纳米材料化学

0绪论纳米科技及发展简史

0.1纳米科技与纳米材料

0.2从诺贝尔奖中寻觅纳米科技发展的踪迹

0.3从全球性一些重要科技期刊的发展史看纳米材料研究的旺盛活力

0.4纳米材料学是一年轻但具有深厚积淀的学科

思考题与习题

参考文献

第1章纳米材料的重要特性

1.1纳米材料与纳米结构

1.1.1关于纳米材料与纳米结构

1.1.2纳米材料的微结构及品质评价

1.2重要特性

1.2.1表面与界面效应

1.2.2小尺寸效应

1.2.3量子尺寸效应

1.2.4宏观量子隧道效应

1.2.5纳米材料的可见光谱学

思考题与习题

参考文献

第2章纳米材料的制备

2.1关于纳米材料的制备

2.2物理方法制备纳米材料

2.2.1应用特殊的加热手段

2.2.2气体冷凝法

2.2.3等离子体法

2.2.4机械研磨

2.2.5高温高压法

2.2.6原子能辐照

2.3化学方法制备纳米材料

2.3.1化学方法制备纳米材料的基本思想

2.3.2化学沉积法

2.3.3水热及溶剂热法

2.3.4微乳液法

2.3.5sol—gel法

2.3.6气—液—固（VLS）法

2.3.7纯粹固相化学反应法

2.3.8其他的一些物理化学手段

2.4一些纳米材料制备的研究进展

2.4.1模板合成法

2.4.2CVD法的延伸与拓展

2.4.3sol—gel法的发展

2.4.4相转移法

思考题与习题

参考文献

第3章纳米材料结构表征

3.1纳米材料结构的XRD表征

3.1.1关于XRD谱图

3.1.2谢乐公式

3.1.3纳米薄膜的XRD表征

3.2纳米材料结构的气体吸附法表征

3.2.1比表面积的BET法测定

3.2.2孔径分布测定

3.3纳米材料结构的显微观察

3.3.1纳米材料结构的电子显微观察

3.3.2纳米材料结构表征的STM和AFM技术

3.4XRD与TEM对纳米材料结构的综合分析

3.4.1一次纳米粒子与二次纳米粒子

3.4.2粒径分布

3.4.3XRD与HRTEM

3.4.4XRD与ED

3.4.5有序结构纳米材料的表征

思考题与习题

参考文献

第4章纳米材料晶体学

4.1关于ZnO的六方晶型

4.2表面缺陷

4.3纳米晶体生长的取向性

4.4纳米材料晶体学研究若干进展

4.4.1纳米晶体表面原子数的计算

4.4.2介晶结构

4.4.3超晶格

4.4.4锐钛矿型纳米TiO2晶体晶面的控制性生长

4.4.5纳米催化剂活性因素研究及新进展

思考题与习题

参考文献

第5章纳米材料磁学

5.1有关磁学的一些基本概念

5.1.1材料的磁性及居里温度

5.1.2磁滞回线及相关概念

5.1.3磁能、磁各向异性和磁畴

5.2磁性纳米材料

5.3纳米材料特殊的磁性质

5.3.1各向异性

5.3.2磁性长度

5.3.3磁畴

5.3.4超顺磁性

5.3.5交换作用

5.3.6居里温度

思考题与习题

参考文献

第6章纳米材料电子学与光电子学

6.1从计算机技术的发展过程谈起

6.1.1计算机存储技术

6.1.2计算机控制和运算技术

6.2纳米材料电子学重要理论基础

6.2.1单电子输运理论

6.2.2弹道输运理论

6.2.3压电效应

6.3纳米材料电子学研究进展简介

6.3.1纳米尺度集成电路发展的障碍及解决对策

6.3.2纳米发电机

6.4纳米材料光电子学简介

6.4.1能隙

6.4.2发光纳米半导体材料

思考题与习题

参考文献

第7章纳米材料生物学

7.1生物领域中的纳米材料和纳米结构

7.1.1DNA的纳米结构

7.1.2蛋白质的纳米结构

7.1.3病毒

7.1.4动植物界丰富的纳米结构

7.2纳米机器

7.2.1天然的纳米机器——DNA

7.2.2生物分子马达

7.3生物识别技术

7.3.1基于纳米金的识别技术

7.3.2量子点

7.4纳米材料生物学研究进展

7.4.1蛋白质结构形态的改变

7.4.2核酸作模板制备纳米材料

思考题与习题

参考文献

第8章自组装与超分子结构

8.1超分子化学

8.2自组装的概念

8.3一些重要的超分子结构

8.3.1单分子薄膜

8.3.2金属有机化合物和配合物

8.3.3有机物

8.3.4其他

思考题与习题

参考文献

第9章重要的纳米材料

9.1单质

9.1.1碳纳米材料

9.1.2金属

9.2二元无机非金属化合物

9.2.1氧化物

9.2.2硫化物

9.2.3其他

9.3二元金属纳米材料

9.4其他无机化合物

9.4.1硅酸盐纳米材料

9.4.2钙钛矿型晶体

9.4.3尖晶石型晶体

9.4.4烧绿石型晶体

9.5有机物

思考题与习题

参考文献

第10章纳米材料的应用

10.1金属纳米材料

10.1.1力学性能

10.1.2软磁性能

10.1.3催化性能

10.1.4储氢性能

10.2磁性液体

10.2.1磁性液体及其性能

10.2.2磁性液体的应用

10.3纳米复合材料

10.3.1在医学、生物领域中的应用

10.3.2纳米催化剂

10.3.3高分子／纳米复合材料

10.4纳米器件与装置

10.4.1新型太阳能电池

10.4.2光催化

10.4.3传感器

思考题与习题

参考文献

第11章纳米材料研究英文论文的写作及范例50句

11.1标题

11.2摘要

11.3前言

11.4实验部分

11.5结果和讨论

11.6结论

11.7其他部分

思考题与习题

参考文献

附录部分思考题与习题参考答案

《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材纳米材料化学简明教程》编辑推荐：作者结合自己多年的教学和科研积累，同时注意学习、借鉴国内外先进经验，并在作者之前的专著、教材基础上，编写了本教材。书中介绍了一些与纳米材料有关的知识，涉及无机化学、物理化学、有机化学、生物化学和高分子化学等学科，故可称为纳米材料化学。《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材纳米材料化学简明教程》具有以下3个特点：（1）知识介绍的系统性——书中内容基本覆盖了纳米材料研究中所关注的主要领域，最后还有纳米材料科技论文英文撰写方面的知识介绍；（2）知识介绍的梯度性——既有较多基础性的知识介绍，也有部分科研新进展、新概念等提高性的内容；（3）知识介绍的趣味性——注重形象化比喻，并时常引入人文科学、美学等方面的知识，各章均附有一些相关插图。作者结合自己多年的教学和科研积累，同时注意学习、借鉴国内外先进经验，并在作者之前的专著、教材基础上，编写了本教材。书中介绍了一些与纳米材料有关的知识，涉及无机化学、物理化学、有机化学、生物化学和高分子化学等学科，故可称为纳米材料化学。本书具有以下3个特点：(1)知识介绍的系统性――书中内容基本覆盖了纳米材料研究中所关注的主要领域，最后还有纳米材料科技论文英文撰写方面的知识介绍；(2)知识介绍的梯度性――既有较多基础性的知识介绍，也有部分科研新进展、新概念等提高性的内容；(3)知识介绍的趣味性――注重形象化比喻，并时常引入人文科学、美学等方面的知识，各章均附有一些相关插图。本书可作材料和其他相关专业的教科书或教学参考书，适合硕士、博士研究生和高年级本科生的学习，每章均有习题和思考题，并附有参考答案。最后还需要指出的是，为方便课堂教学、课程学习，本书附有图文并茂、内容丰富的ppt文件，共计400多页，可满足2学分的课堂教学和课程学习。作为本教材的重要组成部分，这些电子文档中的内容主要来自于纸质教材，同时还有其他补充，该电子课件形式也不拘泥于纸质教材。