核殼結(jié)構(gòu)微納米材料應(yīng)用技術(shù)

前言

核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的研究和應(yīng)用近年來(lái)發(fā)展迅速，由于其特殊的尺寸和形貌，核殼結(jié)構(gòu)微納米材料具備其他材料所不具備的特殊功能。核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的應(yīng)用滲透到我們生活中的每個(gè)角落，從涂料、化妝品、液晶顯示材料、催化劑、燃料電池電極等民用領(lǐng)域到隱身材料等軍事領(lǐng)域，核殼結(jié)構(gòu)微納米材料都有極為重要的應(yīng)用。納米材料學(xué)科的興起，將吸引許多不同領(lǐng)域的學(xué)者涉足，尤其是核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的研究，包括生物領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域、分析領(lǐng)域、功能材料領(lǐng)域等。本書(shū)將為各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者提供一些基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)介紹新的研究進(jìn)展，使大家對(duì)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料有一個(gè)全面認(rèn)識(shí)，進(jìn)而探索新的研究方向。核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的制備技術(shù)不僅需要化學(xué)和物理的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要界面化學(xué)、化學(xué)工程、結(jié)晶化學(xué)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這是因?yàn)楹藲そY(jié)構(gòu)微納米材料的制備較為困難，欲有效地獲得分散穩(wěn)定的，高收率的，粒徑、結(jié)構(gòu)以及性能統(tǒng)一的核殼結(jié)構(gòu)微納米材料必須綜合運(yùn)用這些學(xué)科的理論基礎(chǔ)。進(jìn)行應(yīng)用研究時(shí)，核殼結(jié)構(gòu)微納米材料和性能又必須符合應(yīng)用要求，為此又需要相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)，如藥劑學(xué)、生物學(xué)、電子信息等。基于上述知識(shí)結(jié)構(gòu)的考慮，本書(shū)第2章到第4章介紹核殼結(jié)構(gòu)微納米材料及制備方法，所需要的知識(shí)相對(duì)專(zhuān)一，后半部分介紹其應(yīng)用，所需要的知識(shí)是多方面的。

內(nèi)容概要

本書(shū)簡(jiǎn)要論述了核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的一些概念并對(duì)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料進(jìn)行了分類(lèi)，不僅詳細(xì)介紹了一些核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的制備方法和新的研究動(dòng)向，而且介紹了核殼結(jié)構(gòu)微納米材料應(yīng)用領(lǐng)域的研究進(jìn)展，提出了制備和應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題，并在制備方法以及機(jī)理、過(guò)程中進(jìn)行了具體分析。　　本書(shū)可供材料學(xué)、化學(xué)、高分子物理與化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)、晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)、界面化學(xué)、生物學(xué)、藥劑學(xué)等方面工作的科技人員以及高等院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生參考。

書(shū)籍目錄

第1章　緒言 　1.1　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的定義、功能和發(fā)展 　1.2　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的分類(lèi) 　　1.2.1　按組分劃分 　　1.2.2　按結(jié)構(gòu)劃分 　1.3　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料形成機(jī)理 　　1.3.1　化學(xué)鍵作用機(jī)理 　　1.3.2　庫(kù)侖靜電引力作用機(jī)理 　　1.3.3　吸附層媒介作用機(jī)理 　　1.3.4　過(guò)飽和度機(jī)理 　1.4　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的表征 　　1.4.1　粒度、形貌及結(jié)構(gòu)的表征 　　1.4.2　化學(xué)成分的表征 　1.5　本書(shū)各章內(nèi)容簡(jiǎn)介 　參考文獻(xiàn) 第2章　有機(jī)—有機(jī)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料 　2.1　引言 　2.2　有機(jī)—有機(jī)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料制備方法 　　2.2.1　乳液聚合法 　　2.2.2　微乳液聚合法 　　2.2.3　無(wú)皂乳液聚合法 　　2.2.4　細(xì)乳液聚合法 　　2.2.5　分散聚合法 　　2.2.6　懸浮聚合法 　　2.2.7　自組裝法 　2.3　本章小結(jié) 　參考文獻(xiàn) 第3章　有機(jī)—無(wú)機(jī)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料 　3.1　引言 　3.2　有機(jī)—無(wú)機(jī)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料制備方法， 　　3.2.1　懸浮液聚合法 　　3.2.2　分散聚合法 　　3.2.3　無(wú)皂聚合法 　　3.2.4　乳液法 　　3.2.5　微乳液法 　　3.2.6　細(xì)乳液法 　　3.2.7　表面沉積法 　　3.2.8　化學(xué)共沉淀法 　　3.2.9　靜電相互作用法 　　3.2.10　表面接枝法 　　3.2.11　超聲化學(xué)法 　　3.2.12　層層組裝法 　　3.2.13　表面引發(fā)活性自由基聚合法 　3.3　本章小結(jié) 　參考文獻(xiàn) 第4章　無(wú)機(jī)—無(wú)機(jī)核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的制備 　4.1　引言 　4.2　無(wú)機(jī)—無(wú)機(jī)核殼納米材料的制備方法 　　4.2.1　表面反應(yīng)法 　　4.2.2　種子沉積法 　　4.2.3　微乳液法 　　4.2.4　水熱法 　　4.2.5　自組裝法 　　4.2.6　溶膠—凝膠法 　　4.2.7　電沉積法 　　4.2.8　微乳液—水熱法 　　4.2.9　模板法 　　4.2.10　置換法 　　4.2.11　超聲化學(xué)法 　4.3　本章小結(jié) 　參考文獻(xiàn) 第5章核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的應(yīng)用 　5.1　引言 　5.2　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料的醫(yī)學(xué)應(yīng)用 　5.3　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料作為催化劑 　　5.3.1　光催化劑 　　5.3.2　汽車(chē)尾氣催化 　　5.3.3　水處理 　5.4　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料作為隱身材料 　　5.4.1　雷達(dá)隱身材料 　　5.4.2　紅外隱身材料 　　5.4.3　可見(jiàn)光隱身材料 　　5.4.4　激光隱身材料 　5.5　核殼結(jié)構(gòu)微納米材料作為其他材料的應(yīng)用 　　5.5.1　顯示材料 　　5.5.2　電池電極 　　5.5.3　化妝品 　　5.5.4　磁性熱敏材料 　　5.5.5　涂料 　　5.5.6　膠黏劑 　　5.5.7　塑料添加劑 　　5.5.8　其他 　5.6　本章小結(jié) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：納米粒子的自組裝主要有化學(xué)和物理兩種方法?；瘜W(xué)方法目前主要是化學(xué)模板自組裝法；物理方法主要有氣相沉積技術(shù)和離子濺射技術(shù)等。另外，粒子可通過(guò)直接吸引高分子聚合物涂層或者是利用靜電相互作用吸附處理過(guò)的無(wú)機(jī)膠粒，即利用大分子模板誘導(dǎo)和控制無(wú)機(jī)物形成和生長(zhǎng)，也就是分子的自組裝。分子的自組裝作為納米結(jié)構(gòu)自組裝的一種方法，其最大的特點(diǎn)就是對(duì)沉積過(guò)程或膜結(jié)構(gòu)分子進(jìn)行控制，并且可利用連續(xù)沉積不同組分的方法實(shí)現(xiàn)分子對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的二維甚至三維的超晶格結(jié)構(gòu)。層層吸附自組裝法（LBL）的技術(shù)基礎(chǔ)是沉降帶電粒子間韻靜電引力。原理是先將帶電的基質(zhì)浸入膠體中.，此膠體所帶電性與基質(zhì)上聚合物所帶電性相反，重復(fù)此過(guò)程可制得多層膜。層層組裝可形成納米級(jí)聚合物層狀有序結(jié)構(gòu)，如聚陰離子電解質(zhì)和聚陽(yáng)離子電解質(zhì)靜電作用的逐層組裝，不同聚合物所帶基團(tuán)之間氫鍵作用下的逐層組裝。Dcher報(bào)道了磺化的聚苯乙烯和聚烯丙基氯化胺的逐層組裝。利用模板法組裝納米顆粒時(shí)由于選定的組裝模板與納米顆粒之間的識(shí)別作用，而使得模板對(duì)組裝過(guò)程具有指導(dǎo)意義，組裝過(guò)程更完善。所選模板可以是固體基質(zhì)、單層或多層膜，有機(jī)分子或生物分子等。在通常情況下組裝納米粒子的模板也是控制納米粒子生長(zhǎng)的表面活性劑或穩(wěn)定劑，模板的保護(hù)和限制作用可明顯提高納米微粒的穩(wěn)定性。核殼型納米金屬氧化物制備過(guò)程中所用模板為單分散性的高分子微球的透明乳液，一些納米膠粒如金、銀、CdS、SiOz、PSt微球及其他的一些聚合物已被證明可用做模板。具體制備方法如下：膠體模板首先通過(guò)吸附帶電的聚合物得到表面光滑帶電性的模板，然后吸附帶相反電性的涂層粒子，重復(fù)此過(guò)程可制得殼層厚度可控的多層膜核殼型納米粒子。丁觀軍等應(yīng)用濕化學(xué)方法，在SiOz微球表面先后包覆5nm銀層、20nm SiO2介質(zhì)膜，制備了直徑約300nm的單分散SiO2／Ag／sio2核殼結(jié)構(gòu)微球。

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《核殼結(jié)構(gòu)微納米材料應(yīng)用技術(shù)》是由國(guó)防工業(yè)出版社出版的。

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