激光制備納米材料·膜及應(yīng)用

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)深入地闡述了當(dāng)前激光法制備納米材料（包括粉、絲、管）和激光制膜的原理、設(shè)備、技術(shù)、產(chǎn)物的物理化學(xué)特性及其在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，并評(píng)述了其發(fā)展前景。特別具體介紹了激光法納米粉分散技術(shù)和在陶瓷、鋁、樹脂基材料、功能涂層、高溫超導(dǎo)改性、納米磁控靶向藥物等領(lǐng)域的應(yīng)用成果、本書集聚了作者多年的研究成果，理論與高技術(shù)相結(jié)合，內(nèi)容翔實(shí)，有很強(qiáng)的實(shí)用性。    本書可供從事納米材料和制膜工作的科學(xué)技術(shù)人員和工程研發(fā)人員使也可作為相關(guān)專業(yè)大學(xué)師生和研究生的參考書。

書籍目錄

第一章 緒論　第一節(jié) 新一代納米材料的技術(shù)要求　第二節(jié) 激光制備納米材料的方法分類　　一、激光蒸發(fā)法　　二、激光誘導(dǎo)氣相合成法　　三、激光剝離濺射法　　四、激光與其他高能束耦合的方法　第三節(jié) 激光制備納米材料的特點(diǎn)和新發(fā)展　第四節(jié) 激光制膜第二章 激光法合成硅基納米粉　第一節(jié) 激光氣相法合成硅基納米粉的裝置　　一、激光氣相合成裝置　　二、反應(yīng)氣選擇　第二節(jié) 激光氣相法合成硅基納米粉工藝　　一、激光法噴霧（氣）反應(yīng)器噴嘴特性　　二、激光氣相法合成納米粉反應(yīng)過程連續(xù)穩(wěn)定的基本條件　　三、激光氣相法過程主要工藝參數(shù)　　四、激光氣相法合成硅納米粉　　五、激光氣相法合成碳化硅納米粉　　六、激光氣相法合成Si3N4納米粉　　七、實(shí)驗(yàn)室以氣體為反應(yīng)物原料的激光氣相法合成硅基納米粉的條件及主要性能　第三節(jié) 激光液相法制備硅基納米粉　　一、大分子有機(jī)硅烷反應(yīng)物的選取　　二、液相有機(jī)硅烷蒸化裝置及蒸氣流量的控制　　三、激光HMDS液相超聲霧化法制備Si/C/N納米粉　第四節(jié) 激光液相法原位合成含Al、Y燒結(jié)添加的硅基納米粉　　一、概述　　二、HMDS超聲霧化法原位預(yù)添加助燒劑的Si/C/N/O/Al/Y粉的合成　　三、原位預(yù)添加助燒劑Si/C/N粉制備態(tài)性能　參考文獻(xiàn)第三章 激光氣相法硅基納米粉的物理和化學(xué)性能　第一節(jié) 激光法硅基納米粉的順磁缺陷和導(dǎo)電性　　一、激光法硅基納米粉的化學(xué)構(gòu)序和順磁缺陷　　二、激光氣相（SiH4＋C2H2）法納米SiC粉的導(dǎo)電性和介電性能　第二節(jié) 激光氣相法硅基納米粉的組織結(jié)構(gòu)　　一、硅基納米粉結(jié)構(gòu)的透射電鏡（TEM）觀察　　二、激光液相（HMDS）法制備硅基納米粉的組織結(jié)構(gòu)　第三節(jié) 激光硅基納米粉吸波性能的測定　　一、激光法SiC、Si3N4、Si/N/C納米粉紫外吸收性能　　二、Si、Si3N4、Si/N/C納米粉紅外吸收性能　　三、單一Si3N4納米粉體微波吸收性能　　四、非晶納米Si3N4固體透光性能　第四節(jié) 制備狀態(tài)硅基納米粉在石墨爐中的熱行為　　一、SiC、Si/C/N、Si/N/C/Al/Y/O納米粉失重評(píng)價(jià)　　二、在N2中退火Si/N/C納米粉體化學(xué)組成的評(píng)價(jià)　　三、激光液相法的Si/C/N納米粉退火后的組織結(jié)構(gòu)的變化　　四、退火對(duì)晶粒尺寸變化的影響　參考文獻(xiàn)第四章 激光氣相法合成鐵基納米粉　第一節(jié) 激光氣相法制備金屬及其化合物納米粉概述　　一、激光氣相法合成金屬納米粒子的分類　　二、激光氣相法合成鐵基納米粉激光器和反應(yīng)氣的選擇　　三、激光氣相合成鐵基納米粉裝置　第二節(jié) α-Fe和Fe3C納米粉的激光氣相法制備及性能　　一、α-Fe納米粉的制備工藝　　二、α-Fe納米粉的氧化行為　　三、Fe3C納米粉的合成工藝　　四、α-Fe和Fe3C納米粒子的磁性　第三節(jié) γ-Fe（N）納米粉激光氣相法制備及性能　　一、γ-Fe（N）納米粉的制備　　二、γ-Fe（N）納米粒子的表征　　三、γ-Fe納米粒子的穩(wěn)定性和磁性能　第四節(jié) 氮化鐵納米粉激光氣相法合成及性能　　一、概述　　二、CO2激光誘導(dǎo)Fe(CO)5-NH3體系的熱解反應(yīng)　　三、在Ar中激光氣相合成Fe4N納米粉　　四、在N2氣氛中激光氣相法制備氮化鐵納米粉　　五、激光法合成的氮化鐵納米粒子的磁性　第五節(jié) 碳氮化鐵納米粒子激光氣相合成及性能　　一、Fe-C-N三元系的概述　　二、激光工藝參數(shù)對(duì)合成碳氮化鐵納米微粒結(jié)構(gòu)和組成的影響　　三、碳氮化鐵納米粒子的表征　　四、碳氮化鐵納米粉的磁性　參考文獻(xiàn)第五章 激光氣相法合成碳和硼基納米粉　第一節(jié) 激光氣相法合成碳納米粉　　一、概述　　二、碳納米粉激光氣相法制備反應(yīng)氣選擇　　三、碳納米粉激光氣相法合成工藝　　四、激光氣相法碳納米粉表征　第二節(jié) 激光氣相法合成納米硼基粉　　一、概述　　二、反應(yīng)氣選擇　　三、納米硼粉的制備工藝　　四、納米B4C粉合成工藝　　五、硼化鈦納米粉合成工藝　　六、激光氣相合成BNC納米粉的可能性　參考文獻(xiàn)第六章 激光氣相法制備納米粉高產(chǎn)率技術(shù)的進(jìn)展　第一節(jié) 納米粉的產(chǎn)率和收得率　　一、納米粉產(chǎn)率（Rp）和粉收得率（ηc）內(nèi)涵　　二、激光氣相法合成納米粉產(chǎn)率的估算模型　第二節(jié) 高產(chǎn)率激光氣相法納米粉產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的發(fā)展　　一、高產(chǎn)率合成過程長期運(yùn)行穩(wěn)定的基本技術(shù)　　二、激光器輸出能量利用率提高技術(shù)　　三、高產(chǎn)率納米粉連續(xù)傳輸、收集技術(shù)　　四、納米粉的儲(chǔ)取技術(shù)　　五、廉價(jià)新原料研發(fā)，降低硅基納米粉成本　　六、激光一步法連續(xù)高產(chǎn)率生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制　　七、激光一步法納米粉生產(chǎn)系統(tǒng)循環(huán)氣體純度變化在線檢測　第三節(jié) 激光氣相法制粉生產(chǎn)現(xiàn)場安全事項(xiàng)　　一、反應(yīng)氣的存放　　二、尾氣處理　參考文獻(xiàn)第七章 激光蒸發(fā)法制備納米粉材料　第一節(jié) 激光蒸發(fā)法制備納米粉技術(shù)　　一、制備原理及其特征　　二、納米粉形成的工藝控制　　三、脈沖激光蒸發(fā)冷凝法制備Cu和Cu-Zn納米粉　第二節(jié) 激光高頻復(fù)合加熱蒸發(fā)法　　一、激光高頻復(fù)合蒸發(fā)法的特點(diǎn)及加熱過程原理　　二、復(fù)合加熱實(shí)驗(yàn)裝置及加熱過程模擬計(jì)算方法　　三、復(fù)合加熱過程的模擬計(jì)算結(jié)果與分析　　四、激光感應(yīng)復(fù)合加熱制備納米Al粉的工藝　第三節(jié) 液相中激光蒸發(fā)法　　一、概述　　二、液相金屬納米粒子的制備　參考文獻(xiàn)第八章 激光法Si/C/N粉固相熱解合成納米晶須和納米碳管　第一節(jié) 激光法Si/C/N粉熱解合成納米晶須　　一、概述　　二、Si/C/N復(fù)合粉合成Si3N4和SiC晶須　　三、Si/C/N粉原位形成晶須的生長機(jī)制　　四、Si/C/N納米粉熱解原位合成晶須方法的特點(diǎn)　第二節(jié) 激光法Si/N/C納米粉固相熱解法制備納米碳管　　一、概述　　二、固相熱解法制備納米碳管工藝　　三、固相熱解法納米碳管結(jié)構(gòu)及表征　第三節(jié) 激光蒸發(fā)法制備納米碳管　　一、激光蒸發(fā)法制備納米碳管裝置　　二、激光蒸發(fā)法過程的主要工藝參數(shù)　　三、激光蒸發(fā)法制備納米單壁碳管表征及其生長機(jī)理　參考文獻(xiàn)第九章 激光法納米粉體的分散　第一節(jié) 納米粉分散的基本理論　　一、納米粉體膠體分散系的本質(zhì)　　二、膠體分散系穩(wěn)定理論　　三、分散過程　　四、陶瓷粉體分散劑類型　第二節(jié) 激光法納米硅基粉的分散技術(shù)　　一、激光法制備的硅基納米粉特點(diǎn)及其分散的關(guān)鍵問題　　二、納米硅基粉分散概述　　三、納米硅粉的分散　　四、激光法納米SiC粉的分散　　五、激光法納米Si3N4的分散　　六、激光液相法納米Si/C/N粉的分散　參考文獻(xiàn)第十章 激光法納米粉的應(yīng)用　第一節(jié) 激光法納米粉在結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用　　一、共價(jià)鍵納米復(fù)合陶瓷的超塑性　　二、納米復(fù)合結(jié)構(gòu)陶瓷　　三、鋁與納米Si3N4、SiC粉復(fù)合改性　　四、激光法納米炭粉引入樹脂基纖維復(fù)合材料的改性　第二節(jié) 激光法納米粉在功能材料中的應(yīng)用　　一、功能纖維添加劑　　二、激光法納米粉在納米復(fù)合鍍層中的應(yīng)用　　三、納米復(fù)合涂層　　四、激光法硅基納米粉在溶膠-凝膠復(fù)合陶瓷薄膜中的應(yīng)用　　五、MgB2超導(dǎo)體摻入激光法納米SiC的改性　　六、納米靶向藥物載體　參考文獻(xiàn)第十一章 激光化學(xué)氣相沉積膜　第一節(jié) 膜科學(xué)技術(shù)　　一、膜的定義　　二、膜的分類及本書分類討論范疇　第二節(jié) 激光化學(xué)氣相沉積的原理、種類、特點(diǎn)、發(fā)展概況及應(yīng)用前景　　一、LCVD原理和種類　　二、LCVD發(fā)展概況　　三、LCVD特點(diǎn)及應(yīng)用前景　第三節(jié) LCVD設(shè)備　　一、反應(yīng)沉積室　　二、激光系統(tǒng)　　三、供配氣系統(tǒng)　　四、真空系統(tǒng)　第四節(jié) LCVD制備硅及硅基膜　　一、光解LCVD3 　　二、熱解LCVD　　三、Si及Si基膜LCVD過程和成膜機(jī)制再討論　　四、其他硅基膜　第五節(jié) LCVD制備鈦及鈦基陶瓷膜　　一、光解LCVD 　　二、熱解LCVD　第六節(jié) LCVD制備其他金屬膜和金屬氧化物膜　第七節(jié) 復(fù)合LCVD制備金剛石膜　　一、復(fù)合激光化學(xué)氣相沉積金剛石膜裝置和材料　　二、高純金剛石膜沉積條件及其確認(rèn)　　三、影響金剛石沉積的主要工藝因素　　四、XeCl與CO2復(fù)合激光的作用及其沉積金剛石機(jī)制討論　參考文獻(xiàn)第十二章 脈沖激光濺射沉積膜　第一節(jié) 脈沖激光濺射沉積原理、特點(diǎn)、發(fā)展概況及應(yīng)用　　一、PLD原理　　二、PLD特點(diǎn)　　三、PLD的發(fā)展和現(xiàn)狀　　四、PLD的應(yīng)用　第二節(jié) PLD設(shè)備　第三節(jié) PLD制備類金剛石膜　　一、材料及工藝　　二、膜層結(jié)構(gòu)　　三、性能　第四節(jié) PLD制備PZT膜　　一、設(shè)備和基片材料　　二、膜層成分的控制　　三、膜層結(jié)構(gòu)的控制　第五節(jié) PLD制備SnO2膜　　一、靶材及工藝參數(shù)對(duì)SnO2氣敏膜性能的影響　　二、后處理和被測氣體溫度對(duì)PLD法制備SnO2膜氣敏性能的影響　第六節(jié) PLD制備WO3膜及其摻雜　　一、PLD制備WO3膜工藝　　二、PLD制備WO3膜的結(jié)構(gòu)　　三、PLD制備WO3膜的性能　　四、Al、Ti摻雜WO3氣敏膜的PLD制備、結(jié)構(gòu)及性能　第七節(jié) 結(jié)束語參考文獻(xiàn)

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