有機(jī)納米材料

《生物物理學(xué)名詞》第二版。

由有機(jī)化合物，包括有機(jī)小分子、聚合物等經(jīng)過自組裝、加工等過程形成的納米材料。

本書依據(jù)作者研究團(tuán)隊(duì)以及國內(nèi)外電催化納米材料的研究進(jìn)展，系統(tǒng)介紹了鉑基和非鉑基氧還原催化劑納米材料、碳基非貴金屬氧還原催化劑納米材料、質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池陽極催化劑納米材料、直接醇類燃料電池陽極電催化納米材料、鋰-空氣電池碳基催化劑納米材料、鋰-空氣電池正極催化劑納米材料、環(huán)境電催化納米材料、光電解水電催化納米材料、生物燃料電池電催化納米材料、微生物制備納米材料的電子傳遞機(jī)制及其應(yīng)用、有機(jī)分子合成電催化納米材料、CO2還原電催化納米材料、水電催化納米材料。

第1章 納米和納米材料1

1.1 引言1

1.1.1 納米科學(xué)技術(shù)的興起1

1.1.2 納米材料的發(fā)展1

1.2 納米技術(shù)的學(xué)科領(lǐng)域3

1.2.1 納米材料學(xué)3

1.2.2 納米動力學(xué)4

1.2.3 納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)4

1.2.4 納米電子學(xué)5

1.2.5 納米化學(xué)5

1.3 納米材料的研究內(nèi)容5

1.4 納米材料的發(fā)展趨勢7

參考文獻(xiàn)8

第2章 納米材料制備方法9

2.1 概述9

2.1.1 納米材料制備技術(shù)的形成9

2.1.2 納米材料制備技術(shù)的種類和進(jìn)展10

2.2 納米微粒的制備方法10

2.2.1 制備納米粒子的物理方法10

2.2.2 制備納米粒子的化學(xué)方法16

2.3 一維納米材料的制備方法19

2.3.1 氣相法20

2.3.2 液相法22

2.3.3 模板法22

2.4 納米薄膜的制備方法23

2.4.1 物理方法23

2.4.2 化學(xué)方法27

2.5 納米金屬材料的制備方法30

2.5.1 納米金屬粉末的制備30

2.5.2 納米金屬復(fù)合粉末的制備33

2.5.3 納米晶金屬塊體材料的制備33

參考文獻(xiàn)36

第3章 納米材料的表征39

3.1 粒度分析39

3.1.1 概述39

3.1.2 粒度分析的方法39

3.1.3 粒度分析樣品的制備41

3.2 形貌分析42

3.2.1 概述42

3.2.2 透射電子顯微鏡42

3.2.3 掃描電子顯微鏡49

3.2.4 掃描隧道顯微鏡54

3.2.5 原子力顯微鏡56

3.3 結(jié)構(gòu)分析57

3.3.1 概述57

3.3.2 X射線衍射分析57

3.3.3 紅外（IR）、激光拉曼(Raman)光譜66

3.4 成分分析68

3.4.1 概述68

3.4.2 X射線光電子能譜68

3.4.3 俄歇電子能譜71

3.4.4 電子探針X射線微區(qū)成分分析73

3.4.5 電子能量損失譜75

參考文獻(xiàn)75

第4章 納米材料的物理化學(xué)性能76

4.1 納米材料的基本效應(yīng)76

4.1.1 尺寸效應(yīng)76

4.1.2 表面與界面效應(yīng)76

4.1.3 宏觀量子隧道效應(yīng)78

4.2 電學(xué)性能78

4.2.1 介電常數(shù)和介電損耗78

4.2.2 納米氧化物的介電性能80

4.3 磁學(xué)性能81

4.3.1 矯頑力82

4.3.2 超順磁性83

4.3.3 飽和磁化強(qiáng)度、居里溫度與磁化率84

4.4 光學(xué)性能85

4.4.1 基本概念85

4.4.2 納米材料的光吸收特性87

4.5 熱學(xué)性能90

4.5.1 納米材料的熱學(xué)性質(zhì)及尺寸效應(yīng)90

4.5.2 納米晶體的晶粒成長94

4.5.3 納米晶體的點(diǎn)陣熱力學(xué)性質(zhì)98

4.5.4 納米晶體的界面熱力學(xué)99

4.6 化學(xué)性能102

4.6.1 吸附102

4.6.2 納米微粒的分散與凝聚104

4.6.3 流變學(xué)106

參考文獻(xiàn)110

第5章 納米晶材料的力學(xué)性能112

5.1 納米晶金屬和合金的力學(xué)性能112

5.1.1 屈服強(qiáng)度113

5.1.2 延展性116

5.1.3 應(yīng)變硬化118

5.1.4 應(yīng)變速率敏感性118

5.1.5 納米晶材料的蠕變122

5.1.6 納米晶材料的疲勞125

5.2 納米晶金屬和合金的變形機(jī)制128

5.2.1 堆積破壞（pile"para" label-module="para">

5.2.2 晶粒邊界滑動130

5.2.3 核"para" label-module="para">

5.2.4 晶粒邊界轉(zhuǎn)動/晶粒合并140

5.2.5 剪切帶的形成140

5.2.6 梯度模型142

5.2.7 孿晶143

5.2.8 晶粒邊界位錯的形成和湮滅147

5.3 納米晶金屬和合金的斷裂150

5.4 納米晶陶瓷及復(fù)合材料的力學(xué)性能152

參考文獻(xiàn)153

第6章 納米材料的應(yīng)用160

6.1 納米陶瓷材料的應(yīng)用160

6.1.1 納米陶瓷顆粒的應(yīng)用160

6.1.2 納米陶瓷線的應(yīng)用164

6.1.3 納米陶瓷薄膜的應(yīng)用169

6.1.4 納米陶瓷的應(yīng)用及展望172

6.2 納米金屬材料的應(yīng)用174

6.2.1 納米金屬粉末材料的應(yīng)用174

6.2.2 納米金屬薄膜材料的應(yīng)用177

6.2.3 納米金屬塊體材料的應(yīng)用178

6.3 納米高分子材料的應(yīng)用179

6.3.1 納米橡膠179

6.3.2 納米塑料180

6.3.3 復(fù)合纖維182

6.3.4 納米涂料183

參考文獻(xiàn)185

第7章 納米碳材料186

7.1 碳材料基礎(chǔ)186

7.2 納米碳材料188

7.2.1 納米碳球189

7.2.2 納米碳管199

7.2.3 納米碳纖維207

7.3 碳納米復(fù)合材料217

7.3.1 GICs的分類218

7.3.2 GICs的制備方法219

7.3.3 GICs的性質(zhì)與用途221

參考文獻(xiàn)224

第8章 納米材料最新研究進(jìn)展231

8.1 納米材料制造工藝與結(jié)構(gòu)材料研究發(fā)展232

8.1.1 磁性納米材料的制備及應(yīng)用新進(jìn)展232

8.1.2 納米二氧化硅復(fù)合材料的應(yīng)用研究進(jìn)展233

8.1.3 碳納米管及其復(fù)合材料的制備與性能研究進(jìn)展234

8.1.4 納米復(fù)合涂層在航空航天材料中的研究進(jìn)展235

8.1.5 納米分子236

8.2 納米材料在食品與農(nóng)業(yè)的研究發(fā)展237

8.2.1 超細(xì)微粒和納米粒子的制備技術(shù)238

8.2.2 微乳化技術(shù)和納米膠囊制備技術(shù)238

8.2.3 分子自組裝技術(shù)238

8.2.4 納米科技在漁業(yè)農(nóng)業(yè)和節(jié)能環(huán)保上的應(yīng)用239

8.3 納米電子材料與計(jì)算設(shè)備研究發(fā)展240

8.3.1 稀土摻雜納米發(fā)光材料的應(yīng)用前景和展望240

8.3.2 氧化鋅基納米發(fā)光材料的研究進(jìn)展240

8.3.3 CdSe納米材料最新研究進(jìn)展241

8.3.4 導(dǎo)電聚合物/無機(jī)納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展241

8.3.5 單電子存儲器242

8.3.6 納米芯片244

8.4 納米材料在衛(wèi)生保健領(lǐng)域的研究發(fā)展245

8.4.1 納米高分子材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用245

8.4.2 納米骨植入材料表面結(jié)構(gòu)及作用機(jī)制研究進(jìn)展246

8.4.3 金納米團(tuán)簇功能化及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用247

8.4.4 納米給藥系統(tǒng)250

8.5 納米材料在能源領(lǐng)域和環(huán)保領(lǐng)域的研究進(jìn)展251

8.5.1 一維納米材料在鋰離子蓄電池中的應(yīng)用進(jìn)展251

8.5.2 納米結(jié)構(gòu)太陽能電池材料的研究進(jìn)展253

8.5.3 納米催化劑在直接甲醇燃料電池中的研究現(xiàn)狀257

8.5.4 納米材料在空氣凈化中的應(yīng)用研究258

參考文獻(xiàn)2602100433B

《納米材料概論》結(jié)合國內(nèi)外近年來納米材料的研究進(jìn)展編寫而成。《納米材料概論》的主要特點(diǎn)是引用了大量實(shí)例，說明納米材料的制備、表征、性能、應(yīng)用?！都{米材料概論》可作為大專院校有關(guān)材料類、化學(xué)類、物理類專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)的本科生及研究生的教學(xué)用書，也可供從事該領(lǐng)域研究的科研人員使用。