纳米材料与纳米技术

第1章绪论1 11纳米材料与纳米技术发展历史1 111纳米材料与纳米技术的诞生1 112纳米材料与纳米技术的发展1 12中国纳米材料与技术发展概况3 13纳米材料热点领域的新进展6 131纳米组装体系的设计和研究6 132高性能纳米结构材料的合成7 133纳米添加使传统材料改性7 134纳米涂层材料的设计与合成7 135纳米颗粒表面修饰和包覆的研究8 参考文献8 第2章纳米材料9 21纳米材料的分类9 211纳米微粒9 212纳米固体10 213纳米组装体系11 22纳米材料的性质11 221纳米材料的表面效应12 222纳米材料的小尺寸效应12 2221特殊的光学性质13 2222特殊的热学性质13 2223特殊的磁学性质14 2224特殊的力学性质14 2225电学性质14 223纳米材料的宏观量子隧道效应14 23纳米材料的团聚与分散15 231纳米材料的团聚15 232纳米颗粒在液体介质中的团聚机理16 233纳米颗粒在气体介质中的团聚机理18 234纳米颗粒的分散19 235气体介质中纳米粉体分散技术与机理19 236液体介质中纳米粉体分散技术与机理20 24纳米颗粒表面修饰21 241表面物理改性21 242表面化学改性21 参考文献23 第3章纳米粉体制备25 31纳米粉体材料的物理法制备25 311蒸发冷凝法25 3111电阻加热法26 3112高频感应法26 3113溅射法26 3114流动液面真空蒸镀法26 3115通电加热蒸发法27 3116混合等离子体法27 3117激光诱导化学气相沉积(LICVD)28 3118化学蒸发凝聚法(CVC)29 3119爆炸丝法29 312机械合金化(MA)29 3121MA物理过程29 3122MA工艺过程30 3123MA工艺特点30 3124MA工艺的主要影响因素31 3125MA工艺中的理论研究33 32纳米粉体材料的湿化学法制备37 321液相中生成固相微粒的机理37 322溶胶凝胶法(SolGel)39 3221溶胶凝胶技术的原理39 3222溶胶凝胶技术的前驱体分析40 3223溶胶凝胶技术的应用举例41 323微乳液技术44 3231微乳反应器原理45 3232微乳反应器的形成及结构45 3233微乳液法的应用举例47 324喷雾热分解(SP)法48 3241喷雾技术48 3242喷雾热分解合成步骤49 3243喷雾热分解应用举例51 325水热法52 3251水热法原理及特点53 3252水热法的装置——高压釜54 3253水热法的分类54 3254水热法应用举例55 326沉淀法56 3261沉淀法的原理56 3262沉淀法原料选择及溶液配制57 3263沉淀法的应用举例57 33纳米粉体材料的湿声化学法制备59 331湿声化学法简介59 332湿声化学法工艺过程与特点60 333湿声化学法的机理61 334湿声化学法的应用举例61 3341PZT粉体合成61 3342SBT粉体合成61 参考文献62 第4章一维纳米材料——纳米碳管67 41纳米碳管的性质及其应用67 411纳米碳管的结构67 412纳米碳管的性质68 413纳米碳管的应用69 4131纳米电子学方面69 4132复合材料领域70 4133能源方面71 4134医疗领域及生物工程71 4135化学领域72 42纳米碳管的制备73 421电弧法73 422催化裂解法(CVD)74 423激光蒸发法75 424化学气相沉积法76 425热解聚合物法76 参考文献77 第5章纳米固体材料79 51纳米固体材料的分类79 52纳米固体材料的微结构及其特性81 521类气态模型82 522扩展结构82 523短程有序82 524界面缺陷态模型82 525界面可变结构模型82 53纳米陶瓷83 531纳米陶瓷的性质与应用83 5311力学性能及应用83 5312电学性能及应用83 5313光学性能及应用83 5314磁学性能及应用84 5315催化性能及应用84 5316敏感性能及应用84 5317其他性能及应用84 532纳米陶瓷的制备84 5321纳米陶瓷的成型84 5322纳米陶瓷的烧结85 54纳米薄膜86 541纳米薄膜的分类86 542纳米薄膜的特性87 5421机械力学性能87 5422电磁学性能87 5423光学性能88 5424气敏特性88 543纳米薄膜的制备88 5431薄膜的形成过程与影响因素88 5432纳米薄膜的制备技术简介89 544纳米薄膜的研究进展93 5441纳米磁性膜93 5442纳米光学膜93 5443纳米气敏膜94 5444纳米润滑膜94 55纳米复合材料94 551纳米复合材料的分类95 5511按基体材料分类95 5512按纳米改性剂分类95 5513按制备方法分类95 552纳米复合材料的性能与特点95 5521纳米复合材料的基本性能95 5522纳米复合材料的特殊性质96 553纳米复合材料的制备方法96 554纳米复合材料的研究举例98 5541高介电常数的聚合物基纳米复合电介质材料98 5542模板法合成含镧的层状无机有机纳米复合材料99 555纳米固体材料的发展99 参考文献99 第6章介孔材料103 61介孔材料的分类及特性103 62介孔材料的合成机理104 621液晶模板机理104 622棒状自组装模型106 623电荷密度匹配机理106 624协同作用机理106 625层状折叠机理107 63介孔材料的制备108 631模板剂109 6311模板剂的作用109 6312模板剂的分类及发展110 6313模板剂的脱除111 632无机介孔材料的制备112 633无机有机杂化介孔材料的制备112 64介孔材料的应用研究112 641应用研究113 6411择形吸附与分离113 6412催化113 6413光催化反应113 6414在气体检测传感器方面的应用研究113 6415电容、电极、储氢材料114 6416信息储运114 642有序介孔材料的应用领域114 6421化工领域114 6422生物医药领域115 6423环境和能源领域115 65介孔材料研究热点及未来趋势116 参考文献116 第7章纳米材料的表征120 71粒度表征120 711颗粒及颗粒粒度120 712粒度分析的意义122 713粒度分析方法122 7131显微镜法123 7132电镜观察粒度分析123 7133激光粒度分析123 7134沉降法124 7135X射线衍射线宽法125 7136粒度分析的新进展125 72形貌表征125 73成分分析127 74热分析技术及宏观性质129 75纳米测试技术的发展130 参考文献131 第8章纳米材料与纳米技术的应用132 81纳米技术在陶瓷领域方面的应用132 811纳米技术在普通陶瓷中的应用132 812纳米技术在特种陶瓷中的应用133 8121结构陶瓷中的应用133 8122功能陶瓷中的应用134 813纳米技术在陶瓷应用中的问题135 82纳米技术在陶瓷工业环保领域的应用136 821纳米材料对大气污染的治理136 822纳米材料对废水的治理137 823纳米材料对噪声的治理138 83纳米技术在微电子学上的应用与前景138 831纳米技术在微电子学上的应用138 832纳米技术在微电子学上的应用前景139 84纳米材料在化工生产中的应用140 841纳米材料在催化方面的应用140 842纳米材料在涂料方面的应用140 843纳米材料在其他精细化工方面的应用141 85纳米技术在生物工程及医学上的应用141 851纳米材料在生物学领域的应用142 852纳米生物医学材料的应用142 853纳米技术在临床诊断与检测中的应用143 854纳米技术在临床治疗中的应用144 855纳米技术在基础医学中的应用145 86纳米技术在军事领域上的应用146 861纳米电子技术在军事领域的应用146 8611纳米计算机系统147 8612纳米航天及航空技术147 8613微机电系统、“纳米武器”和“纳米军队”148 862纳米技术将改变战争形态149 863纳米技术在装备上的应用149 8631纳米技术将使发动机产生质的飞跃150 8632纳米技术在润滑油中的应用150 8633纳米技术在燃油上的应用150 8634纳米技术在车辆轮胎上的应用150 8635纳米技术改善车辆尾气150 8636未来纳米装备的轮廓素描151 87纳米技术在其他领域上的应用151 871纳米技术在光电领域的应用151 872纳米技术在分子组装方面的应用152 873纳米技术在能源方面的应用153 88纳米材料与纳米技术的应用前景153 参考文献154 第9章纳米材料的潜在危害157 参考文献158