納米材料的理化特性與應用

內(nèi)容概要

本書以物質(zhì)的最基本的原子、分子的特性和結構為切入點，介紹了納米材料特殊的效應和性質(zhì)，包括納米材料的比表面效應、小尺寸效應、界面效應和宏觀量子效應，并介紹了納米材料的異常特性，如光學特性、電學特性、磁學特性、敏感特性、催化化學特性。并根據(jù)納米材料的物理和化學特性介紹了納米材料在電子學方面、磁學方面、光學方面、生物醫(yī)藥及生命科學領域、能源化工方面、環(huán)?；し矫娴膽靡约凹{米微加工技術。本書還介紹了主要的納米測量設備和測量技術。
本書可供從事納米材料研究與器件開發(fā)的科技人員學習參考，亦可作為大專院校高年級本科生和研究生教材。

書籍目錄

第1章緒論1 11納米科技的興起與發(fā)展1 12納米的基本定義5 13納米材料特性研究的主要內(nèi)容和意義8 參考文獻11 第2章納米材料的物理和化學特性的基礎知識13 21元素和原子結構13 22分子和物質(zhì)的相態(tài)18 23能級與能量22 24納米排列和自組裝29 參考文獻31 第3章納米材料的電子能態(tài)特性33 31納米材料的電子結構33 32納米材料中的電子關聯(lián)和激發(fā)34 33電子能級的離散特性35 34局域化輸運和量子隧穿40 參考文獻41 第4章納米材料的基本效應43 41量子尺寸效應43 42小尺寸效應44 43表面效應45 44宏觀量子隧道效應47 45介電限域效應48 參考文獻49 第5章納米材料的物理特性51 51納米材料的熱學性能51 52納米微粒的磁學性質(zhì)52 521磁疇結構52 522超順磁性53 523矯頑力55 524居里溫度56 525磁化率57 53納米微粒的光譜特性58 531寬頻帶強吸收58 532藍移和紅移現(xiàn)象59 533量子限域效應61 534納米微粒的發(fā)光62 參考文獻63 第6章膠體中納米微粒的物理和化學特性65 61膠體和微粒65 62溶膠中納米微粒的運動性質(zhì)67 621擴散67 622布朗運動68 623沉降70 63溶膠的光學性質(zhì)75 64溶膠的電學性質(zhì)81 641電動現(xiàn)象81 642質(zhì)點表面電荷85 643膠團結構及表面電位86 參考文獻87 第7章納米微粒的化學特性89 71吸附89 711非電解質(zhì)的吸附89 712電解質(zhì)吸附90 72納米微粒的分散與團聚92 721分散92 722微粒的團聚93 73納米微粒的表面活性和催化作用94 74光催化性能96 參考文獻101 第8章納米材料的表征和測量103 81電子顯微鏡和顯微結構分析103 811透射電子顯微鏡(TEM)104 812掃描電子顯微鏡(SEM)106 813掃描隧道顯微鏡（SPM）107 814原子力顯微鏡（AFM）111 82納米顆粒的表征和測量114 821顆粒的粒徑和分布114 822粒徑測試方法116 83顆粒表面及團聚體的表征及表面分析120 831比表面積（BET）法121 832壓汞法122 833團聚系數(shù)法和瓶頸數(shù)法124 834素坯密度壓力法125 835表面能譜分析126 84化學組成和晶態(tài)分析128 841化學分析法128 842特征X射線分析法129 843原子光譜分析法130 844質(zhì)譜法131 845中子活化分析132 846晶態(tài)的表征132 85振動光譜技術133 851分子的振動光譜133 852紅外光譜135 853拉曼光譜137 844紫外可見吸收光譜138 參考文獻140 第9章納米材料在電子學方面的應用141 91引言141 92量子電子器件143 921高電子遷移率三極管145 922量子干涉晶體管147 923單電子晶體管（SETS）147 924碳納米管三極管149 925DNA模板組裝和在電子學中的應用150 93量子信息和量子計算機150 931量子計算機與經(jīng)典計算機的區(qū)別151 932量子計算機的工作原理153 94量子計算機的樣機156 參考文獻157 第10章納米材料在磁學方面的應用159 101引言159 102磁性材料在生物、醫(yī)藥領域的應用161 1021磁靶向制劑162 1022固定化酶163 1023磁流體熱療和磁控血管內(nèi)磁性微球栓塞164 1024生物分離和提純166 103在磁記錄中的應用168 1031磁性記錄與讀寫168 1032量子磁盤與高密度磁存儲169 104在材料分離技術上的應用170 1041化工分離170 1042催化劑分離171 1043礦物分離171 105在巨磁電阻中的應用172 106納米微晶軟磁材料及應用173 107納米磁流體及應用174 108在其他領域的應用176 參考文獻177 第11章納米材料在光學方面的應用179 111引言179 112納米材料中的一些基本光學現(xiàn)象181 1121光的反射181 1122光的透射181 1123光的折射182 1124光的偏振182 1125輻射185 113光和納米結構的相互作用185 1131光子捕獲和等離子體激元186 1132介電常數(shù)和極化對光學特性的影響186 1133納米孔洞和光子188 114新型納米光學成像188 115光學調(diào)制和太陽能吸收板191 1151減反射納米薄膜191 1152熱反射薄膜191 1153納米結構聚合物193 116光子技術194 1161光子晶體，表面光波導和光路控制194 1162光子存儲和光電腦195 參考文獻196 第12章納米材料在生物醫(yī)藥及生命科學領域的應用197 121引言197 122納米生物醫(yī)用材料198 1221納米顆粒和固體生物材料198 1222納米生物薄膜201 1223納米復合生物材料203 123藥物和基因輸送的納米載體204 1231藥物載體204 1232輸送基因的納米載體207 1233導向藥物209 124納米藥物輸送、控釋系統(tǒng)210 1241納米藥物輸送、控釋系統(tǒng)的特點210 1242納米藥物給藥系統(tǒng)的發(fā)展趨勢211 125納米生物傳感器212 1251納米生物傳感元212 1252納米生物傳感器件214 126納米仿生學和納米機器人215 參考文獻216 第13章納米材料在能源化工方面的應用217 131引言217 132納米催化218 1321一般工業(yè)催化218 1322石油化工催化223 1323燃料（固體推進劑）催化225 133儲能227 1331儲氫227 1332碳納米管儲氫228 134蓄熱及能源轉(zhuǎn)換231 1341蓄熱技術和納米蓄熱材料231 1342硅太陽能電池234 135保溫節(jié)能237 參考文獻241 第14章納米材料在環(huán)?；し矫娴膽?43 141引言243 142抗菌材料244 1421納米Ag抗殺菌材料245 1422納米TiO2抗殺菌材料247 143功能涂料250 1431納米抗老化環(huán)保復合涂料251 1432抗菌防污納米復合涂料254 1433抗干擾及電磁屏蔽涂料256 144納米材料在其他降污染方面的應用257 1441有害氣體治理257 1442廢水處理260 1443阻聲降噪262 參考文獻264 第15章納米微加工技術267 151納米操作工具267 1511納米操縱器267 1512原子操縱器268 152納米加工技術269 1521光刻技術269 1522電子束刻蝕技術271 1523分子束外延271 153自組裝技術273 參考文獻275

編輯推薦

　　本書以物質(zhì)的最基本的原子、分子的特性和結構為切入點，介紹了納米材料特殊的效應和性質(zhì)，包括納米材料的比表面效應、小尺寸效應、界面效應和宏觀量子效應，并介紹了納米材料的異常特性，如光學特性、電學特性、磁學特性、敏感特性、催化化學特性。并根據(jù)納米材料的物理和化學特性介紹了納米材料在電子學方面、磁學方面、光學方面、生物醫(yī)藥及生命科學領域、能源化工方面、環(huán)?；し矫娴膽靡约凹{米微加工技術。本書還介紹了主要的納米測量設備和測量技術。 　　本書可供從事納米材料研究與器件開發(fā)的科技人員學習參考，亦可作為大專院校高年級本科生和研究生教材。

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