納米科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論

內(nèi)容概要

　　《納米科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》系統(tǒng)介紹了納米科學(xué)技術(shù)的各分支領(lǐng)域，對(duì)納米科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景做了較詳細(xì)的闡述。在介紹各分支領(lǐng)域時(shí)，既有總體敘述也有具體實(shí)例的介紹，使讀者便于理解?！都{米科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論》可供大專院校相關(guān)專業(yè)師生參考，同時(shí)，書(shū)中引用了大量文獻(xiàn)，可供研究納米科技專題的科研工作者參考。

書(shū)籍目錄

1　納米科學(xué)技術(shù)的基本概念與發(fā)展歷程1.1納米科學(xué)技術(shù)發(fā)展的歷史回顧1.1.1自然界的納米結(jié)構(gòu)1.1.2納米科技概念的提出與發(fā)展1.1.3納米科技概念的形成與相關(guān)的重要事件1.2納米科學(xué)技術(shù)的定義1.2.1納米1.2.2納米科學(xué)和技術(shù)1.3納米科技的研究領(lǐng)域1.3.1納米材料1.3.2納米器件1.3.3納米結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與表征1.4納米材料的特性1.4.1小尺寸效應(yīng)1.4.2表面效應(yīng)1.4.3量子尺寸效應(yīng)1.4.4宏觀量子隧道效應(yīng)1.5納米科技的深遠(yuǎn)影響1.5.1納米科技將促使人類認(rèn)知的革命1.5.2納米科技將引發(fā)一場(chǎng)新的工業(yè)革命1.5.3納米科技將影響未來(lái)人類的生活方式和思維方式1.6納米科技的應(yīng)用展望1.6.1材料和制備1.6.2納米電子學(xué)、光電子學(xué)、磁學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)1.6.3納米醫(yī)學(xué)和生物學(xué)與健康1.6.4國(guó)防科技與國(guó)家安全1.6.5環(huán)境保護(hù)1.7發(fā)達(dá)國(guó)家在納米科技方面研究水平和部署狀況1.7.1發(fā)達(dá)國(guó)家在納米科技領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展水平1.7.2發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)納米科技領(lǐng)域的部署1.8我國(guó)納米科技的發(fā)展?fàn)顩r參考文獻(xiàn)2　納米科技研究工具：實(shí)驗(yàn)方法和探針2.1現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步2.1.1聚集的粒子束2.1.2電子顯微鏡2.1.3掃描探針電子顯微鏡2.1.4二維和三維的納米結(jié)構(gòu)的操縱2.1.5平行探針簇2.1.6原位測(cè)定和過(guò)程控制2.1.7納米結(jié)構(gòu)材料的表征2.2現(xiàn)有的納米尺度測(cè)定和所獲得成就2.2.1單分子操縱和測(cè)定2.2.2 SEM中的納米操縱器2.2.3多功能近場(chǎng)結(jié)合和表面力顯微2.3納米科技未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)參考文獻(xiàn)3　納米科學(xué)與技術(shù)的理論、建模和模擬3.1 TM&S是納米科學(xué)與技術(shù)研究的基礎(chǔ)3.2 TM&S領(lǐng)域的研究成就3.2.1納米粒子分子計(jì)算的計(jì)算復(fù)雜性尺度和定標(biāo)（界定）3.2.2納米潤(rùn)滑作用3.2.3碳納米管模擬3.2.4量子點(diǎn)的模擬3.2.5 DNA分子動(dòng)力學(xué)的分子模擬3.2.6硅納米晶體中量子限制的模擬3.2.7壓電聚合物的分子動(dòng)力學(xué)模擬3.3 TM&S的重要發(fā)展領(lǐng)域參考文獻(xiàn)4　納米材料的分散和涂覆4.1產(chǎn)品性能的強(qiáng)化4.2納米粒子分散與涂覆成功應(yīng)用所要具備的條件4.3納米粒子分散和涂覆的應(yīng)用行業(yè)4.4納米材料分散與涂覆的研究和開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀4.4.1美國(guó)4.4.2歐洲和日本4.5納米材料的分散與涂覆發(fā)展趨勢(shì)參考文獻(xiàn)5　高表面積材料5.1高比表面積納米結(jié)構(gòu)材料主要用途和制備途徑5.2簇團(tuán)和納米晶體材料5.2.1納米結(jié)構(gòu)金屬催化劑新的催化性質(zhì)5.2.2控制至少一維納米粒子用于工業(yè)上具有重要意義的加氫脫硫反應(yīng)（HDS）5.2.3　受控的惰性氣體縮合形成鈰納米簇團(tuán)制備非化學(xué)計(jì)量CeO2-x納米微晶5.2.4金屬鹽的電化學(xué)還原5.2.5用催化離解H2來(lái)加強(qiáng)能量貯存5.3具有自組裝特征的高表面積材料5.3.1沸石材料5.3.2碳材料5.3.3微孔和密實(shí)超薄膜5.4納米級(jí)制備和表征的未來(lái)發(fā)展5.5總結(jié)參考文獻(xiàn)6　塊體納米材料的性質(zhì)6.1結(jié)構(gòu)性納米材料的力學(xué)性能6.1.1彈性性能6.1.2硬度和強(qiáng)度6.1.3延展性和韌性6.1.4超塑性6.2納米晶體材料的獨(dú)特力學(xué)性能6.3強(qiáng)磁性納米結(jié)構(gòu)塊體材料6.3.1軟磁納米晶體合金6.3.2永磁材料6.3.3巨磁阻效應(yīng)（Giant Magrletoresistance）6.3.4其他強(qiáng)磁性納米晶體材料6.3.5納米晶體儲(chǔ)存氫材料6.3.6納米晶體抗蝕材料6.4納米結(jié)構(gòu)塊體材料的應(yīng)用特征6.5納米結(jié)構(gòu)性塊體材料的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)參考文獻(xiàn)7　納米電子器件7.1微電子晶體管的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行、小型化障礙7.1.1金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行7.1.2 FETs微型化的難點(diǎn)7.2固態(tài)量子效應(yīng)與單電子納米電子器件7.2.1島、勢(shì)阱和量子效應(yīng)7.2.2諧振燧道器件（resorlant tunneling device）7.2.3器件類型問(wèn)的區(qū)別：其他的能量效應(yīng)7.2.4納米電子器件的分類7.3分子電子學(xué)7.3.1分子電子開(kāi)關(guān)器件分類7.3.2分子電子學(xué)的簡(jiǎn)要背景7.3.3分子線7.3.4量子效應(yīng)分子電子器件7.3.5電子機(jī)械分子電子器件（Elec：troⅡlechanical Molectllar Electronic Devices）7.4討論與結(jié)論參考文獻(xiàn)8　與生物相關(guān)的納米粒子、納米結(jié)構(gòu)材料和納米器件8.1納米技術(shù)的構(gòu)筑基礎(chǔ)8.1.1合成8.1.2組裝8.2分散體系8.2.1藥物傳輸系統(tǒng)8.2.2納米顆粒在衛(wèi)生和污染方面的作用8.3高表面積材料8.3.1用于生物分離的薄膜8.3.2細(xì)菌細(xì)胞表面層作為模板元素8.4功能納米結(jié)構(gòu)8.4.1分子計(jì)算8.4.2光電子器件8.4.3分子馬達(dá)8.4.4應(yīng)用納米顆粒進(jìn)行生物輸運(yùn)的其他形式8.5生物電子學(xué)8.6增強(qiáng)材料8.7生物棒狀磁體8.8生物納米科學(xué)技術(shù)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)8.8.1工程技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化8.8.2表面相互作用以及生物分子與培養(yǎng)基之問(wèn)的界面8.8.3生物分子的活性以及在水溶液中的相互作用8.8.4組裝或者模板制備8.8.5納米技術(shù)的組合方法8.8.6仿生學(xué)和聚合體一生物聚合體參考文獻(xiàn)9　碳納米管9.1富勒碳9.1.1富勒碳的結(jié)構(gòu)9.1.2 c60的制備和形貌9.1.3 C60的性能和應(yīng)用前景9.2碳納米管的結(jié)構(gòu)與分類9.2.1碳納米管的微觀結(jié)構(gòu)9.2.2碳納米管的分類9.3碳納米管的物理化學(xué)性質(zhì)9.3.1電磁性能9.3.2力學(xué)性能9.3.3熱學(xué)性能9.3.4光學(xué)性能9.4碳納米管的制備9.4.1電弧放電法9.4.2催化裂解法9.4.3激光蒸發(fā)法9.4.4化學(xué)氣相沉積法參考文獻(xiàn)10　納米無(wú)機(jī)氧化物粉體10.1納米二氧化鈦10.1.1納米二氧化鈦的制備10.1.2納米二氧化鈦的光催化活性10.1.3納米二氧化鈦的應(yīng)用10.2納米二氧化硅10.2.1納米二氧化硅的制備10.2.2納米二氣化硅的特性10.2.3納米二氧化硅的應(yīng)用10.3納米三氧化二鋁10.3.1納米三氧化二鋁制備方法10.3.2納米三氧化二鋁的應(yīng)用10.4納米氧化鋯10.4.1納米二氧化鋯的制備技術(shù)10.4.2納米二氧化鋯的應(yīng)用10.5納米氧化鋅10.5.1納米氧化鋅材料的制備方法10.5.2納米氧化鋅的用途參考文獻(xiàn)11　單分子納米化學(xué)11.1分子導(dǎo)線11.1.1n一共軛低聚物分子導(dǎo)線11.1.2線性碳橋金屬有機(jī)分子導(dǎo)線11.2分子電子器件11.2.1分子開(kāi)關(guān)11.2.2分子整流器11.3繁枝體大分子化合物（Dendrimers）11.3.1基本概念和性質(zhì)11.3.2繁枝大分子化合物的分類11.3.3繁枝體大分子合成方法11.3.4繁枝體大分子的應(yīng)用參考文獻(xiàn)12　納米材料與器件的應(yīng)用實(shí)例12.1工業(yè)制造、材料和產(chǎn)品12.2醫(yī)學(xué)與人體12.3農(nóng)業(yè)、水、能源、材料和環(huán)境清潔12.4航空12.5國(guó)家安全12.6納米科學(xué)技術(shù)對(duì)未來(lái)各行業(yè)領(lǐng)域的商業(yè)影響12.7納米技術(shù)的一些應(yīng)用實(shí)例12.7.1磁存儲(chǔ)應(yīng)用中的巨磁阻效應(yīng)12.7.2納米結(jié)構(gòu)催化劑12.7.3醫(yī)藥12.7.4納米粒子強(qiáng)化的聚合物12.7.5電子器件兩個(gè)實(shí)際應(yīng)用例子12.7.6國(guó)家安全方面的應(yīng)用——納米生物探測(cè)12.7.7水純化和脫鹽12.7.8造紙業(yè)中的應(yīng)用

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