Nanomaterials and Metamaterials MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Nanomaterials and Metamaterials - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on May 8, 2025

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Latest Nanomaterials and Metamaterials MCQ Objective Questions

Nanomaterials and Metamaterials Question 1:

नैनोकेमिस्ट्री मुख्य रूप से निम्नलिखित में से किस पर केंद्रित है?

  1. थोक सामग्री संश्लेषण
  2. जलीय विलयन में होने वाली अभिक्रियाएँ
  3. नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं
  4. बहुलक का संश्लेषण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं

Nanomaterials and Metamaterials Question 1 Detailed Solution

सही उत्तर है- 'नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं'

Key Points

  • नैनो रसायन विज्ञान:
    • नैनोकेमिस्ट्री, रसायन विज्ञान की वह शाखा है जो नैनोस्केल (1 से 100 नैनोमीटर) पर पदार्थों के अध्ययन से संबंधित है।
    • इस पैमाने पर, सामग्रियां अद्वितीय गुण प्रदर्शित करती हैं जो उनके थोक समकक्षों से काफी भिन्न होती हैं।
    • इन अद्वितीय गुणों का उपयोग उन्नत प्रदर्शन क्षमता वाले नए पदार्थों और प्रौद्योगिकियों के निर्माण में किया जा सकता है।
    • नैनो रसायन विज्ञान के अनुप्रयोगों में दवा वितरण प्रणालियां, उत्प्रेरक, तथा इलेक्ट्रॉनिक्स और ऊर्जा भंडारण के लिए उन्नत सामग्री शामिल हैं।

Additional Information

  • थोक सामग्री संश्लेषण:
    • इसमें बड़ी मात्रा में सामग्रियों का उत्पादन शामिल है, लेकिन नैनोस्केल गुणों पर ध्यान केंद्रित नहीं किया जाता है।
  • जलीय विलयन में होने वाली अभिक्रियाएँ:
    • ये पानी में होने वाली विशिष्ट रासायनिक अभिक्रियाएं हैं, जो आवश्यक रूप से नैनोस्केल से संबंधित नहीं हैं।
  • बहुलक का संश्लेषण:
    • इसमें दोहराए जाने वाले उप-इकाइयों से बने बड़े अणुओं का निर्माण होता है, लेकिन यह प्रक्रिया विभिन्न पैमानों पर हो सकती है, विशेष रूप से नैनोस्केल पर नहीं।

Nanomaterials and Metamaterials Question 2:

सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरकों को सतह सिलानॉल समूहों से जुड़े [Si]-O-M लिंक के माध्यम से SiO2 नैनो कणों से जोड़ा जा सकता है। यह व्यवस्था __________ में लाभान्वित होती है।

  1. बेहतर उत्प्रेरक उपज प्राप्त करना
  2. उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान वियोज्यता
  3. नैनोकणों की अभिक्रियाशीलता बढ़ाने
  4. एक अभिक्रिया की अभिक्रियाशीलता घटाने

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान वियोज्यता

Nanomaterials and Metamaterials Question 2 Detailed Solution

सही उत्तर है: उत्प्रेरक की आपेक्षिक रूप से सरल पृथक्करण क्षमता 

संकल्पना:- 

  • उत्प्रेरक: उत्प्रेरक नामक पदार्थ को मिलाकर रासायनिक अभिक्रिया की दर को बढ़ाने की प्रक्रिया को उत्प्रेरक कहा जाता है।
  • उत्प्रेरक: एक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो अभिक्रिया में उपभोग किए बिना रासायनिक अभिक्रिया की दर को बढ़ाता है।
  • सिलोक्सेन: सिलोक्सेन बहुलक का एक वर्ग है जिसमें उनके आधार में एकांतर सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
  • सिलैनॉल समूह: एक सिलैनॉल समूह एक क्रियात्मक समूह है जिसमें एक सिलिकॉन परमाणु होता है जो एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से बंधित होता है।
  • नैनोकण: एक नैनोकण वह है जिसका व्यास 100 नैनोमीटर से कम होता है।

व्याख्या:-

सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरक को SiO2 नैनोकणों से पृष्ठ सिलेनॉल समूहों को शामिल करने वाले [Si] -O-M लिंक के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। इस व्यवस्था से उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान पृथक्करण में लाभ होता है।

  • सिलोक्सेन एंकर स्थायी होते हैं और कठोर अभिक्रिया की स्थितियों का सामना कर सकते हैं।
  • सिलोक्सेन एंकर को अलग-अलग लंबाई और क्रियाशीलता के लिए तैयार किया जा सकता है, जो SiO2 नैनोकणों के लिए विभिन्न प्रकार के उत्प्रेरक के संलग्न होने की अनुमति देता है।
  • सिलोक्सेन एंकर SiO2 नैनोकणों पर उत्प्रेरक के परिक्षेपण में सुधार करने में सहायता कर सकते हैं, जिससे उत्प्रेरक सक्रियता में वृद्धि हो सकती है।

निष्कर्ष:-

इसलिए, सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरक को [Si] -O-M पृष्ठ सिलेनॉल समूहों को शामिल करने वाले लिंक के माध्यम से SiO2 नैनो कणों से जोड़ा जा सकता है। इस व्यवस्था से उत्प्रेरक की आपेक्षिक रूप से आसान पृथक्करण में लाभ होता है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 3:

निर्देश: इस प्रश्न में दो कथन दिए गए हैं, एक को ‘कथन (I)’ और दूसरे को ‘कथन (II)’ के रूप में लेबल किया गया है। आपको इन दोनों कथनों की सावधानीपूर्वक जाँच करनी है और नीचे दिए गए कोड का उपयोग करके इन मदों के उत्तर चुनना है।

कथन (I): एक कार्बन नैनो-ट्यूब में ग्रेफाइट की एकल शीट होती है जो एक ट्यूब में लुढ़की होती है।

कथन (II): कार्बन नैनोट्यूब विद्युत रूप से अर्धचालक के रूप में व्यवहार करता है।

  1. कथन (I) और कथन (II) दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं और कथन (II) कथन (I) की सही व्याख्या है।
  2. कथन (I) और कथन (II) दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं, लेकिन कथन (II) कथन (I) की सही व्याख्या नहीं है।
  3. कथन (I) सत्य है, लेकिन कथन (II) असत्य है।
  4. कथन (I) असत्य है, लेकिन कथन (II) सत्य है।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : कथन (I) सत्य है, लेकिन कथन (II) असत्य है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 3 Detailed Solution

  • नैनोसामग्री को उन सामग्रियों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जिनका कम से कम एक आयाम नैनोमीटर रेंज में होता है जो कि 100 nm है।
  • कार्बन नैनो टेक्नोलॉजी का मुख्य तत्व है, इसीलिए कभी-कभी इसे कार्बन नैनो टेक्नोलॉजी भी कहा जाता है।
  • कार्बन नैनो-ट्यूब की संरचना में ग्रेफाइट की एकल शीट होती है जो एक ट्यूब में लुढ़की होती है जिसके दोनों सिरे C60 फुलरीन गोलार्ध से ढके होते हैं।
  • ग्राफीन तल में षट्कोणीय इकाइयों के अभिविन्यास के आधार पर ट्यूब अक्ष के साथ, CNT विद्युत रूप से या तो एक कंडक्टर या अर्धचालक के रूप में व्यवहार कर सकता है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 4:

ठोस-अवस्था सिंटरिंग के लिए आवश्यक शर्त क्या है?

  1. अनाज की सीमा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से दोगुनी से कम है।
  2. अनाज की सीमा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से दोगुनी से अधिक है।
  3. अनाज की सीमा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से तिगुनी से कम है।
  4. अनाज की सीमा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से दोगुनी से अधिक है।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : अनाज की सीमा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से दोगुनी से कम है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 4 Detailed Solution

सतह से जुड़ी "अतिरिक्त ऊर्जा" में कमी मुख्य प्रेरक बल है।

यह दो प्रक्रियाओं में होता है

a) कोअर्सनिंग चरण

b) संघनन या सिंटरिंग

ठोस-अवस्था सिंटरिंग के लिए आवश्यक शर्त यह है कि अनाज की सीमा ऊर्जा ठोस/वाष्प पृष्ठ ऊर्जा से दोगुनी से कम हो।

ताकि अनाजों के बीच 'ठोस द्विफलकीय कोण' संघनन के लिए 180° से कम होना चाहिए।

इसलिए विकल्प (1) सही है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 5:

नैनोसामग्री के उत्पादन की लिथोग्राफिक तकनीक के लिए।

कथन (A): नैनो-स्केल निर्माण के लिए इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग किया जाता है।

कारण (R): निर्मित विशेषता का आकार उपयोग की गई तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करता है।

  1. A और R दोनों सही हैं और R, A की सही व्याख्या है
  2. A और R दोनों सही हैं, लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है
  3. A सही है लेकिन R गलत है
  4. A गलत है लेकिन R सही है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : A और R दोनों सही हैं, लेकिन R, A की सही व्याख्या नहीं है

Nanomaterials and Metamaterials Question 5 Detailed Solution

संप्रत्यय:

लिथोग्राफिक तकनीक का उपयोग करके नैनो-सामग्री के उत्पादन के चरण:

(1) सब्सट्रेट को एक प्रतिरोधी के साथ लेपित किया जाता है

(2) इसे वांछित पैटर्न वाले मास्क से ढँक दिया जाता है।

(3) फिर इसे लिथोग्राफिक बीम के संपर्क में लाया जाता है

(4) फिर नमूने को एक विलायक में रखकर विकसित किया जाता है।

विश्लेषण:

नैनोनिर्माण द्वारा आवश्यक अत्यंत सूक्ष्म पैटर्न बनाने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम का उपयोग किया जाता है।

याद रखें: निर्मित विशेषता का आकार उपयोग की गई तरंगदैर्ध्य पर निर्भर करता है।

Top Nanomaterials and Metamaterials MCQ Objective Questions

Nanomaterials and Metamaterials Question 6:

निर्देश: निम्नलिखित प्रश्न में दो कथन दिए गए हैं, एक को 'कथन (I)' और दूसरे को 'कथन (II)' के रूप में लेबल किया गया है। इन दो कथनों की सावधानीपूर्वक जाँच करें और सही उत्तर चुनें।

कथन-I: नैनोसामग्री का आयाम फोटॉन की तरंगदैर्ध्य के तुलनीय होता है।

कथन-II: यादृच्छिक रूप से गतिमान इलेक्ट्रॉन एक विशिष्ट ऊर्जा स्तर तक सीमित हो जाता है।

  1. कथन I और कथन II सही हैं और कथन II, कथन I की सही व्याख्या है।
  2. कथन I और कथन II सही हैं, लेकिन कथन II, कथन I की सही व्याख्या नहीं है।
  3. कथन I सही है, कथन II गलत है
  4. कथन I गलत है, कथन II सही है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : कथन I और कथन II सही हैं, लेकिन कथन II, कथन I की सही व्याख्या नहीं है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 6 Detailed Solution

व्याख्या:

नैनो तकनीक में, सामग्री का आकार नैनो-डोमेन (1 से 100 मिमी) के आकार तक कम कर दिया जाता है। यह आयाम फोटॉन की तरंगदैर्ध्य के तुलनीय होता है।

[कथन-I सही है]

क्वांटम यांत्रिक प्रभाव के कारण, यादृच्छिक रूप से गतिमान इलेक्ट्रॉनों की गति विशिष्ट ऊर्जा स्तरों तक सीमित हो जाती है।

यह नैनोसामग्री के विद्युत, चुंबकीय और प्रकाशिक गुणों को प्रभावित करता है।

[कथन-II भी सही है]

दोनों स्वतंत्र सही कथन हैं।

इसलिए विकल्प (B) सही है।

महत्वपूर्ण बिंदु

नैनो-सामग्री के बारे में अधिक जानकारी: (NM)

1) NM का आयाम 1 nm से 100 nm की सीमा में होता है।

2) कार्बन नैनो तकनीक का प्रमुख तत्व है।

3) नैनोसामग्री में बड़ा पृष्ठीय क्षेत्रफल होता है जिससे अधिक मात्रा में पदार्थ आसपास की सामग्री के संपर्क में आ सकता है, इस प्रकार प्रतिक्रियाशीलता बढ़ जाती है और पृष्ठीय ऊर्जा बढ़ जाती है।

4) बड़े पृष्ठीय क्षेत्रफल से आयतन अनुपात के कारण इसका उपयोग उच्च ऊर्जा घनत्व बैटरियों में किया जा सकता है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 7:

तीन आयामों में से दो आयाम नैनो रेंज में हैं और तीसरा आयाम बड़ा है, ऐसे पदार्थ को क्या कहा जाता है?

  1. सूक्ष्म पदार्थ
  2. क्वांटम तार
  3. क्वांटम कुआँ
  4. स्थूल पदार्थ

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : क्वांटम तार

Nanomaterials and Metamaterials Question 7 Detailed Solution

संप्रत्यय:

1. शून्य आयामी नैनोसामग्री: कोई भी आयाम नैनो रेंज से बाहर नहीं है अर्थात < 100nm। सभी 3 नैनो रेंज में हैं

उदाहरण: नैनोकण, क्वांटम डॉट

2. एक आयामी नैनोसामग्री: एक आयाम नैनो रेंज से बाहर है

उदाहरण: नैनोवायर, CNT, सुई जैसे ढाँचे

3. दो आयामी नैनोसामग्री: दो आयाम नैनो रेंज से बाहर हैं

उदाहरण: नैनोफिल्म, नैनोकोटिंग, क्वांटम कुआँ

व्याख्या:-

तीन आयामों में से दो आयाम नैनो रेंज में हैं और एक आयाम बड़ा है, ऐसे पदार्थ को एक आयामी नैनोसामग्री के रूप में जाना जाता है।

उदाहरण: क्वांटम तार, नैनोवायर, CNT, आदि।

विकल्प b सही विकल्प है।

अतिरिक्त जानकारी

नैनोसामग्री के गुण:

1. बड़ा पृष्ठीय क्षेत्रफल से आयतन अनुपात अर्थात s/v बड़ा है इसलिए इसका उपयोग उच्च ऊर्जा घनत्व बैटरियों में किया जाता है।

2. नैनो रेंज 1 nm से 100 nm।

3. कण आकार कम होने के कारण उच्च प्रतिरोधकता।

Nanomaterials and Metamaterials Question 8:

निम्नलिखित में से कौन सा नैनो-सामग्री के संश्लेषण के शीर्ष-से-नीचे दृष्टिकोण का एक उदाहरण है?

  1. भौतिक वाष्प निक्षेपण (PVD)
  2. स्पटरिंग
  3. रासायनिक वाष्प निक्षेपण (CVD)
  4. यांत्रिक घर्षण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 4 : यांत्रिक घर्षण

Nanomaterials and Metamaterials Question 8 Detailed Solution

नैनो-सामग्री के निर्माण के लिए दो दृष्टिकोण हैं जैसे:

i) शीर्ष-से-नीचे दृष्टिकोण

ii) नीचे-से-ऊपर दृष्टिकोण

शीर्ष-से-नीचे दृष्टिकोण:

इस दृष्टिकोण में, हम बल्क सामग्री से शुरू करते हैं और धीरे-धीरे नैनो आकार में कम करते हैं।

उदाहरण: कुचलना, मिलिंग, यांत्रिक घर्षण

नीचे-से-ऊपर दृष्टिकोण:

यह परमाणु दर परमाणु, अणु दर अणु, या समूह दर समूह से नैनो सामग्री के निर्माण को संदर्भित करता है।

उदाहरण: PVD, CVD, स्पटरिंग, विद्युत रासायनिक निक्षेपण।

Nanomaterials and Metamaterials Question 9:

निर्देश: इस प्रश्न में दो कथन दिए गए हैं, एक को ‘कथन (I)’ और दूसरे को ‘कथन (II)’ के रूप में लेबल किया गया है। आपको इन दोनों कथनों की सावधानीपूर्वक जाँच करनी है और नीचे दिए गए कोड का उपयोग करके इन मदों के उत्तर चुनना है।

कथन (I): एक कार्बन नैनो-ट्यूब में ग्रेफाइट की एकल शीट होती है जो एक ट्यूब में लुढ़की होती है।

कथन (II): कार्बन नैनोट्यूब विद्युत रूप से अर्धचालक के रूप में व्यवहार करता है।

  1. कथन (I) और कथन (II) दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं और कथन (II) कथन (I) की सही व्याख्या है।
  2. कथन (I) और कथन (II) दोनों व्यक्तिगत रूप से सत्य हैं, लेकिन कथन (II) कथन (I) की सही व्याख्या नहीं है।
  3. कथन (I) सत्य है, लेकिन कथन (II) असत्य है।
  4. कथन (I) असत्य है, लेकिन कथन (II) सत्य है।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : कथन (I) सत्य है, लेकिन कथन (II) असत्य है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 9 Detailed Solution

  • नैनोसामग्री को उन सामग्रियों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जिनका कम से कम एक आयाम नैनोमीटर रेंज में होता है जो कि 100 nm है।
  • कार्बन नैनो टेक्नोलॉजी का मुख्य तत्व है, इसीलिए कभी-कभी इसे कार्बन नैनो टेक्नोलॉजी भी कहा जाता है।
  • कार्बन नैनो-ट्यूब की संरचना में ग्रेफाइट की एकल शीट होती है जो एक ट्यूब में लुढ़की होती है जिसके दोनों सिरे C60 फुलरीन गोलार्ध से ढके होते हैं।
  • ग्राफीन तल में षट्कोणीय इकाइयों के अभिविन्यास के आधार पर ट्यूब अक्ष के साथ, CNT विद्युत रूप से या तो एक कंडक्टर या अर्धचालक के रूप में व्यवहार कर सकता है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 10:

नैनो-सामग्री के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें।

1. इनमें सतही परमाणुओं का एक बड़ा अंश होता है।

2. इनमें उच्च पृष्ठीय ऊर्जा होती है।

3. इनमें बल्क सामग्री की तुलना में बड़ी अपूर्णताएँ होती हैं।

4. इनका उपयोग ईंधन कोशिकाओं में किया जाता है।

इन कथनों में से:

  1. 1, 2, 3 सही हैं
  2. 1, 2, 4 सही हैं
  3. 1, 4 सही हैं
  4. 1, 2, 3, 4 सही हैं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 1, 4 सही हैं

Nanomaterials and Metamaterials Question 10 Detailed Solution

नैनो सामग्री का सबसे महत्वपूर्ण गुण यह है कि इनमें उच्च पृष्ठीय क्षेत्रफल-आयतन अनुपात होता है, जिसके कारण अधिकांश परमाणु नैनो सामग्री की सतह पर स्थित होते हैं। चूँकि इनमें उच्च पृष्ठीय क्षेत्रफल-आयतन अनुपात होता है, इसलिए ये अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं।

→ छोटे आकार के कारण नैनो सामग्री में बल्क सामग्री की तुलना में कम अपूर्णता होती है।

नैनो-सामग्री के अनुप्रयोग:

1) ईंधन सेल

2) उत्प्रेरण

3) चिकित्सा

4) जैव चिकित्सा इंजीनियरिंग

5) संवेदक

6) रिचार्जेबल बैटरियाँ

7) अगली पीढ़ी के कंप्यूटर चिप्स

Nanomaterials and Metamaterials Question 11:

कार्बन नैनोट्यूब (CNTs) के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:

1. CNTs को ग्रेफाइट की एक शीट के बेलनाकार रूप में लुढ़के हुए, कार्बन के षट्कोणीय वलयों से निर्मित के रूप में वर्णित किया गया है।

2. CNTs में एक या कई परतें होती हैं।

3. ग्रेफाइट शीट के षट्कोणीय नेटवर्क के सापेक्ष रोलिंग अक्ष का चुनाव, तीन अलग-अलग संरचनाएँ देता है, अर्थात्: आर्मचेयर, ज़िग ज़ैग और काइरल।

उपरोक्त में से कौन से कथन सही हैं?

  1. केवल 1 और 2
  2. केवल 1 और 3
  3. केवल 2 और 3
  4. 1, 2 और 3

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : केवल 1 और 3

Nanomaterials and Metamaterials Question 11 Detailed Solution

कार्बन नैनोट्यूब (CNT):

  • यह कार्बन नैनोट्यूब संरचना का एक नया अपरूप है जिसमें ग्रेफाइट की एक एकल शीट होती है जिसे एक ट्यूब में लुढ़का जाता है जिसके दोनों सिरों पर C60 फुलरीन गोलार्ध होता है।
  • प्रत्येक नैनोट्यूब लाखों परमाणुओं से बना एक एकल अणु है। इस अणु की लंबाई इसके व्यास से बहुत अधिक होती है।

F1 Shubham.B 26-02-21 Savita D1

  • कार्बन नैनोट्यूब अत्यंत मजबूत और कठोर, अपेक्षाकृत लचीले और कम घनत्व वाले होते हैं।
  • कार्बन नैनोट्यूब को परम फाइबर भी कहा जाता है और ये समग्र सामग्री में सुदृढीकरण के रूप में अत्यंत आशाजनक हैं।
  • कार्बन नैनोट्यूब में विद्युत विशेषताएँ होती हैं, वे अर्धचालक या चालक के रूप में व्यवहार कर सकते हैं।
  • ग्राफीन परतों की रोलिंग दिशा नैनोट्यूब के विद्युत गुणों को निर्धारित करती है।
  • काइरैलिटी, ज़िग-ज़ैग और आर्मचेयर CNT के विन्यास हैं जो रोलिंग अक्ष के चुनाव पर निर्भर करते हैं।

Nanomaterials and Metamaterials Question 12:

सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरकों को सतह सिलानॉल समूहों से जुड़े [Si]-O-M लिंक के माध्यम से SiO2 नैनो कणों से जोड़ा जा सकता है। यह व्यवस्था __________ में लाभान्वित होती है।

  1. बेहतर उत्प्रेरक उपज प्राप्त करना
  2. उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान वियोज्यता
  3. नैनोकणों की अभिक्रियाशीलता बढ़ाने
  4. एक अभिक्रिया की अभिक्रियाशीलता घटाने

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान वियोज्यता

Nanomaterials and Metamaterials Question 12 Detailed Solution

सही उत्तर है: उत्प्रेरक की आपेक्षिक रूप से सरल पृथक्करण क्षमता 

संकल्पना:- 

  • उत्प्रेरक: उत्प्रेरक नामक पदार्थ को मिलाकर रासायनिक अभिक्रिया की दर को बढ़ाने की प्रक्रिया को उत्प्रेरक कहा जाता है।
  • उत्प्रेरक: एक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो अभिक्रिया में उपभोग किए बिना रासायनिक अभिक्रिया की दर को बढ़ाता है।
  • सिलोक्सेन: सिलोक्सेन बहुलक का एक वर्ग है जिसमें उनके आधार में एकांतर सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
  • सिलैनॉल समूह: एक सिलैनॉल समूह एक क्रियात्मक समूह है जिसमें एक सिलिकॉन परमाणु होता है जो एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से बंधित होता है।
  • नैनोकण: एक नैनोकण वह है जिसका व्यास 100 नैनोमीटर से कम होता है।

व्याख्या:-

सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरक को SiO2 नैनोकणों से पृष्ठ सिलेनॉल समूहों को शामिल करने वाले [Si] -O-M लिंक के माध्यम से जोड़ा जा सकता है। इस व्यवस्था से उत्प्रेरक की अपेक्षाकृत आसान पृथक्करण में लाभ होता है।

  • सिलोक्सेन एंकर स्थायी होते हैं और कठोर अभिक्रिया की स्थितियों का सामना कर सकते हैं।
  • सिलोक्सेन एंकर को अलग-अलग लंबाई और क्रियाशीलता के लिए तैयार किया जा सकता है, जो SiO2 नैनोकणों के लिए विभिन्न प्रकार के उत्प्रेरक के संलग्न होने की अनुमति देता है।
  • सिलोक्सेन एंकर SiO2 नैनोकणों पर उत्प्रेरक के परिक्षेपण में सुधार करने में सहायता कर सकते हैं, जिससे उत्प्रेरक सक्रियता में वृद्धि हो सकती है।

निष्कर्ष:-

इसलिए, सिलोक्सेन एंकर के साथ क्रियाशील उत्प्रेरक को [Si] -O-M पृष्ठ सिलेनॉल समूहों को शामिल करने वाले लिंक के माध्यम से SiO2 नैनो कणों से जोड़ा जा सकता है। इस व्यवस्था से उत्प्रेरक की आपेक्षिक रूप से आसान पृथक्करण में लाभ होता है।

Nanomaterials and Metamaterials Question 13:

नैनोसामग्री के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें।

1. इनमें सतही परमाणुओं का एक बड़ा अंश होता है।

2. इनमें बल्क सामग्री की तुलना में कम अपूर्णताएँ होती हैं।

3. इनका उपयोग ईंधन कोशिकाओं में किया जाता है।

उपरोक्त में से कौन से कथन सही हैं?

  1. 1, 2 और 3
  2. 1 और 2
  3. 2 और 3
  4. 1 और 3

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : 1, 2 और 3

Nanomaterials and Metamaterials Question 13 Detailed Solution

नैनोसामग्री:

  • परमाणु त्रिज्या का क्रम 10-10 से 10-14 m है जबकि नैनो का अर्थ है 10-9m जिसका आयाम का क्रम अधिक होता है और नैनो सामग्री छड़, ट्यूब, गोले आदि के रूप में मौजूद होती है।
  • नैनो सामग्री का सबसे महत्वपूर्ण गुण यह है कि इनमें उच्च सतह-आयतन अनुपात होता है, इस कारण अधिकांश परमाणु नैनो सामग्री की सतह पर स्थित होते हैं। चूँकि इनमें उच्च सतह-आयतन अनुपात होता है, इसलिए ये अत्यधिक अभिक्रियाशील होते हैं।
  • छोटे आकार के कारण नैनो सामग्री में बल्क सामग्री की तुलना में कम अपूर्णता होती है।

नैनो-सामग्री के अनुप्रयोग:

1) ईंधन सेल

2) उत्प्रेरण

3) चिकित्सा

4) जैव चिकित्सा इंजीनियरिंग

5) संवेदक

6) रिचार्जेबल बैटरियाँ

7) अगली पीढ़ी के कंप्यूटर चिप्स

Nanomaterials and Metamaterials Question 14:

कार्बन नैनोट्यूब (CNT) के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:

1. CNT में उच्च तापीय चालकता होती है।

2. CNT में निम्न विद्युत चालकता होती है।

3. CNT में निम्न तापीय प्रसार गुणांक होता है।

4. यह एक 2-D प्रकार की नैनो-सामग्री है।

कौन सा/से कथन सही है/हैं?

  1. 2 और 3 सही हैं
  2. 1, 2, 3 सही हैं
  3. 1 और 3 सही हैं
  4. 3 और 4 सही हैं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : 1 और 3 सही हैं

Nanomaterials and Metamaterials Question 14 Detailed Solution

कार्बन नैनोट्यूब:

यह एक एक-आयामी नैनो-सामग्री है। इसकी संरचना में एक ट्यूब में लुढ़का हुआ ग्रेफाइट होता है, जिसके दोनों सिरों पर C-60 फुलरीन अर्धगोला होता है।

F1 Neha.B 19-01-21 Savita D 1

CNT के गुण:

1. उच्च तापीय चालकता।

2. उच्च विद्युत चालकता।

3. निम्न तापीय प्रसार गुणांक।

4. उच्च तन्य शक्ति।

5. अत्यधिक मजबूत और कठोर।

Nanomaterials and Metamaterials Question 15:

नैनोकेमिस्ट्री मुख्य रूप से निम्नलिखित में से किस पर केंद्रित है?

  1. थोक सामग्री संश्लेषण
  2. जलीय विलयन में होने वाली अभिक्रियाएँ
  3. नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं
  4. बहुलक का संश्लेषण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं

Nanomaterials and Metamaterials Question 15 Detailed Solution

सही उत्तर है- 'नैनोस्केल पर रासायनिक प्रक्रियाएं, पदार्थों के गुणों को प्रभावित करती हैं'

Key Points

  • नैनो रसायन विज्ञान:
    • नैनोकेमिस्ट्री, रसायन विज्ञान की वह शाखा है जो नैनोस्केल (1 से 100 नैनोमीटर) पर पदार्थों के अध्ययन से संबंधित है।
    • इस पैमाने पर, सामग्रियां अद्वितीय गुण प्रदर्शित करती हैं जो उनके थोक समकक्षों से काफी भिन्न होती हैं।
    • इन अद्वितीय गुणों का उपयोग उन्नत प्रदर्शन क्षमता वाले नए पदार्थों और प्रौद्योगिकियों के निर्माण में किया जा सकता है।
    • नैनो रसायन विज्ञान के अनुप्रयोगों में दवा वितरण प्रणालियां, उत्प्रेरक, तथा इलेक्ट्रॉनिक्स और ऊर्जा भंडारण के लिए उन्नत सामग्री शामिल हैं।

Additional Information

  • थोक सामग्री संश्लेषण:
    • इसमें बड़ी मात्रा में सामग्रियों का उत्पादन शामिल है, लेकिन नैनोस्केल गुणों पर ध्यान केंद्रित नहीं किया जाता है।
  • जलीय विलयन में होने वाली अभिक्रियाएँ:
    • ये पानी में होने वाली विशिष्ट रासायनिक अभिक्रियाएं हैं, जो आवश्यक रूप से नैनोस्केल से संबंधित नहीं हैं।
  • बहुलक का संश्लेषण:
    • इसमें दोहराए जाने वाले उप-इकाइयों से बने बड़े अणुओं का निर्माण होता है, लेकिन यह प्रक्रिया विभिन्न पैमानों पर हो सकती है, विशेष रूप से नैनोस्केल पर नहीं।
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