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納米材料與納米技術(簡體書)
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納米材料與納米技術(簡體書)

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商品簡介
目次

商品簡介

本書是高等學校教材。全書介紹了納米材料的結構和性能以及制備方法,并講述了納米材料的應用和納米材料與技術的新進展。本書主要任務是使材料專業本科生對納米材料有一個比較廣泛的了解。通過本課程的學習可了解到納米材料和技術的發展趨勢,掌握納米材料的基本知識和基本理論,包括納米顆粒,納米管線,納米薄膜,納米固體材料,納米結構的概念、特點、性能和制備方法等。全書共分9章,第1章綜述了納米材料與納米技術的發展歷程;第2章講述了納米材料的分類、概念及其特性;第3章講解了納米粉體材料的制備技術及其特點;第4章到第6章分別介紹了一維納米碳管、納米固體材料、介孔材料的特點及其制備方法;第7章是納米材料的分析表征技術;第8章敘述了納米材料的應用;第9章為有關納米材料的潛在危害。
本書適合從事或有興趣于納米材料與納米技術研究或教學的教師、研究生、本科生等人員閱讀,另外,有些章節也可作為科普讀物。

目次

第1章緒論
1.1 納米材料與納米技術發展歷史
1.1.1 納米材料與納米技術的誕生
1.1.2 納米材料與納米技術的發展
1.2 中國納米材料與技術發展概況
1.3 納米材料熱點領域的新進展
1.3.1 納米組裝體系的設計和研究
1.3.2 高性能納米結構材料的合成
1.3.3 納米添加使傳統材料改性
1.3.4 納米塗層材料的設計與合成
1.3.5 納米顆粒表面修飾和包覆的研究
參考文獻

第2章納米材料
2.1 納米材料的分類
2.1.1 納米微粒
2.1.2 納米固體
2.1.3 納米組裝體系
2.2 納米材料的性質
2.2.1 納米材料的表面效應
2.2.2 納米材料的小尺寸效應
2.2.2.1 特殊的光學性質
2.2.2.2 特殊的熱學性質
2.2.2.3 特殊的磁學性質
2.2.2.4 特殊的力學性質
2.2.2.5 電學性質
2.2.3 納米材料的宏觀量子隧道效應
2.3 納米材料的團聚與分散
2.3.1 納米材料的團聚
2.3.2 納米顆粒在液體介質中的團聚機理
2.3.3 納米顆粒在氣體介質中的團聚機理
2.3.4 納米顆粒的分散
2.3.5 氣體介質中納米粉體分散技術與機理
2.3.6 液體介質中納米粉體分散技術與機理
2.4 納米顆粒表面修飾
2.4.1 表面物理改性
2.4.2 表面化學改性
參考文獻

第3章納米粉體製備
3.1 納米粉體材料的物理法製備
3.1.1 蒸發冷凝法
3.1.1.1 電阻加熱法
3.1.1.2 高頻感應法
3.1.1.3 濺射法
3.1.1.4 流動液面真空蒸鍍法
3.1.1.5 通電加熱蒸發法
3.1.1.6 混合等離子體法
3.1.1.7 激光誘導化學氣相沉積(LICVD)
3.1.1.8 化學蒸發凝聚法(CVC)
3.1.1.9 爆炸絲法
3.1.2 機械合金化(MA)
3.1.2.1 MA物理過程
3.1.2.2 MA工藝過程
3.1.2.3 MA工藝特點
3.1.2.4 MA工藝的主要影響因素
3.1.2.5 MA工藝中的理論研究
3.2 納米粉體材料的濕化學法製備
3.2.1 液相中生成固相微粒的機理
3.2.2 溶膠凝膠法(Sol-Gel)
3.2.2.1 溶膠凝膠技術的原理
3.2.2.2 溶膠凝膠技術的前驅體分析
3.2.2.3 溶膠凝膠技術的應用舉例
3.2.3 微乳液技術
3.2.3.1 微乳反應器原理
3.2.3.2 微乳反應器的形成及結構
3.2.3.3 微乳液法的應用舉例
3.2.4 噴霧熱分解(SP)法
3.2.4.1 噴霧技術
3.2.4.2 噴霧熱分解合成步驟
3.2.4.3 噴霧熱分解應用舉例
3.2.5 水熱法
3.2.5.1 水熱法原理及特點
3.2.5.2 水熱法的裝置——高壓釜
3.2.5.3 水熱法的分類
3.2.5.4 水熱法應用舉例
3.2.6 沉澱法
3.2.6.1 沉澱法的原理
3.2.6.2 沉澱法原料選擇及溶液配製
3.2.6.3 沉澱法的應用舉例
3.3 納米粉體材料的濕聲化學法製備
3.3.1 濕聲化學法簡介
3.3.2 濕聲化學法工藝過程與特點
3.3.3 濕聲化學法的機理
3.3.4 濕聲化學法的應用舉例
3.3.4.1 PZT粉體合成
3.3.4.2 SBT粉體合成
參考文獻

第4章一維納米材料——納米碳管
4.1 納米碳管的性質及其應用
4.1.1 納米碳管的結構
4.1.2 納米碳管的性質
4.1.3 納米碳管的應用
4.1.3.1 納米電子學方面
4.1.3.2 複合材料領域
4.1.3.3 能源方面
4.1.3.4 醫療領域及生物工程
4.1.3.5 化學領域
4.2 納米碳管的製備
4.2.1 電弧法
4.2.2 催化裂解法(CVD)
4.2.3 激光蒸發法
4.2.4 化學氣相沉積法
4.2.5 熱解聚合物法
參考文獻

第5章納米固體材料
5.1 納米固體材料的分類
5.2 納米固體材料的微結構及其特性
5.2.1 類氣態模型
5.2.2 擴展結構
5.2.3 短程有序
5.2.4 界面缺陷態模型
5.2.5 界面可變結構模型
5.3 納米陶瓷
5.3.1 納米陶瓷的性質與應用
5.3.1.1 力學性能及應用
5.3.1.2 電學性能及應用
5.3.1.3 光學性能及應用
5.3.1.4 磁學性能及應用
5.3.1.5 催化性能及應用
5.3.1.6 敏感性能及應用
5.3.1.7 其他性能及應用
5.3.2 納米陶瓷的製備
5.3.2.1 納米陶瓷的成型
5.3.2.2 納米陶瓷的燒結
5.4 納米薄膜
5.4.1 納米薄膜的分類
5.4.2 納米薄膜的特性
5.4.2.1 機械力學性能
5.4.2.2 電磁學性能
5.4.2.3 光學性能
5.4.2.4 氣敏特性
5.4.3 納米薄膜的製備
5.4.3.1 薄膜的形成過程與影響因素
5.4.3.2 納米薄膜的製備技術簡介
5.4.4 納米薄膜的研究進展
5.4.4.1 納米磁性膜
5.4.4.2 納米光學膜
5.4.4.3 納米氣敏膜
5.4.4.4 納米潤滑膜
5.5 納米複合材料
5.5.1 納米複合材料的分類
5.5.1.1 按基體材料分類
5.5.1.2 按納米改性劑分類
5.5.1.3 按製備方法分類
5.5.2 納米複合材料的性能與特點
5.5.2.1 納米複合材料的基本性能
5.5.2.2 納米複合材料的特殊性質
5.5.3 納米複合材料的製備方法
5.5.4 納米複合材料的研究舉例
5.5.4.1 高介電常數的聚合物基納米複合電介質材料
5.5.4.2 模板法合成含鑭的層狀無機有機納米複合材料
5.5.5 納米固體材料的發展
參考文獻

第6章介孔材料
6.1 介孔材料的分類及特性
6.2 介孔材料的合成機理
6.2.1 液晶模板機理
6.2.2 棒狀自組裝模型
6.2.3 電荷密度匹配機理
6.2.4 協同作用機理
6.2.5 層狀折疊機理
6.3 介孔材料的製備
6.3.1 模板劑
6.3.1.1 模板劑的作用
6.3.1.2 模板劑的分類及發展
6.3.1.3 模板劑的脫除
6.3.2 無機介孔材料的製備
6.3.3 無機有機雜化介孔材料的製備
6.4 介孔材料的應用研究
6.4.1 應用研究
6.4.1.1 擇形吸附與分離
6.4.1.2 催化
6.4.1.3 光催化反應
6.4.1.4 在氣體檢測傳感器方面的應用研究
6.4.1.5 電容、電極、儲氫材料
6.4.1.6 信息儲運
6.4.2 有序介孔材料的應用領域
6.4.2.1 化工領域
6.4.2.2 生物醫藥領域
6.4.2.3 環境和能源領域
6.5 介孔材料研究熱點及未來趨勢
參考文獻

第7章納米材料的表徵
7.1 粒度表徵
7.1.1 顆粒及顆粒粒度
7.1.2 粒度分析的意義
7.1.3 粒度分析方法
7.1.3.1 顯微鏡法
7.1.3.2 電鏡觀察粒度分析
7.1.3.3 激光粒度分析
7.1.3.4 沉降法
7.1.3.5 X射線衍射線寬法
7.1.3.6 粒度分析的新進展
7.2 形貌表徵
7.3 成分分析
7.4 熱分析技術及宏觀性質
7.5 納米測試技術的發展
參考文獻

第8章納米材料與納米技術的應用
8.1 納米技術在陶瓷領域方面的應用
8.1.1 納米技術在普通陶瓷中的應用
8.1.2 納米技術在特種陶瓷中的應用
8.1.2.1 結構陶瓷中的應用
8.1.2.2 功能陶瓷中的應用
8.1.3 納米技術在陶瓷應用中的問題
8.2 納米技術在陶瓷工業環保領域的應用
8.2.1 納米材料對大氣污染的治理
8.2.2 納米材料對廢水的治理
8.2.3 納米材料對噪聲的治理
8.3 納米技術在微電子學上的應用與前景
8.3.1 納米技術在微電子學上的應用
8.3.2 納米技術在微電子學上的應用前景
8.4 納米材料在化工生產中的應用
8.4.1 納米材料在催化方面的應用
8.4.2 納米材料在塗料方面的應用
8.4.3 納米材料在其他精細化工方面的應用
8.5 納米技術在生物工程及醫學上的應用
8.5.1 納米材料在生物學領域的應用
8.5.2 納米生物醫學材料的應用
8.5.3 納米技術在臨床診斷與檢測中的應用
8.5.4 納米技術在臨床治療中的應用
8.5.5 納米技術在基礎醫學中的應用
8.6 納米技術在軍事領域上的應用
8.6.1 納米電子技術在軍事領域的應用
8.6.1.1 納米計算機系統
8.6.1.2 納米航天及航空技術
8.6.1.3 微機電系統、“納米武器”和“納米軍隊”
8.6.2 納米技術將改變戰爭形態
8.6.3 納米技術在裝備上的應用
8.6.3.1 納米技術將使發動機產生質的飛躍
8.6.3.2 納米技術在潤滑油中的應用
8.6.3.3 納米技術在燃油上的應用
8.6.3.4 納米技術在車輛輪胎上的應用
8.6.3.5 納米技術改善車輛尾氣
8.6.3.6 未來納米裝備的輪廓素描
8.7 納米技術在其他領域上的應用
8.7.1 納米技術在光電領域的應用
8.7.2 納米技術在分子組裝方面的應用
8.7.3 納米技術在能源方面的應用
8.8 納米材料與納米技術的應用前景
參考文獻

第9章納米材料的潛在危害
參考文獻

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