与物质的相互作用，如图所示
一束X射线通过物体后，其强度因散射和吸收而被衰减，并且吸收是造成强度衰减的主要原因。
散射分为两部分，即相干散射和不相干散射。当X射线照射到物质的某个晶面时可以产生反射线，当反射线与X射线的频率、位相一致时，在相同反射方向上的各个反射波相互干涉，产生相干散射；当X射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，产生波长比入射X射线波长长的X射线，且波长随着散射方向的不同而改变，这种现象称为不相干散射。其中相干散射是X射线在晶体中产生衍射现象的基础。
物质对X射线的吸收是指X射线通过物质时，光子的能量变成了其它形式的能量，即产生了光电子、俄歇电子和荧光X射线。当X射线入射到物质的内层时，使内层的电子受激发而离开物质的壳层，则该电子就是光电子，与此同时产生内层空位。此时，外层电子将填充到内层空位，相应伴随着原子能量降低，放出的能量就是荧光X射线。当放出的荧光X射线回到外层时，将使外层电子受激发，从而产生俄歇电子而出去。产生光电子和荧光X射线的过程称为光电子效应，产生俄歇电子的过程称为俄歇效应。示意图见下：
散射
X射线（相干、非相干散射）；
电子（反冲电子、俄歇电子、光电子、荧光
X射线）；
透过射线；
热能。
3.
X射线衍射原理。布拉格方程的物理意义
答：X射线衍射原理，即布拉格定律：2dsinθ=nλ
式中d为晶面间距，θ为入射束与反射面的夹角，λ为X射线的波长，n为衍射级数，其含义是：只有照射到相邻两镜面的光程差是X射线波长的n倍时才产生衍射。
4.
X射线衍射实验方法。粉末衍射仪的工作方式、工作原理。
答：在各种衍射实验方法中，基本方法有单晶法、多晶法和双晶法。单晶X射线衍射分析的基本方法为劳埃法与周转晶体法。多晶X射线衍射方法包括照相法与衍射仪法。
粉末衍射仪的工作方式中，常用的有两种，即连续式扫描和步进式扫描。
5.
X射线粉末衍射法物相定性分析过程及注意的问题
答：物相分析过程：
①首先用粉末照相法或粉末衍射仪法获取被测试样物相的衍射花样或图谱。②通过对所获衍射图谱或花样的分析和计算，获得各衍射线条的
2θ、d值及相对强度大小
I/I。③使用检索手册，查寻物相
卡片号。④若是多物相分析，则在上一步完成后，对剩余的衍射线重新根据相对强度排序，重复上述步骤，直至全部衍射线能基本得到解释。
应注意的问题：
（1）
一般在对试样分析前，应尽可能详细地了解样品的来源、化学成分、工艺状况，仔细观察其外形、颜色等性质，为其物相分析的检索工作提供线索。
（2）尽可能地根据试样的各种性能，在许可的条件下将其分离成单一物相后进行衍射分析。
（3）由于试样为多物相化合物，为尽可能地避免衍射线的重叠，应提高粉末照相或衍射仪的分辨率。
（4）对于数据
d值，由于检索主要利用该数据，因此处理时精度要求高，而且在检索时，只允许小数点后第二位才能出现偏差。
（5）特别要重视低角度区域的衍射实验数据，因为在低角度区域，衍射所对应
d
值较大的晶面，不同晶体差别较大，衍射线相互重叠机会较小。
（6）在进行多物相混合试样检验时，应耐心细致地进行检索，力求全部数据能合理解释。
（7）在物相定性分析过程中，尽可能地与其它的相分析结合起来，互相配合，互相印证。
6.
简述现代材料研究的X射线实验方法在材料研究中有哪些主要应用。
答：研究晶体材料，X射线衍射方法非常理想非常有效，而对于液体和非晶态物固体，这种方法也能提供许多基本的重要数据。所以X射线衍射法被认为是研究固体最有效的工具。主要应用如下：
★物相分析；
★多晶体点阵常数的精确测定；
★应力的测定；
★晶粒尺寸和点阵畸变的测定；
★单晶取向和多晶织构测定。
7.
试推导布拉格方程，并对方程中的主要参数范围确定进行讨论。（必考）
讨论如下：
（1）布拉格方程描述了“选择反射”的规律。产生“选择反射”的方向是各原子面反射线干涉一致加强的方向，即满足布拉格方程的方向；
（2）布拉格方程表达了反射线空间方位（θ）与反射晶面间距（d）及入射方位（θ）和波长（λ）的相互关系；
（3）入射线照射各原子面产生的反射线实质是各原子面产生的反射方向上的相干散射线，而被接收记录的样品反射线实质是各原子面反射方向上散射线干涉一致加强的结果，即衍射线；
（4）布拉格方程由各原子面散射线干涉条件导出，即视原子面为散射基元，原子面散射是该原子面上各原子散射相互干涉（叠加）的结果。
(5)
衍射产生的必要条件
“选择反射”即反射定律＋布拉格方
程是衍射产生的必要条件。
①布拉格方程由原子面反射方向上散射线的干涉(一致)加强条
件导出，而各原子面非反射方向上散射线是否可能因干涉(部分)
加强从而产生衍射线呢?
②“选择反射”作为衍射的必要条件，意味着即使满足“选择反
射”条件的方向上也不一定有反射线。
由于sinθλ/2，即：只有那些晶面间距大于入射X射线波长一半的晶面才能发生衍射。
思考题：
1．
如何提高显微镜分辨本领，电子透镜的分辨本领受哪些条件的限制？
答：所谓分辨本领，是指显微镜能分辨的样品上两点间的最小距离。通常，我们以物镜的分辨本领来定义显微镜的分辨本领。确定光学透镜分辨本领d0的公式为d0=0.61λ/(n·[email protected])=0.61λ/(N·A)
透镜的分辨本领主要取决于照明束波长λ。
电子透镜的分辨本领随加速电压的提高而提高。
透镜的实际分辨本领除了与衍射效应有关以外，还与透镜的像差有关。对于光学透镜，已经可以采用凸透镜和凹透镜的组合等办法来矫正像差，使之对分辨本领的影响远远小于衍射效应的影响，但是电子透镜只有会聚透镜，没有发散透镜，所以至今还没有找到一种能矫正球差的办法。这样，像差对电子透镜分辨本领的限制就不容忽略了。
像差分球差、像散、畸变等，其中，球差是限制电子透镜分辨本领最主要的因素。
2．
透射电子显微镜的成像原理是什么？
答：它的成像原理与阿贝衍射像原理一样，经过两个过程：物—>衍射线—>物。
阴极灯丝产生的电子经过阳极加速，然后被栅极和聚光镜会聚成一束亮度高、相干性好的电子束斑，电子束斑通过一定的角度入射到晶体样品表面从而得到衍射线，衍射线经过物镜和中间镜，再经过投影镜的多次成倍的放大（总放大倍率为M总=M物*M中*M投），将图像投影到荧光屏上。通过调整中间镜的透镜电流，当中间镜的物平面与物镜的背焦面重合时，在荧光屏上出现衍射花样；中间镜的物平面与物镜的像平面重合时，则出现显微像。
3.扫描电子显微镜的工作原理是什么？
答：扫描电镜的成像原理和透射电镜大不相同，它不用什么透镜来进行放大成像，而是象闭路电视系统那样，逐点逐行扫描成像。
4.相对光学显微镜和透射电子显微镜、扫描电镜各有哪些优点？
答：
扫描电镜：
（1）目前大多数商品扫描电镜放大倍数为
20～20000
倍，并且连续可调。介于光学显微镜和透射电镜之间。这就使扫描电镜在某种程度上弥补了光学显微镜和透射电镜的不足。
（2）扫描电镜以景深大而著名。
（3）样品制备简单。
5．为什么透射电镜的样品要求非常薄，而扫描电镜无此要求？
答：在透射电镜中，电子束是透过样品成像的，而电子束的穿透能力不大，这就要求要将试样制成很薄的薄膜样品。而扫描电镜是收集的电子束与样品作用后从表面溢出的各种信息。
6．与X射线衍射相比，（尤其透射电镜中的）电子衍射的特点是什么？
答：晶体对电子波的衍射现象，与
X
射线衍射一样，一般简单地用布喇格定律加以描述。当波长为λ的单色平面电子波以掠射角θ照射到晶面间距为dhkl的平行晶面组(hkl)时(图4.21)，若满足布喇格(Bragg)方程2d
sinθ=nλ则在与入射方向成
2θ角方向上，相邻平行晶面反射波之间的波程差为波长的整数倍，各层晶面的原子的散射在2θ方向上具有相同位相，它们因相互加强而产生该晶面组的衍射束。由于入射束S0、衍射束S与衍射晶面的法线Nhkl在同一平面内，与几何光学上的反射规律相似，所以习惯上常把晶体的衍射说成是满足布喇格条件的晶面对入射束的反射。
特点：
1)透射电镜常用双聚光镜照明系统，束斑直径为
1～2μm，经过双聚光镜的照明束相干性较好。
2)透射电镜有三级以上透镜组成的成像系统，借助它可提高电子衍射相机长度。普通电子衍射装置相机长度一般为
500mm
左右，而透射电镜相机长度可达
1000～5000mm。
3)可以通过物镜和中间镜的密切配合，进行选区电子衍射，使成像区域和电子衍射区域统一起来，达到样品微区形貌分析和原位晶体学性质测定的目的。
7．选区电子衍射和选区成像的工作原理是什么，这两种工作方式有什么应用意义？
简单地说，选区电子衍射借助设置在物镜像平面的选区光栏，可以对产生衍射的样品区域进行选择，并对选区范围的大小加以限制，从而实现形貌观察和电子衍射的微观对应。选区电子衍射的基本原理见图。选区光栏用于挡住光栏孔以外的电子束，只允许光栏孔以内视场所对应的样品微区的成像电子束通过，使得在荧光屏上观察到的电子衍射花样仅来自于选区范围内晶体的贡献。实际上，选区形貌观察和电子衍射花样不能完全对应，也就是说选区衍射存在一定误差，选区域以外样品晶体对衍射花样也有贡献。选区范围不宜太小，否则将带来太
大的误差。对于100kV的透射电镜，最小的选区衍射范围约0.5μm；加速电压为1000kV时，最小的选区范围可达0.1μm。
8．扫描电镜应用的物理信号主要有哪些？
二次电子，背散射电子，吸收电子，X射线，俄歇电子等。
9．扫描透射电镜(STEM)有哪些特点？
STEM是既有透射电子显微镜又有扫描电子显微镜的显微镜。象SEM一样，STEM用电子束在样品的表面扫描，但又象TEM，通过电子穿透样品成像。STEM能够获得TEM所不能获得的一些关于样品的特殊信息。STEM技术要求较高，要非常高的真空度，并且电子学系统比TEM和SEM都要复杂。
优点
1.
利用扫描透射电子显微镜可以观察较厚的试样和低衬度的试样。
2.
利用扫描透射模式时物镜的强激励，可以实现微区衍射。
3.
利用后接能量分析器的方法可以分别收集和处理弹性散射和非弹性散射电子。
10．电子探针仪与X射线谱仪从工作原理和应用上有哪些区别？
电子探针仪：
电子探针(EPMA)利用高速运动的电子经电磁透镜聚焦成直径为微米量级的电子束探针，从试样表面微米量级的微区内激发出X射线再经过WDS分析，从而进行微区成分分析。
X射线谱仪：
1
能量色散谱仪（Energy
Disersive
Spectrometer，简称能谱仪/EDS）是用X光量子的能量不同来进行元素分析的方法，能谱仪的方框图如图8－1。X光量子由锂漂移硅探测器（Si(Li)detector）接受后给出电脉冲信号，由于X光量子的能量不同，产生的脉冲高度（幅度）也不同，经过放大器放大整形后送入多道脉冲高度分析器。在这里，严格区分光量子的能量和数目，每一种元素的X光量子有其特定的能量，例如铜KaX光量子能量为8.02keV，铁的KaX光量子的能量为6.40keV，X光量子的数目是用作测量样品中铁元素的相对百分比，即不同能量的X光量子在多道分析器的不同道址出现，然后在X—Y记录仪或显像管上把脉冲数—能量曲线显示出来，这是X光量子的能谱曲线。横坐标是X量子的能量（道址数），纵坐标是对应某个能量的X光量子的数目。
区别：
SEM追求高分辨本领，用三个透镜的电子光学系统以得到直径为几个纳米，束流足够强的细聚焦的电子。
EPMA以成分分析为主，试样室上应放置多个WDS，要求有相当的电子束流激发X射线（电子束粗），并装以光镜以寻找观察范围和精确调整试样的高低位置。所以物镜和试样室要特殊考虑。
11．电子探针X射线显微分析仪有哪些工作模式?
一、能谱定性分析；二、能谱定量分析：1、定点定性分析，2、线扫描分析，3、面扫描分析。
12．何为扫描隧道显微镜，它的工作原理是什么？
扫描隧道显微镜是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。它是用一个极细的尖针，针尖头部为单个原子去接近样品表面，当针尖和样品表面靠得很近，即小于１纳米时，针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发生重叠。此时若在针尖和样品之间加上一个偏压，电子便会穿过针尖和样品之间的势垒而形成纳安级１０Ａ的隧道电流。通过控制针尖与样品表面间距的恒定，并使针尖沿表面进行精确的三维移动，就可将表面形貌和表面电子态等有关表面信息记录下来。
二、扫描隧道显微镜基本原理
扫描隧道显微镜的基本原理是利用量子力学理论中的隧道效应。
对于经典物理学来说，当一个粒子的动能E低于前方势垒的高度V时，它不可能越过此势垒，即透射系数等于零，粒子将完全被弹回。而按照量子力学的计算，在一般情况下，其透射系数不能等于零，也就是说，粒子可以穿过比它能量更高的势垒，这个现象称为隧道效应。
扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极，当样品与针尖的距离非常接近（约为1到10nm）时，在外加电场的作用下，电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。
电流I与两电极的距离S成负指数关系：
I∝V
exp(－KS)
其中(2/)Kmh=
F，m为自由电子的质量，Φ为有效平均势垒高度，V为针尖与样
品间的偏置电压。隧道电流强度对针尖和样品之间的距离有着指数依赖关系，当距离减小0.1nm，隧道电流即增加约一个数量级。因此，根据隧道电流的变化，我们可以得到样品表面微小的高低起伏变化的信息，如果同时对x—y方向进行扫描，就可以直接得到三维的样品表面形貌图，这就是扫描隧道显微镜的工作原理。
13．简述差热分析的原理，并画出DTA装置示意图。
原理：
差热分析是在程序控温下，测量物质和参比物的温度差随时间或温度变化的一种技术。当试样发生任何物
理或化学变化时，所释放或吸收的热量使样品温度高于或低于参比物的温度，从而相应地在差热曲线上得到放热或吸热峰。
差热分析仪主要由加热炉、温差检测器、温度程序控制仪、讯号放大器、量程控制器、记录仪和气氛控制设备等所组成。
14．热分析用的参比物有何性能要求？
整个测温范围无热反应，比热与导热性与试样相近，粒度与试样相近。
15．影响差热分析的仪器、试样、操作因素是什么？
答：仪器因素（炉子的结构和尺寸、坩埚材料和形状、热电偶性能与位置）
试样方面的因素（热容量和热导率变化、试样的颗粒度、用量及装填程度、试样的结晶度与纯度、参比物）操作因素（升温速率、炉内压力和气氛）
16．为何DTA仅能进行定性和半定量分析？DSC是如何实现定量分析的？
答：在
DTA分析中试样与参比物之间时常存在着温度差，两者之间存在着热损失、热交换，且测温灵敏度较低，因此难以进行准确的定量分析。DSC
技术利用功率补偿法使试样与参比物温度始终保持一致，尽量避免两者之间的热交换和热损失差异，或者利用热流法精确控制仪器的测温灵敏度，从而达到准确的定量分析目的。
17．阐述DSC技术的原理和特点。
示差扫描量热法是在程序控制温度下,测量输入到试样和参比物的功率差与温度之间关系的一种技术。
原理：示差扫描量热法对试样产生的热效应能及时得到相应补偿，使得试样与参比物之间无温差，无热交换；而且试样升温速率始终跟随炉温呈线性升温，保证补偿校正系数K值恒定。因此，不仅使测量灵敏度和精密度都大大提高，而且能进行热量的定量分析。
特点：使用的温度范围较宽、分辨能力高和灵敏度高，在测试的温度范围内除了不能测量腐蚀性物质外，示差扫描量热法不仅可以替代差热分析仪，还可以定量的测定各种热力学参数，所以在科学领域中获得广泛应用。
18．简述DTA、DSC分析样品要求和结果分析方法。
对样品的要求：①样品用量：通常用量不宜过多，因为过多会使样品内部传热慢、温度梯度大，导致峰形扩大和分辨率下降。样品用量以少为原则，一般用量最多至毫克。样品用量0.5~10mg。②样品粒度：粒度的影响比较复杂。大颗粒和细颗粒均能使熔融温度和熔融热焓偏低。样品颗粒越大，峰形趋于扁而宽。反之，颗粒越小，热效应温度偏低，峰形变小。颗粒度要求：100目-300目（0.04-.15mm）④样品的几何形状：增大试样与试样盘的接触面积，减少试样的厚度，可获得比较精确的峰温值。⑤样品的结晶度、纯度和离子取代：结晶度好，峰形尖锐；结晶度不好，峰面积小。纯度、离子取代同样会影响DTA曲线。⑥样品的装填：装填要求薄而均匀，试样和参比物的装填情况一致。
结果分析方法：
①根据峰温、形状和峰数目定性表征和鉴别物质。方法：将实测样品DTA曲线与各种化合物的标准（参考）DTA曲线对照。②根据峰面积定量分析，因为峰面积反映了物质的热效应（热焓），可用来定量计算参与反应的物质的量或测定热化学参数。③借助标准物质，可以说明曲线的面积与化学反应、转变、聚合、熔化等热效应的关系。在DTA曲线中，吸热效应用谷来表示，放热效应用峰来表示；在DSC曲线中，吸热效应用凸起正向的峰表示(热焓增加)，放热效应用凹下的谷表示(热焓减少)。
19．简述热重分析的特点和影响因素。
热重法是对试样的质量随以恒定速率变化的温度或在等温条件下随时间变化而发生的改变量进行测量的一种动态技术
特点:
热重法的特点是定量性强，能准确地测量物质的质量变化和变化的速率，例如物质在加热过程中出现的升
华、气化、吸附或解吸以及有气体产生或有气体参加的化学反应等均可以通过热重分析仪上物质质量的改变得到反映。所以，热重法可以用来研究物质的热分解、固态反应、吸湿和脱水、升华或挥发等多种物理和化学过程，并可用于研究反应动力学。可以说，只要物质受热时发生重量的变化，就可以用热重法来研究其变化过程。
影响因素:1）样品盘的影响，2）挥发物的冷凝的影响，3）升温速率的影响，4）气氛的影响，5）样品用量的影响，6）样品粒度的影响。
20．举例说明热分析技术在玻璃和微晶玻璃材料研究中的应用。
应用：测定玻璃化转变温度
玻璃化转变是一种类似于二级转变的转变，它与具有相变结晶或熔融之类的一级转变不同，是二级热力学函数，有dH/dt的不连续变化，因此在热谱图上出现基线的偏移。从分子运动观点来看，玻璃化转变与非晶聚合物或结晶聚合物的非晶部分中分子链段的微布朗运动有关，在玻璃化温度以下，运动基本冻结，到达Tg后，运动活波热容量变大，基线向吸热一侧移动。玻璃化转变温度的确定是基于在DSC曲线上基线的偏移，出现一个台阶，一般用曲线前沿切线与基线的交点来确定Tg。
影响Tg的因素有化学结构、相对分子量、结晶度、交联固化、样品历史效应（热历史、应力历史、退火历史、形态历史）等。具有僵硬的主链或带有大的侧基的聚合物将具有较高的Tg；链间具有较强吸引力的高分子，不易膨胀，有较高的Tg；在分子链上挂有松散的侧基，使分子结构变得松散，即增加了自由体积，而使Tg降低。
21．简述热分析技术在材料研究中的应用。
(DCS)1.玻璃化转变温度Tg的测定
?
无定形高聚物或结晶高聚物无定形部分在升温达到它们的玻璃化转变时，被冻结的分子微布朗运动开始，因而热容变大，用DSC可测定出其热容随温度的变化而改变。
2.混合物和共聚物的成分检测
脆性的聚丙烯往往与聚乙烯共混或共聚增加它的柔性。因为在聚丙烯和聚乙烯共混物中它们各自保持本身的熔融特性，因此该共混物中各组分的混合比例可分别根据它们的熔融峰面积计算。
3.结晶度的测定
高分子材料的许多重要物理性能是与其结晶度密切相关的。所以百分结晶度成为高聚物的特征参数之一。由于结晶度与熔融热焓值成正比，因此可利用DSC测定高聚物的百分结晶度，先根据高聚物的DSC熔融峰面积计算熔融热焓ΔHf，再按下式求出百分结晶度。
篇2：材料表面与界面课后思考题胡福增
材料表面与界面课后思考题胡福增 本文关键词：思考题，课后，表面，界面，材料
材料表面与界面课后思考题胡福增 本文简介：第一章1.试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试液体的表面张力？（1）原因液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即
材料表面与界面课后思考题胡福增 本文内容：
第一章
1.试述表面张力（表面能）产生的原因。怎样测试液体的表面张力？
（1）原因
液体表面层的分子所受的力不均匀而产生的。液体表面层即气液界面中的分子受到指向液体内部的液体分子的吸引力，也受到指向气相的气体分子的吸引力，由于气相吸引力太小，这样，气液界面的分子净受到指向液体内部并垂直于表面的引力作用，即为表面张力。这里的分子间作用力为范德华力。
（2）测试
①毛细管上升法
测定原理
将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则γ=1
/2(ρl-ρg)ghrcosθ
(1)
(1)式中γ为表面张力,r为毛细管的半径,h为毛细管中液面上升的高度,ρl为测量液体的密度,ρg为气体的密度(
空气和蒸气),g为当地的重力加速度,θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小,而且θ=0
时,则上式(1)可简化为γ=1/2ρghr
(2）
②Wilhelmy
盘法
测定原理
用铂片、云母片或显微镜盖玻片挂在扭力天平或链式天平上,测定当片的底边平行面刚好接触液面时的压力,由此得表面张力,公式为:
W总-W片=2γlcosφ
式中,W总为薄片与液面拉脱时的最大拉力,W片为薄片的重力,l为薄片的宽度,薄片与液体的接触的周长近似为2l,φ为薄片与液体的接触角。
③悬滴法
测定原理
悬滴法是根据在水平面上自然形成的液滴形状计算表面张力。在一定平面上,液滴形状与液体表面张力和密度有直接关系。由Laplace
公式,描述在任意的一点P
曲面内外压差为
式中R1,R2
为液滴的主曲率半径;
z
为以液滴顶点O为原点,液滴表面上P
的垂直坐标;
P0
为顶点O处的静压力。
定义S=
ds/de式中de为悬滴的最大直径,ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径再定义H=β(de/b)2
则得γ=
(ρl-ρg)gde2/H
式中b为液滴顶点O处的曲率半径。若相对应与悬滴的S值得到的1/H为已知,即可求出表(界)
面张力。即可算出作为S的函数的1/H值。因为可采用定期摄影或测量ds/de
数值随时间的变化,悬滴法可方便地用于测定表(界)面张力。
④滴体积法
测定原理
当一滴液体从毛细管滴头滴下时,液滴的重力与液滴的表面张力以及滴头的大小有关。表示液滴重力(mg)
的简单关系式:mg=2πrγ
实验结果表明,实际体积小得多。因此就引入了校正因子f(r/V1/3),则更精确的表面张力可以表示为:γ=
mg/{2πrf(r/v1/3)}其中m为液滴的质量,V
为液滴体积,f
为校正因子。只要测出数滴液体的体积,就可计算出该液体的表面张力。
⑤最大气泡压力法
测定原理
若在密度为ρ的液体中,插入一个半径为r的毛细管,深度为t,经毛细管吹入一极小的气泡,其半径恰好与毛细管半径相等。此刻,气泡内压力最大。根据拉普拉斯公式,气泡最大压力为
⑥差分最大气泡压力法
测定原理
差分最大气泡压力法原理是:两个同质异径的毛细管插入被测液体中,气泡从毛细管中通过后到达液体中,测量两个毛细管中气泡的最大压力p1和p2,表面张力是压差的函数,计算公式为
式中Δp
为两毛细管的压差,Δt
为两管插入液面的高度差。
2.弯曲面的附加压力△p与液体表面张力和曲率半径之间存在怎样的关系？若弯曲面为球面、平面又怎样？
3.什么是Young方程？接触角的大小与液体对固体的润湿性好坏有怎样的关系？根据Young-Dupre方程，请设计测定固-液界面黏附功的方法。
Young方程：界面化学的基本方程之一。它是描述固气、固液、液气界面自由能γsv，γSL，γLv与接触角θ之间的关系式，亦称润湿方程，表达式为：γsv-γSL=γLvCOSθ。该方程适用于均匀表面和固液间无特殊作用的平衡状态。
关系：一般来讲，接触角θ的大小是判定润湿性好坏的依据，若θ=0.cosθ=1，液体完全润湿固体表面，液体在固体表面铺展；若0＜θ＜90°，液体可润湿固体，且θ越小，润湿性越好；90°＜θ＜180°，液体不润湿固体；θ=180°，完全不润湿固体，液体在固体表面凝集成小球。
方法：
4.比较Langmuir单分子层吸附理论和BET多分子层吸附理论的异同，怎样测定材料的比表面积？
（1）异同
Langmuir单分子层吸附理论：P21；BET多分子层吸附理论：P23
（2）测定：气体吸附法。书P25
第二章
1.什么是表面活性剂？表面活性剂的分子结构有什么特点？表面活性剂的浓度对溶液的表面张力有怎样的影响？为什么有这样的影响？
（1）表面活性剂是指能使溶剂表面张力降低，且使表面呈现活性状态的物质。
（2）分子结构是由两种不同性质的基团所组成。一种为非极性亲油基团，另外一种为极性亲水基团，即表面活性剂既具有亲水性又有疏水性，形成一种所谓的“两亲结构”的分子。（3）随着表面活性剂浓度的增加，表面张力而下降，当达到临界浓度时，表面张力就不再发生变化。
（4）表面活性剂其亲水端向水，亲油段相空气，其浓度的上升会使分子聚集在表面，这样，空气和水的接触面减小，表面张力急剧下降，与此同时，水中的表面活性剂也聚集在一起，排列成憎水基向里，亲水基向外的胶束。表面活性剂浓度进一步增加，水溶液表面聚集了足够多的表面活性剂的分子，无间隙地布满在水溶液表面上，形成单分子膜。此时，空气和水完全处于隔绝状态，表面张力趋于平缓。
2.何谓HLB值？HLB值对表面活性剂的选用有何指导意义？
（1）HLB
值是指表面活性剂的亲水性与亲油性的相对大小。
（2）HLB
越大表示该表面活性剂的亲水性越强,HLB
值越低,则亲油性越强.由此,可根据表面活性剂的HLB
值的大小,初步选择我们所需要的活性剂类型.
3.什么是相转移温度？用PIT表示表面活性剂的亲水、亲油性较HLB值有什么优点？
（１）相转型温度是指非离子型表面活性剂在低温下可形成水包油(O/W)型乳状液,随着温度升高,溶解度降低,HLB
值下降,使得乳状液从原来的（Ｏ／Ｗ）型转变为油包水型（Ｗ／Ｏ）所对应的温度．又称为亲水-亲油平衡温度．
（２）PIT与HLB都可以反映出亲水亲油性，但是，PIT可以反映出油的种类、水溶液性质、温度和相体积等的影响。同时PIT测定简单、精度高。
4.什么是CMC浓度？试讨论影响CMC的因素。请设计一种实验测定CMC的方法。
（1）CMC
浓度是指随着表面活性剂浓度上升，溶液的表面张力逐渐下降，直至表面张力几乎不变时所发生转折时的浓度。
（2）疏水基的影响、亲水基、温度、添加剂（电解质、有机物）。
（3）测定方法：测定电导率、渗透压、冰点、增溶性、洗净力等物理量发生显著变化的转折点
5.温度对离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂溶解度的影响有什么不同？为什么离子型表面活性剂在K.P点以上溶解度迅速增大，而非离子型表面活性剂溶液在C.P点变成浑浊？
（1）离子型：在足够低的温度下，溶解度随温度升高而慢慢增大，当温度达到一定值后，溶解度会突然增大——Krafft
现象
非离子型：溶解度随温度升高而下降，当温度升高到一定温度时，溶液会突然变浑浊
（2）离子型：表面活性剂以胶束形式溶解
非离子型：温度上升时，氢键被削弱，达到C.P.点时，氢键断裂，表面活性剂从溶液中析出，溶液变得浑浊。
第三章
1.有人将二甲基硅氧烷低聚物接枝到聚苯乙烯大分子链上，发现接枝聚合物的表面张力随接枝率的增高而下降，当接枝率达到一定值后，高聚物的表面张力接近于聚二甲基硅氧烷，试分析其原因。
2.总结固体聚合物表面张力的测试方法。
①温度与表面张力的关系。
②分子量与表面的关系。
③等张比容估算。
④内聚能估算。
⑤测定液体对聚合物的接触角θ
⑥几何平均法、调和平均法计算。
⑦用同系物液体测出其对高聚物的接触角θ以cosθ
?σLV作图，求临界表面张力σc。
⑧用一系列测试液测定其对高聚物的接触角θ由式，求出，用对作图，求的状态方程法。
3.嵌段、接枝、共混对聚合物合金的表面张力有怎样的影响？
4.为什么聚合物与聚合物的相容性较差？如何提高聚合物与聚合物的相容性？
（1）书P86-89
（2）①用接枝、嵌段共聚物作增容剂②在共混组分之间引入特殊相互作用③加入低分子量化合物作增容剂④其它
5.对聚合物进行表面处理的目的是什么？聚烯烃薄膜经电晕处理后表面性能可能发生怎样的变化？
（1）①改变表面化学组成，增加表面能②改善结晶形态和表面的几何性质③清除杂质或脆弱的边界层。
（2）经过电晕处理后，聚合物表面可形成各种的极性基团，改善聚合物的粘接性和润湿性，对油墨的附着力显著改善，表面张力、剥离力明显提高。
6.低温等离子处理对聚合物的表面改性能产生哪些效果？
（1）表面交联：等离子体中高能粒子轰击聚合物表面，产生了大量的自由基，自由基间的相互作用，在表面形成致密的交联结构，同时也形成了大量的不饱和键。（2）极性基团的引入
：等离子体表面氧化反应为自由基链反应，氧的介入，可以引入大量的含氧基团，如羧基、羰基、羟基。（3）对润湿性的影响
改善表面的润湿性，使聚合物表面张力增大，接触角变小。（4）对粘接性的影响
极性基团的引入使其与其它的材料的粘结强度大大增强。（5）其它作用
引起聚合物失重、表面形成小坑。裂解产物中分子量较大的降解聚合物，与未降解的相比，分子量较低，其玻璃化温度和粘度较低，因此可以通过界面的流动性和相互的扩散改善可粘结性。
7.聚合物表面接枝有哪些方法？其原理各是什么？
（1）表面接枝聚合
大分子偶合
添加接枝共聚物
（2）表面接枝聚合：在光、辐射线、紫外线、等离子体使聚合物表面产生活性种，引发乙烯基单体自由基聚合，进行表面接枝。
大分子偶合：
聚合物表面产生反应性活性基团，使之与带有反应基团的大分子反应偶合，实现其表面接枝。
添加接枝共聚物
在欲改性的高聚物中添加有界面活化性能的共聚物成型，共聚物亲基材段嵌入到基材内部，留下接枝段在基质聚合物的表面上，达到表面改性的目的。
第四章
1.简述无机固体的理想表面、清洁表面和真实表面。
理想表面是将一块晶体沿某晶面切开，而不改变切开面附近原子的位置和电子的密度分开，所形成的表面称为“理想表面”,理想表面在自然界是不存在的。假设除了确定一套边界条件外，系统不发生任何变化，即半无限晶体中的原子位置和电子密度都和原来的无限晶体一样，这种理想的表面实际上不可能存在。
清洁表面是指表面经过特殊处理后，保持在10－9~10－10
超高真空下的状态。特殊处理的方法很多，有离子轰击和退火热处理，解理，热蚀，外延，场效应蒸发等，其中离子轰击加退火热处理是目前最普遍采用的方法。
实际表面是指经过研磨，抛光处理后的状态。在电子显微镜下观察，其表面都是相当不平整的，表面除出现明显的起伏，还可能伴有裂纹和空洞。表面的不平整性，对光刻，细微加工，磁记录，电位器噪声都有很大的影响，而且与材料的润湿，摩擦，抗蚀等也密切相关。
2.叙述固体表面的弛豫现象、表面弛豫与无极超细粉体性能之间的关系。
弛豫是指表面区原子或离子间的距离偏离体内的晶格常数，但晶胞结构基本不变。离子晶体的主要作用力是库仑静电力，是一种长程作用，因此表面容易发生弛豫，弛豫的结果产生表面电矩。例如NaCl
晶体的弛豫，在表面处离子排列发生中断，体积大的负离子间的排斥作用，使Cl－向外移动，体积小的Na+则被拉向内部，同时负离子易被极化，屏蔽正离子电场外露外移，结果原处于同一层Na+和Cl－分成相距为0.026nm的两个亚层，但晶胞结构基本没有变化，形成了弛豫。弛豫主要发生在垂直表面方向，又称为纵向弛豫，弛豫时的晶格常数变化将取决于材料的特征和晶向。弛豫不仅于表面一层，而且会延伸到一定范围，例如NaCl(100)面的离子极化是发生在距表面5
层的范围。许多金属氧化物的表面都容易发生弛豫，并使表面带负电，产生表面电矩。
当金属氧化物以粉体形式存在时，颗粒尺寸为亚微米极超细粉，则表面非常大，弛豫产生的表面电矩使粉体难以紧密接触，给成型工艺带来困难。对于大多数粉体来说，表面原子都有不同程度的弛豫，V
族元素原子向外移动，Ⅲ族元素原子向内移动，弛豫使键能发生旋转，并对表面态产生影响。
3.何谓多晶的晶界？晶界的结构特征如何？
（1）晶界是晶粒之间界面的简称，亦称晶粒间界，是固体材料界面的一种特殊情况。由于实际应用的材料多数为多晶体，境界问题对于材料研究便具有了极大的普遍性。就其本意而言，晶界是同材质同结构不同取向的晶粒之间的界面，这就使得其处理比相界面大大简化。在这种简化处理得到的模型的基础上，再推广到一般的相界上，就容易多了。而实际的晶界远比上述设想复杂。材料本身经常就是多相的，而且在晶界上还会有各种杂质相析出，这就使得晶界不再是同种材料之间的界面，而成为多相界面。
（2）有二种不同的分类方法，一种简单地按两个晶粒之间夹角的大小来分类。分成小角度晶界和大角度晶界。小角度晶界是相邻两个晶粒的原子排列铝合的角度很小，约2`～3`。两个晶粒间晶界由完全配合部分与失配部分组成。界面处质点排列着一系列棱位。当一颗晶粒绕垂直晶粒界面的轴旋转微小角度，也能形成由螺旋位错构成的扭转小角度晶界。大角度晶界在多晶体中占多数，这时晶界上质点的排列已接近无序状态。另一种分类是根据晶界两边原子排列的连贯性来划分的。当界面两侧的晶体具有非常相似的结构和类似的取向，越过界面原子面是连续的。这样的界面称为共格晶界。
4.影响晶界电荷的因素有哪些？
书P122-123
5.讨论晶界应力与材料的物理性能的关系。
书P120-122
6.何谓晶界偏析？举例说明晶界偏析对PTC陶瓷性能的影响。
（1）晶界附近的组分与晶粒内部不同。产生的原因：第一是晶粒内部总是存在或多或少的杂质离予，
但是环绕杂质的弹性应变场较强，而晶界区由于开放结构及弱弹性应变场，因此在适当的高温下下杂质将从晶粒内向晶界扩散而导效偏析以降低应变能。第二是晶界上电荷随温度下降而增加，
因此在降温过程中也会引起杂质的偏析。例如MgO
饱和的A1203
中，
晶界电荷符号为正，引起化合价比Al3+低的Mg2+的偏析，以降低静电势。第三是固溶界限，
当温度降低时，溶质在晶格中的固溶度降低，
偏析量也随之增加，一般氧化物固溶体中的固溶热(固溶时所需能量)都较大，
固溶界限就较低，
易引起溶质偏析。
（2）BaTiO3
陶瓷是否具有PTC
效应，完全是由其晶粒和晶界的电性能决定，没有晶界的单晶是不具有PTC
效应。晶粒和晶界都充分半导化及晶粒半导化而晶界或边界层充分绝缘化的BaTiO3
陶瓷都不具有PTC
效应，而只有晶粒充分半导化，晶界适当绝缘化的BaTiO3
陶瓷才具有显著的PTC
效应。一般是通过掺杂制备PTC
陶瓷，Mn
对PTC
效应的影响最为显著。Mn
离子提高PTC
效应是在晶界层的偏析。对Mn，Nb
共掺杂的BaTiO3
陶瓷进行观察，发现Mn
在晶界处的偏析行为。
7.试叙述表面组成与实际组成（内部）组成差异的原因。
玻璃表面的化学组成与玻璃主体的化学组成有一定的差异，即沿着玻璃表面的垂直方向的个组成含量不是恒值，也就是说组成随深度变化而变化。
造成玻璃表面与主体组成上的差异，主要有熔制、成形、热加工以及玻璃表面受大气、水和其他溶液侵蚀等不同原因造成的。在熔制、成形和热加工过程中，由于高温时一些组成的挥发，或各组分对表面能的贡献大小不同，而造成表面中某些成分的富集，某些成分的减少。当玻璃处在粘滞状态下，使表面能减少的组分，就会富集到玻璃表面，以使玻璃表面能尽可能低；相反，赋予表面能高的组分，就会迁离玻璃表面内部移动，所以这些组分在表面比较少。常用的玻璃成分中的Na+、B3+是容易挥发的。Lyon
认为Na+在成形温度范围内，Na+自表面向周围介质挥发的速度大于Na+从玻璃内部向表面迁移的速度。故用拉制法或吹制法成形玻璃的表面还是少碱的。他认为只有在退火温度下，Na+从内部迁移到表面的速度大于Na+从表面挥发的速度。但实际生产中，退火时对迁移到表面的高Na+层与炉气中的SO2
结合生成Na2SO4
白霜。而这层白霜和容易洗去，结果表面层还是少碱。
8.试叙述玻璃表面结构与玻璃力学性质的关系。
玻璃的实际强度要比理论强度低几个数量级，这是因为实际玻璃存在着微观和宏观缺陷，特别是表面微裂纹，使实际强度大大降低。
Weyl
的玻璃亚表面理论解释了玻璃理论强度大大小于实际强度。假设了玻璃表面亚表面层厚度为胶体粒子大小，不完全对称，配位不全，有缺陷。特点为：几何表面熵值最高，向内部成梯度降低；原子或质点表面不对称，缺陷多，空隙大，成为微多孔性；表面的无序高于内部；表面易析晶。
9.试叙述玻璃表面结构和组成与化学稳定性之间的关系。
书P128-133
第五章
1.为什么说界面对复合材料的性能起着重要的作用？
（1）复合材料界面包含着两相之间的过渡区域的三维界面相，界面相内的化学组分、分子排列、热性能、力学性能等呈连续性变化。
（2）复合材料的性能并非组分材料的性能简单加和，而是产生了1+1〉2的协同效应。
（3）两相复合过程中，会出现热应力（导热系数、膨胀系数的不同）、界面化学效应（官能团之间的作用或反应）和界面结晶效应（成核诱发结晶、横晶）。这些效应引起的界面微观结构和性能特征，对复合材料的性能产生直接的影响。
2.什么是偶联剂？说明硅烷偶联剂对玻璃纤维增强塑料的作用机理。用偶联剂进行表面处理有哪些方法？
（1）偶联剂是分子含有两种不同性质基团的化合物，其中一种基团可与增强材料发生物理或化学作用，另一种基团可与基体发生物理或化学作用。
（2）①X
基团的水解，形成硅醇；
②硅醇的羟基之间以及硅醇的羟基与玻璃纤维表面的羟基形成氢键；③硅羟基间脱水形成硅氧键。
3.举例说明高性能纤维的表面处理方法，怎样表征纤维处理后表面结构与性能的变化？
书P186
4.什么是化学键理论？化学键理论有什么缺陷？举例说明化学键理论在碳纤维表面处理中的应用。
（1）化学键理论认为两相之间实现有效的粘接，两相的表面应含有能相互发生化学反应的活性基团，通过官能团的反应以化学键合形成界面。若两相不能进行化学反应，也通过偶联剂的媒介作用以化学键相互结合。
（2）缺陷：不能解释以下现象
①
有些偶联剂不含有与基体树脂起反应的活性基团，却有很好的处理效果。②偶联剂在增强纤维表面有多层结构而并非由化学键理论推导的单层结构，
③
基体树脂固化，热应力松弛效应。
（3）应用：在表面氧化或等离子、辐射等处理过程中，纤维表面产生了羧基、羟基等含氧活性基团，提高了与环氧等基体树脂的反应能力，使界面形成了化学键，大大提高了粘接强度。
第六章
1.聚丙烯经马来酸酐接枝前后其表面对水的侵润性发生怎样的变化？如何证明其侵润性的变化？
2．甲基丙烯酸缩水甘油醚（GMA）是一种含有碳碳双键和环氧基的双官能团化合物，如何将其接枝到聚丙烯的分子侧链上？请设计一种证明GMA是否接枝到聚丙烯上的方法。
3.增强纤维经低温等离子或辐照处理表面会产生自由基，处理后纤维在放置过程中表面活性会逐渐衰减。如何实验证明自由基的产生和衰减？
4.界面结合强度是否越强越好？为什么？
5.复合材料界面力学性能表征有哪些方法？用单丝模型和宏观力学性能测试复合材料的界面力学性能各有什么优缺点？
（1）复合材料界面力学性能标准可归纳为两大类：一是常规材料力学实验法
如
短梁弯曲、层间剪切。二是单丝模型法
如
单丝拔脱实验法
断片实验法
界面粘接能测试。
（2）单丝模型法：即用单纤维埋在基体中制样，考察外力作用下的界面破坏过程。
优点：排除了其它非主要的因素的干扰，直接研究纤维与基体的界面。
缺点：试验材料与实际材料性能相差较远。
宏观力学性能测试：
优点：方法简单易行，试验材料性能与实际材料性能很接近。
缺点：材料在常规宏观力学性能测试中的破坏不完全是界面破坏过程，而是多种破坏因素综合结果，不利于研究界面的微观破坏过程。
第七章
1.简述生物材料的定义及其发展现状。
（1）生物材料也称为生物医用材料，是一种能对机体的细胞、组织和器官进行诊断、治疗、替代、修复、诱导再生或增进其功能的材料。狭义上讲，生物材料只包括长期与生物体相接触的或植入生物体内起某种生物功能的天然或人工合成材料；广义上讲，生物材料还包括用于医学治疗方面的生物材料，如医学诊断试剂、药物释放材料、一次性临床使用材料及其与之相关的各种原材料等。
（2）①惰性生物材料阶段：惰性生物材料是指对人体组织化学惰性，其物理机械和功能特性与组织匹配，使材料在应用过程中不致产生不利于功能发挥和对其它组织影响的反应，特别是与组织接触或短时间不产生炎症或凝血现象，无急性毒性或刺激反应，一般无补体激活产生的免疫反应的一类功能材料。这类材料的应用基于对材料本身性能的全面了解，是人类最早、最广泛应用的生物材料。
②生物材料生物化阶段：随着材料科学、医学的发展，以及先进仪器设备的发明，带动了生物材料的发展。集中表现在发现新型生物材料，以及更多关注惰性生物材料所制成的人工器官和医疗器械在使用过程中与组织或血液产生的界面反应，也即材料在使用过程中逐渐生物化。
③组织工程支架材料阶段：材料生物化毕竟不能改变材料的基本结构，这为材料的长期使用留下隐患，同时器官(尤其是组织)是一个复杂的系统，不可能用单一无活性的材料来模仿其全部或大部分功能。因此在器官(或组织)供体来源非常有限的情况下，如何在体外培养出正常的组织供手术使用，是医学界和生物医学工程学界追求的目标之一。组织工程的出现和发展为这一目标的实现提供了可能。
2.简述材料的生物相容性及其主要影响因素。
（1）定义
材料在特定的环境中引起恰当的宿主反应的能力。
（2）影响因素
①材料因素：本体化学、表面化学、表面粗糙度、表面能、表面电荷、化学稳定性、降解产物的化学特性、降解产物的物理特性；
②装置因素：大小、形状、弹性模量/刚性；
③宿主因素：种类、组织类型及位置、年龄、性别、健康状况、给药状态；
④系统因素：操作技术、植入组织附件、感染。
3.什么是组织工程和细胞外基质？
（1）组织工程是近十年发展起来的一门新兴学科，它是应用生命科学和工程的原理与方法，研究、开发用于修复、增进或改善人体各种组织或器官损伤后功能和形态的新学科，作为生物医学工程的一个重要分支，是继细胞生物学和分子生物学之后，生命科学发展史上又一个新的里程碑。
（2）细胞外基质(extracellular
matrixc,ECM),是由动物细胞合成并分泌到胞外、分布在细胞表面或细胞之间的大分子,主要是一些多糖和蛋白,或蛋白聚糖。这些物质构成复杂的网架结构，支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动。细胞外基质是动物组织的一部分,不属于任何细胞。它决定结缔组织的特性，对于一些动物组织的细胞具有重要作用。
4.蛋白质在材料表面的吸附取决于哪些影响因素？
材料的表面性能、蛋白质性能及蛋白质与表面作用的效率。
5.为何细胞在材料表面的黏附对组织再生以及植入物的修复效果起着关键作用？
细胞外基质ECM是细胞发挥功能的环境，细胞指导ECM的合成，ECM提供细胞所需的力学和化学信息，但细胞必须与ECM黏附，才能进行迁移、分化的增殖。细胞和ECM之间的黏附以各种方式影响着细胞的功能发挥。细胞一旦与ECM黏附就会产生应答，其应答反应取决于细胞类型、ECM的组成结构及瞬时状态。其应答方式有改变细胞自身形状、迁移、增殖、分化甚至修正活性等。粘附细胞的ECM不仅保持组成结构，还利用细胞表面受体将结构化配体、信号肽、蛋白酶及其抑制剂的信息传导至所黏附细胞的内部。ECM还充当生长因子和细胞因子的储存库，在适当的时候释放出来，向邻近的细胞提供这些因子。
6.生物材料表界面的表征主要有哪些方法？简述之。
接触角分析、福利叶变换红外光谱（FTIR）、X射线电子谱、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）等。
具体见书P256-260
7.细胞与材料表面之间的相互作用主要有哪些？简述之。
（1）细胞黏附：细胞在生物材料表面的黏附是材料生物医学应用的关键，也是诱发组织整合及组织重建的基础。细胞的增殖直接跟与之接触的材料表面的生物特异性密切相关，基材的表面能量是影响哺乳动物细胞黏附的重要因素。
（2）蛋白质吸附：是细胞与生物材料表面相互作用的中介，细胞在材料表面黏附受材料表面吸附的蛋白质控制。
（3）细胞识别：是生物体的一种自我保护，也是机体产生移植排斥的根本原因。
8.细胞与材料表面之间相互作用的影响因素主要有哪些？
（1）表面化学性能
（2）表面蛋白吸附能力
（3）表面自由能
（4）表面亲疏水能力
（5）表面电荷性能
（6）表面生物活性
（7）表面拓扑结构
具体见书P262-264
9.生物材料的表面修饰主要有哪些方法？简述之。
（1）表面固定蛋白对生物材料进行表面修饰
（2）表面固定氨基酸及其衍生物对生物材料进行表面修饰
（3）表面固定多肽对生物材料进行表面修饰
（4）表面固定细胞生长因子对生物材料进行表面修饰
（5）表面固定酶类对生物材料进行表面修饰
（6）利用微模型技术对生物材料进行表面修饰
（7）人工骨和人工关节表面修饰
具体见书P265-270
10.生物材料表面的拓扑结构对细胞黏附有何影响？
人工ECM的拓扑结构会改变细胞表面的应力分布，从而改变细胞的形态。研究表明，不管是材料表面吸附蛋白质还是整联蛋白调节细胞的黏连，细胞的形态都是控制细胞生长和凋亡的重要因素。同时，人工ECM的拓扑结构还能影响细胞的定向、迁移及细胞骨架的排列能力。进一步研究显示，细胞在细微构型或特意设计的拓扑结构上的生长良好，从而更加证明了人工ECM表面拓扑结构对细胞生长的作用。而细胞的表型在一定程度上也依赖于人工ECM与细胞核结构间的相互作用。
第八章
1.纳米材料的表界面有哪些基本特征？试举例说明与普通材料相比的不同之处。
2.纳米粒子的成核生成过程有什么特征？如何用表面化学手段控制纳米粒子的形态？
3.纳米粒子的稳定性取决于哪些因素？谈谈提高纳米粒子稳定性的主要方法。
（1）①纳米粒子周围的双电层②胶体粒子电子转移动力学③胶体成核和纳米离子稳定性（不确定）
（2）书P285-289
4.什么是粒子表面的纳米工程？主要有哪些方面？
(1)书P289
(2)a.聚合物涂层
①通过聚合过程表面修饰
②自组装的聚合物层
b.无机和复合物的涂层
①沉淀和表面反应
②纳米粒子的控制组装
c.生物大分子层
5.简述如何用粒子表面的纳米工程技术构筑有机/有机、有机/无机和无机/无机核壳粒子。试述它们在材料领域中的应用。
6.简述自组装的定义。
所谓自组装（self-assembly），是指基本结构单元(分子，纳米材料，微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。在自组装的过程中，基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发的组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观的结构。自组装过程并不是大量原子、离子、分子之间弱作用力的简单叠加，而是若干个体之间同时自发的发生关联并集合在一起形成一个紧密而又有序的整体，是一种整体的复杂的协同作用。
7.纳米结构的半导体薄膜有哪些制备方法？试比较各自的优、缺点。
（1）由胶态悬浮体制备薄膜
（2）化学溶液沉积方法
（3）电化学沉积方法
（4）自组装层
优缺点见书301-305
8.什么是电致变色和光致变色效应？从材料结构角度，讨论提高电致变色和光致变色效应的措施。
（1）①电致变色：电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。②光致变色：光致变色是指一个化合物A，在适当波长的光辐照下，可进行特定的化学反应或物理效应，获得产物B，由于结构的改变导致其吸收光谱（颜色）发生明显的变化,而在另一波长的光照射或热的作用下，产物B又能恢复到原来的形式。如下式所示：
（2）书P305-308
9.简述光电流产生的原理和光催化机理，结合实例阐述选用纳米结构材料的优势和作用机理。
（1）①光电流：金属物体在光的照射下发射电子，使金属带正电的现象叫光电效应。发射出的电子叫光电子。很多光电子形成的电流叫光电流。要金属发射电子的条件是：入射光的频率必须大于金属的极限频率。当有光电子发出后，光电流的强度跟入射光强度成正比。
②光催化机理：光催化是通过光触媒起作用的反应。光触媒是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用。
使用TiO2作为光催化剂，完成光催化过程共含7个可能的步骤：由光子形成荷电体；荷电体重新结合释放热；由一个夹带空穴引起的氧化途径的发生；由一个导带电子引起的还原途径的发生；进一步的热和光催化反应，产生矿物化产品；在悬挂的表面间捕捉一个导带电子产生Ti3+；在表面的钛团簇上捕捉一个价带空穴。
（2）书P311-312
10.什么是光敏化？光敏化半导体薄膜有何潜在的应用价值？
（1）有些物质不能直接吸收某种波长的光，即对光不敏感，但若在体系中加入另外一种物质，该物质能吸收这种光辐射，并把光的能量传递给反应物，使反应物能够发生化学反应。所加入的这种物质就称为光敏剂，这样的反应称为光敏化反应。利用光敏化，即将光活性化合物化学吸附或物理吸附于纳米半导体表面，可扩大激发波长范围，达到在可见光区的光谱响应范围，从而能增加光催化反应的效率。
（2）书P313-315
篇3：新制度经济学复习思考题参考答案
新制度经济学复习思考题参考答案 本文关键词：思考题，参考答案，经济学，复习，制度
新制度经济学复习思考题参考答案 本文简介：新制度经济学复习思考题参考答案一、名词解释新制度经济学：新制度经济学是用经济学的研究方法研究制度的经济学。它涵盖了经济学与制度之间的双向关系，既关心制度对经济的影响，也关心制度在经济经验影响下的发展。有限理性：有限理性是考虑限制决策者信息处理能力的约束，将不完全信息，处理信息的费用和一些非传统的决策
新制度经济学复习思考题参考答案 本文内容：
新制度经济学复习思考题
参考答案
一、名词解释
新制度经济学：新制度经济学是用经济学的研究方法研究制度的经济学。它涵盖了经济学与制度之间的双向关系，既关心制度对经济的影响，也关心制度在经济经验影响下的发展。
有限理性：有限理性是考虑限制决策者信息处理能力的约束，将不完全信息，处理信息的费用和一些非传统的决策者目标函数引入经济分析。有限理性认为，信息是一种昂贵的商品；引入机会主义行为与非均衡分析；增加了时间因素追求制度分析与传统经济学的耦合：将数理分析、成本－收益分析等方法引入制度变迁理论；建立了涵盖资源、技术、偏好和制度等经济变量的比较完整的经济学分析体系
不完全信息：不完全信息是指市场参与者不拥有某种经济环境状态的全部知识。新凯恩斯学派认为，不完全信息经济比完全信息经济更加具有现实性，市场均衡理论必须在不完全信息条件下予以修正。
机会主义行为倾向：指在信息不对称的情况下人们不完全如实地披露所有的信息及从事其他损人利己的行为。一般是用虚假的或空洞的，非真实威胁或承诺谋取个人利益的行为。表现之一是“搭便车”就是即使个人未支付费用，他也享受到了团体所提供的服务。
制度需求：是按照现有的制度安排，无法获得某些潜在的利益。行为者认识到，改变现有的制度安排，他们能够获得在原有制度安排下得不到的利益，这是就会产生改变现有制度安排的需求。
制度供给：是制度的生产，它是对制度需求的回应，是为规范人们的行为而提供的法律、伦理或经济的准则或规则。
制度均衡与非均衡：制度均衡是指在给定的一般条件下，现存制度安排的任何改变都不能给经济中任何个人或任何个人的团体带来额外的收入。制度非均衡是制度运行的一种常态。是由制度的供给与需求出现了不一致而产生的，人们对现存制度的一种不满意，希望改变而又未改变一种状态。
产权：产权是经济所有制关系的法律表现形式。它包括财产的所有权、占有权、支配权、使用权、收益权和处置权。以法权形式体现所有制关系的科学合理的产权制度，是用来巩固和规范商品经济中财产关系，约束人的经济行为，维护商品经济秩序，保证商品经济顺利运行的法权工具。
产权残缺：完备的产权应该包括资源利用的所有权利。如果这些方面的权能受到限制或禁止，就称为产权的残缺。产权残缺分为两种情形:（1）一种是产权的主体因界定、保护和实现权利的费用太高而自动放弃一部分权利束;（2）另一种情形是外来的干预
(或侵犯)，如国家的一些管制造成的所有制残缺。国家干预和管制是造成所有制残缺的根源。
科斯定理：科斯定理的两个相反假设：1.在交易费用为零的情况下，不管权利如何进行初始配置，当事人之间的谈判都会导致这些财富最大化的安排；2.在交易费用不为零的情况下，不同的权利配置界定会带来不同的资源配置。科斯由此提出一个经典性的思想:只要是清楚界定的产权，市场的自由交易就会带来资源的最佳配置。科斯定理的理论意义：不论产权属谁，只要产权界定清楚，自由的市场机制便能导出最有效率的结果。这一结论从产权的角度给出了市场顺畅运行的条件即产权的清晰界定。
波斯纳定理：波斯纳定理认为如果市场交易成本过高而抑制交易，那么，权利应赋予那些最珍视它们的人。（概念解读：波斯纳的贡献不仅在于提出了“波斯纳定理”，而且在于他将这一定理用于对每个部门法和各种契约的具体分析。其中，对企业有限责任制度的分析可能是最具启示性的。波斯纳定理的实质即在契约安排中，要求体现“比较优势原理”。按照“平等竞争、能者居之”的原则分派权利，就能实现最优的权利安排。如果把企业责任制度理解为一种风险配置契约，那么，从无限责任制到有限责任制的演变就恰好印证了契约安排中的比较优势原理。）
交易费用：也指交易成本，是一个经济学概念，指在完成一笔交易时，交易双方在买卖前后所产生的各种与此交易相关的成本。
逆向选择：是指由交易双方信息不对称和市场价格下降产生的劣质品驱逐优质品，进而出现市场交易产品平均质量下降的现象。
道德风险：从事经济活动的人在最大限度地增进自身效用的同时做出不利于他人的行动。或者说是：当签约一方不完全承担风险后果时所采取的自身效用最大化的自私行为。
不完全契约：是指缔约双方不能完全预见契约履行期内可能出现的各种情况，从而无法达成内容完备、设计周详的契约条款。
企业家：企业家是企业的决策者，是企业的中心签约人；是剩余控制权的拥有者和企业产权的所有者。企业家可以通过三种方式筹集资本：一是从土地所有者借入土地；二是从外部资本所有者借入资本；三是企业所有者自己拥有资本。在企业内部，企业家与劳动者签订契约的结果，形成了雇佣关系，这种关系中的产权关系是难以完全清楚的，从而产生了代理问题。
制度创新：是指社会规范体系的选择、创造、新建和优化的统称。包括制度的调整、完善、改革和更替等。
制度变迁：是指制度的替代、转换与交易过程，它的实质是一种效率更高的制度对另一种制度的替代。制度变迁的原因在于制度稳定性、环境变动性和不确定性及人们对利益极大化的追求三者之间持久的冲突。
路径依赖：似于物理学中的“惯性”，一旦进人某一路径就可能对这一路径产生依赖。正是这种路径依赖性的存在，使得一个社会一旦选择了某种制度，无论它是否有效率，都很难从这种制度中摆脱出来，这被称之为锁定。
制度变迁的时滞：时滞是经济学中的一个重要概念。从认知和组织制度变迁到启动制度变迁有一个过程，这个过程就是制度变迁中的时滞。时滞可分为四个部分。时滞Ⅰ:认知和组织。时滞Ⅱ:发明。时滞Ⅲ:菜单选择。时滞Ⅳ:启动时滞。启动时滞的长短主要取决于制度主体的不同
。
萨克斯“休克疗法”：
1、采取严格的货币紧缩政策，严格控制全社会的货币和信贷规模，削减财政补贴，减少财政赤字，以此抑制社会总需求，强制地消除总供给和总需求之间的缺口，并以此遏制通货膨胀的发展。2、放开价格，取消价格补贴，形成市场供求决定的价格体系。3、实现货币自由兑换，取消对外贸易的限制，建立自由贸易体制，从国外“进口”一个真实的价格体系。4、取消经济控制，尽快打破某些行业垄断，放弃对私有部门的各种限制。5、尽快实行私有化，改造国有企业，建立以私有制为基础的混合经济
。简单地讲，萨克斯“休克疗”=稳定宏观经济
+
经济自由化
+
私有化。
制度变迁的相机组合模式：制度变迁的相机组合模式主要有以下四种：组合模式Ⅰ:强制性制度创新方式
十
激进方式的组合模式。简称激进式强制性制度变迁组合模式。
组合模式Ⅱ:强制性制度创新方式
十
渐进方式的组合模式。简称渐进式强制性制度变迁组合模式。组合模式Ⅲ:一种比较理想的模式，需求诱导性制度创新方式
十
激进方式的组合模式。简称激进式需求诱导性制度变迁组合模式。
组合模式Ⅳ:需求诱致性制度创新方式
+
渐进式的组合模式。简称渐进式需求诱致性制度变迁组合模式。以上四种制度变迁组合模式之间并没有绝对的好坏、优劣之分，其效果主要看组合模式是否与实际相符，是否能解决该阶段的改革任务：主要应该掌握：(1)因地制宜用好组合模式；（2）把握模式的转换时机；（3）各种组合模式互补搭配；（4）把握好制度变迁的强度；（5）把握好制度变迁的时间长度；（6)要考虑制度需求累增效应，及时推动制度升级和完善。
二、思考题
1、新制度经济学关于人的行为有哪些方面的假定？
答：新制度经济学对人的行为的假设主要有三方面内容：1.人的行为动机是双重的既追求财富最大化，也追求非财富最大化。2.人都是有限理性的。3.机会主义行为倾向。
2
、新制度经济学与主流经济学、旧制度经济学的主要理论分歧是什么？
答：新制度经济学属于新自由主义思想中的一枝，与以凡伯伦、康芒斯等人为代表的旧制度学派经济学有区别，与以加尔布雷思为代表的现代制度经济学也有区别。他们的重大差别在于旧制度学派往往对主流经济学持批判否定的态度，批驳有余而建树不多；同时，分析方法更接近社会学方法而非经济学方法。而新制度经济学则基本赞同主流经济学的分析方法，并将这一方法运用于分析制度。所以新制度经济学与主流经济学的区别在于研究领域、研究对象的不同，而与旧制度学派经济学及现代制度学派经济学的差异则是研究方法的不同。
3、简述制度的含义，本质及其特征？
答：制度是一系列被制定出来的规则、守法秩序和行为道德、伦理规范，也指在一定历史条件下形成的法令、礼俗等规范。制度的本质：第一，制度是关于人们行为的规则。第二，制度是一种
“公共物品”。第三，组织不是制度。制度是游戏规则，而“组织是游戏人”。第四，制度通过制度安排而具体化。制度的共同特性：习惯性、确定性、公理性、普遍性、标志性。
4、什么是正式制度和非正式制度？二者的联系与区别是什么？
答：正式制度是人们有意识建立起来的并以正式方式加以确定的各种制度安排，包括政治规则、经济规则和契约，以及由这一系列的规则构成的一种等级结构，从宪法到成文法和不成文法，到特殊的细则，最后到个别契约等，它们共同约束着人们的行为。人们常常将正式制度称为正式规则和硬制度。正式制度具有强制性特征。非正式制度是指人们在长期的社会生活中形成的习俗习惯、伦理道德、文化传统、价值观念及意识形态等对人们行为产生非正式约束的规则。联系:(1)二者是相互生成的。非正式制度是正式制度产生的前提和基础。(2)二者的作用是相互依存、相互补充的。任何正式制度安排都是有限的，只有依靠各种不同形式的非正式制度的必要补充，才能形成有效的社会约束体系。区别：二者之间只有量的差异，而无本质的不同。(1)存在和表现的形式不同。
(2)实现机制不同。(3)实施成本不同。正式制度的制定和运行成本较高(4)形成和演变的时间长短和稳定性不同。正式制度可以在一夜之间发生变化，而非正式制度的改变却是一相当长期的过程。(5)
可移植性不同。正式规则是可以从一个国家移植到另一个国家。但非正式制度其可移植性就差得多。(6)认知表达和传导方式不同。非正式制度形成和运行所依据的是心照不宣的默认的知识，而正式制度可以通过语言或以符号形式进行表述、传递和存储。
总之，正式制度与非正式制度作为社会制度体系的两个组成部分，互为条件、相互补充。在促进社会经济发展的过程中，必须同时关注二者的作用，不可偏废。
5、制度的功能有那些？
答：1、制度能降低交易成本。3、制度提供人们关于行动的信息。制度规定人们能做什么，不能做什么，该怎样做，不该怎样做，也就等于告诉了人们关于行动的信息。
4、制度为个人选择提供激励系统
。制度通过奖励或惩罚的强制力量得以执行。据此，个人不仅可以预知行为的后果，而且可以计算采取何种方式实现自己的目标最为合算。制度的有效性决定着个人选择的有效性。
5、制度能约束主体的机会主义行为。在制度规定的范围内，人的活动具有选择自由，超出这一范围就要受到惩罚。由此，制度决定了人的活动在操作层面的选择集。
6、影响制度需求制度供给的因素有那些？
答：(1)产品和要素相对价格。
(2)宪法秩序。各种经济社会问题都能从宪法结构中找到原因。宪政规则的改变对一个国家的经济社会影响是全方位的。如中国对私人产权的认可与保护；廉政问题等等。(3)技术进步。如带铁蒺藜的铁丝网的技术与美国西部私人牧场的出现
。(4)市场规模。如
股份公司的产生；跨国公司制度(5)其他因素。如突发事件；群体偏好；制度间的联动效应等。
7、产权的主要功能是什么？
答：（1）减少不确定性。（2）将外部性内在化。（3）产权能够解决激励问题。（4）产权具有约束功能。产权是有限的；产权约束的两种形式：外部监督约束和市场竞争约束。（5）产权的资源配置功能。指产权安排或产权结构直接影响资源配置状况过程和效率。（6）产权的收入分配功能。产权本身包含着利益内容；产权是收入分配的依据；产权的明确界定有利于收入分配的规范化。
8、产权有那些特征？
答：1、产权的残缺性与完备性。2、产权的排他性与非排他性。
3、产权的明晰性与模糊性。4、产权的实物性与价值性。5、产权的可分割性与可转让性。6、产权的延续性和稳定性。
9、联系自身工作实践分析说明，为什么解决中国的（企业改革；经济增长方式转变；官员腐败；环境污染；乃至政策制定等--可任选一个方面内容）问题必须从产权制度的创新入手？
答：腐败是一种世界性现象，并不是中国独有的。现有世界上越来越多的国家、国际组织和专家发现，腐败主要是与体制、制度有关，因此反腐败也必须从体制、制度入手。我们可以从两个制度层面来分析我国的腐败问题
1、产权与行政权。近些年来我国腐败现象的增加与我国新旧体制转型时期的矛盾、磨擦密切相关。在我国转型时期，一些政府官员的腐败或多或少与我国的产权制度有关。在西方寻租理论看来，政府应该慎重地介入产权问题。不同的产权安排对社会经济结构的影响是不一样的，同时，不同的产权安排也将对政府官员的行为产生重要的影响。在我国经济转型时期，过大的国有资产由于产权界定不明晰，必然会成为有权力的官员追逐的对象。从这些年我国腐败现象的大量案例来看，腐败现象主要是产生在两个领域，一是公共领域，如公共工程；二是公有产权领域。产权制度不健全是我国腐败的一个重要经济原因。具体表现为，一是国有企业产权改革的进展缓慢导致产权约束的失灵从而寻租。另一个是对非公有制产权的限制也会导致一部分官员的抽租和寻租行为。我国非公制企业发展的制度环境也应该引起我们有关部门的高度重视。产权与市场结合的时候就会形成寻利的社会，产权与政府及官员结合的时候就会形成寻租的社会。这些年来我们在改革计划经济的那一套做法上取得了不少的进展，但是政府官员控制、左右市场的能力还很强。2、软政权现象。“软政权”的根本含义是即使制定了法律，它们也不被遵守、不易实施。突出特点是行政的随意性控制。这种随意性控制是产生腐败和设租－寻租现象的温床。当前我国反腐败的治本之策应该是从两个方面入手，一是加大市场化改革的力度，二是让制度尤其是产权制度在经济交易中起着基础性的作用。
10、简述康芒斯关于“交易”概念的基本要点？
答：（1）“交易”是人类经济活动的基本单位，是制度经济学的最小的单位。（2）“交易”是人与人之间的关系，是所有权的转移，是个人与个人之间对物的未来所有权的让与和取得，而不是人类与自然的关系。
（3）“交易”是人类根本的或基本的活动单位，是使法律、经济学和伦理学有相互关系的单位。（4）“交易”与古典经济学和新古典经济学的“交换”不同。“交换”是一种移交与接收物品的劳动过程，是一种物质的供给与需求的平衡或伸缩关系。（5）“交易”作为人类经济活动的基本单位，本身必须含有“冲突、依存和秩序”三项原则，实质上是指人类交易关系的三个基本特征。
（6）“交易”可以分为三种类型：买卖的交易、管理的交易和限额的交易。
（7）不同的具体的交易合在一起构成经济研究上的较大单位——“运行中的机构”或制度，实际上是贸易活动的有规则的载体。
11、交易费用存在的原因是什么？
答：(一)人的因素：1.不完全信息。在信息不完全和信息不对称的前提下，交易双方不可能签订到一个预见到一切可能性的完全契约。为了能够协调双方在将来可能出现的分歧，必须进行适当的安排，从而必然形成相应的交易费用。2.有限理性。在有限理性假设前提下，人们只具备有限的处理和分析信息的能力，交易的参与者可能会遇到自己未能预见到的事。为了防止交易的参与者也可能被别人算计，付出相应的交易费用则是难免的。3.机会主义。机会主义使得交易双方有可能为了获得更多的收益而“损人利己”，交易双方为了防止被对方算计要支付相应的交易费用。(二)与特定交易有关的因素：一些特定交易具有相对较高的风险性，为确保交易的顺利进行，通常会支付一定的交易费用。（三）交易的市场环境因素。市场经济具有不确定性，需要交易双方支付相应的交易费用以确保交易的顺利进行。（四）资产专用性。
12、简述阿尔钦和德姆塞茨“队生产”理论的基本内容？
答：其代表论文是《生产、信息费用与经济组织》。其基本内容：1.科斯关于企业是通过比市场拥有更为优越的权利（如命令强制或劳动纪律约束等）来解决问题的认识是一种幻觉。2.企业的实质不是雇主与雇员之间的长期和约，而是对投入的使用。3.企业生产是一种“队生产”。其特征是（1）生产需投入多种资源；（2）生产是一种合作劳动，存在一个队组织问题；
（3）客观上存在着对每一个劳动者具体成果的计量困难。4.队生产会导致“搭便车”问题，解决方法是引入监督者。5.监督者也存在一个激励问题。方法是使其获得规定的残余产品的权利。
13、委托-代理问题及其产生的的原因是什么？
答：委托-代理问题存在于任何包含有两人或两人以上的组织和合作关系之中。如果委托-代理双方都是效用最大化者，且效用函数不同，则一系列的委托-代理问题就会产生。委托-代理问题产生的原因：（1）信息分布不对称；（2）环境的不确定性；（3）契约的不完整性。
14、联系实际谈谈对激励机制的理解？
答：（一）基本含义：是指委托人设计一套信息激励系统，使代理人在决策时，不仅要参考原有的信息，而且需要参考由信息激励系统所发出的新信息，使代理人明白，隐瞒和欺骗行为都是徒劳无益的，只有努力履行契约，才会实现自身的合理利益。从而使委托人的利益得到保证。
（二）企业激励的两种方式：1.资本所有者对经理人员的激励问题。包括：了解经理人员的目标函数；客观量度企业业绩和经理人员的努力状况；设计适当的激励手段；引入经理人市场竞争机制。2.企业科层组织中的激励约束问题。科层组织的特点：金字塔型结构，决策控制全，纵向的信息流动，报酬差别。激励方式：提职晋升；协调与监督。（三）分成制的激励方式。代表理论为张五常的租佃分成制理论。
13、为什么要进行制度创新？
答：1.制度的局限性与制度创新的必要性：(1)制度的产生、性质由生产、交往规定，因而，它的功能是不以人的意志为转移的。(2)有制度而不能执行，影响了制度的有效性。(3)制度的稳定性与变化性的矛盾构成了制度的局限性。2.制度的特性是保持稳定和压制变化。制度的稳定性这一优点，恰恰也是制度的缺点或短处，它使得制度创新成为必要和可能。
15、影响制度创新时滞的关键因素有哪些？
答：在影响的诸多因素中，最重要的因素是现存法律和制度安排的状态。因为:第一、它限制了制度安排的演化范围，如一国宪法秩序就往往规定了制度安排的可行性空间。第二、现存制度安排还有残存价值。这种价值越大，抛弃它就越觉得可惜。第三、发明是一个困难的过程。“摸着石头过河“，制度创新时滞必然被拉长。第四、制度创新是一个利益调整过程。各个利益主体之间旷日持久的讨价还价；对受损者进行相应的补偿；会导致新制度的推行延期，甚至被取消。制度供给中的时滞还与人的有限理性、信息成本甚至意识形态都有关。通过努力，人们能够缩短，但却不能消灭制度供给中的时滞。
16、简述学习与制度变迁的关系？
答：1.制度变迁的动力取决于两个因素，即学习与竞争。人类从野蛮、愚昧、落后走向文明、进步,就是不断学习的结果。在整个制度变迁过程中，人们更多地是在“边干边学”。如同中国改革中的“摸着石头过河”。2.学习机制对制度变迁的影响：(1)制度变迁的速度是学习速度的函数，但变迁的方向却取决于获取不同知识的预期回报率。(2)经验和学习的差异是形成不同社会和文明的重要原因。
(3)现存知识存量变化对制度变迁的时间因素起着重大影响。3.人类从过去的野蛮走向今天的文明确实是经过漫长学习过程的结果。许多制度、规则是人们不断地“试错”、学习的结果;反过来，有效的制度又鼓励人们不断学习。没有学习及其知识存量的积累，就不可能有制度的变迁和创新。如：西欧的率先发展，一个主要因素，就是逐渐意识到纯科学研究的实际作用。中国的崛起得益于科学技术是第一生产力的指导思想。
17、试比较诱致性制度变迁与强制性制度变迁的优点与缺点？
答：（一）诱致性制度变迁的优点和缺点：1.优点：具有坚实的组织保障机制，改革的速度和路径有可控性；较低的决策失误率；持久的改革动力；改革具有不可逆性。2.缺陷：改革难以彻底，核心制度难以突破；改革时间较长；改革成本较大，且有向后累积的趋势；改革可能出现主体缺位现象；导致“双轨制”长期并存，加大了政府和官员的“寻租“空间。
（二）强制性制度变迁的优点和缺陷：1.优点：推动力度大；制度出台的时间短；能够保证制度安排运行的有效性；对旧制度的更替作用巨大。2.缺陷：低效性；“搭便车”；制度破坏性大；社会震荡大；风险高。2.局限性还有：可能违背了一致性同意原则；出现“上有政策，下有对策现象”。（三）诱致性制度变迁与强制性制度变迁的比较在社会实际生活中，诱致性制度变迁与强制性制度变迁是很难划分开的。它们相互联系、相互制约，共同推动着社会的制度变迁。1.二者有许多共同点，如两者都是对制度不均衡的反应、两者都得遵循成本--收益比较的基本原则等。2.二者是相互补充的。这种相互补充有两方面的含义:一层含义是当诱致性制度变迁满足不了社会对制度的需求的时候，由国家实施的强制性制度变迁就可以弥补制度供给不足；另一层含义是制度作为一种公共品也并不是无差异的，即制度是有层次性、差异性及其特殊性的，有些制度供给及其变迁只能由国家来实施。
18、渐进式改革与激进式改革的区别是什么
？
答：(1)从改革的内容上看，差别主要表现在所有制改革和经济自由化上。(2)从改革的哲学和理论基础来看，激进式改革者认为，“跨跃深渊时不可能用两步”，而渐进式改革者认为，应“摸着石头过河”。激进式改革的意识形态取向是资本主义，其经济学的理论基础是西方占主流地位的新古典经济学。而渐迸式改革的意识形态取向是社会主义，其经济学理论基础是马克思经济学，不过在改革过程中又有选择地吸收了一些经济学派的观点，如新制度经济学、及公共选择学派的观点和方法。(3)从改革的过程来看，这两种改革方式在改革的顺序、改革中的“破与立”、改革的可逆性、改革的速度、改革中的试验、改革的设计及改革中经济的“二元性”上都存在差异
。（4）从理论的逻辑完整性来看，渐进式改革远没有激进式改革那么完整。
19、为什么说激进式需求诱导性制度变迁组合模式是一种比较理想的制度变迁模式组合？
答：1.这种组合模式从整体看，制度的变迁采取的是需求诱导性制度变迁方式，但是在单个制度的安排上有激进性质体现。在核心制度采取激进的方式安排后，制度体系的其他配套制度就采取诱导性制度来逐步完善。2.这种制度变迁的组合模式有许多优点:（1）因为有充足的内生需求，制度安排一般符合社会发展规律的要求，制度实施的阻力小，实施成本低；（2）制度安排成功的概率相当高；（3）制度供给较及时，可以较大地缩小制度供需缺口；（4）制度安排的可逆性大，便于制度修正和调整，是一种较为理想的制度变迁组合模式。
20、简述关于国家起源的契约理论与剥削理论的基本观点？
答：1.契约理论可以追溯至文艺复兴时期。斯宾诺莎、霍布斯、卢梭等人都有过重大贡献。认为，国家是人们自愿订立契约的产物。人们通过自愿让渡部分权利而产生公共权力组织-―国家来保护个人的生命、自由和财产，并获得某些公共服务。2.
剥削理论则认为国家起源，于掠夺和征服，是人对人使用暴力的结果，国家不是产生于契约，而是产生于暴力，把国家看作是一个集团或阶级的代理机构。
21、为什么说使统治者租金最大化和社会产出双重目标往往是矛盾的？
答：1.
统治者租金最大化和社会产出双重目标存在着内在的矛盾。第二个目的包含一套使社会产出最大化而完全有效率的产权，而第一个目的是企图确定一套基本规则以确保统治者自己收人的最大化。是使统治者的租金最大化，还是使社会产出最大化，在许多情况下，这确实是一个鱼与熊掌的两难选择，要在这两者之间选择一个
“皆大欢喜”的均衡点是很困难的。2.诺思认为：从历史上看，“在使统治者
的租金最大化的所有权结构与降低交易费用和促进经济增长的有效率的体制之间，存在着持久的冲突。这种基本矛盾是使社会不能实现经济持续增长的根源”。3.换言之，国家这两个目的冲突的根源在于有效率的产权制度的确立与统治者的利益最大化之间存在着冲突，建立有效率的产权制度有利于社会产出最大化，但可能并不有利于统治者租金的最大化。从自身利益出发，统治者往往可能维持或建立一套无效率的产权制度。
22、为什么国家要对造成经济增长、停滞和衰退的产权结构负责？
答：1.“诺思悖论”认为，因为是国家界定产权结构；因而国家理论是根本性的。最终是国家要对造成经济增长、停滞和衰退的产权结构的效率负责。国家的存在是经济增长的关键，然而国家又是人为经济衰退的根源。2.国家目标有两个：一是使统治者的租金最大化。二是降低交易费用以便社会产出最大，从而使国家税收增加。换言之，国家有两个方面的目标，它既要使统治者的租金最大化，又要降低交易费用以使全社会总产出最大化，从而增加国家税收入。然而，这两个目标是相互冲突的，也正是因为存在着这样的冲突并导致相互矛盾，乃至对抗行为的出现，国家由此兴、由此衰。国家权力就构成有效产权安排和经济发展的一个必要条件。就此来看，没有国家就没有产权。另一方面，国家权力介入产权安排和产权交易，又是对个人财产权利的限制和侵害，就会造成所有权的残缺，导致无效的产权安排和经济的衰落。
23、国家在产权制度形成中起什么作用？
答：国家在产权制度形成中起保护促进和阻碍双重作用。1.国家制定规则保护产权制度。国家或政府的作用是垄断暴力潜能以保护产权、降低产权界定和转让中的交易费用。2.国家的过多干预不利于保护产权制度。国家的过多干预则会造成所有权的残缺，降低产权制度的效率。
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