纳米化学

序言

前言

介绍

1问题概览和特殊定义

2纳米颗粒的合成和稳定

2．1化学还原

2．2在胶束，乳浊液以及枝状物中的反应

2．3光化学和放射化学还原

2．4低温化学合成

2．5物理方法

2．6不同形状的颗粒和薄膜

3实验技术

3．1电子显微镜

3．1．1透射电子显微镜

3．1．2扫描电子显微镜

3．2探针显微镜

3．3衍射技术

3．3．1X射线衍射

3．3．2中子散射

3．4其他技术

3．4．1EXAFS

3．4．2X射线荧光光谱

3．4．3质谱

3．4．4光电子谱

3．5用于元素分析的不同光谱技术的比较

4金属原子和纳米颗粒的低温化学

4．1锰颗粒的反应

4．1．1格氏反应

4．1．2小分子活化作用

4．1．3爆炸反应

4．2银和其他金属

4．2．1用聚合物稳定

4．2．2用低聚中介物稳定

4．3稀土元素的反应

4．4反应性，选择性和尺寸效应

4．4．1超低温度下的反应

4．4．2不同尺寸和形状的银颗粒的反应

4．5理论方法

4．5．1概论

4．5．2混合金属颗粒结构的模拟

4．5．3插层化合物性质的模拟

4．5．4有机金属共凝物结构元素的模拟

5化学纳米反应器

5．1概论

5．2碱和碱稀土元素

5．3周期表中的III—VII族过渡金属

5．4周期表中的VIII族元素

5．5铜和锌的副族

5．6硼和砷的副族

5．7纳米颗粒的组装6碳族

6．1碳和硅的微颗粒

6．2富勒烯

6．3碳纳米管

6．3．1管的填充

6．3．2官能团在管上的嫁接

6．3．3原子和分子在多壁管中的插层

7纳米化学中的尺寸效应

7．1金属原子的反应模型

7．2熔点

7．3光谱

7．4纳米颗粒表面化学过程的动力学特性

7．5纳米颗粒的热力学特征

8纳米颗粒在科技中的应用

8．1纳米颗粒催化剂

8．2氧化反应

8．3半导体，传感器和电子器件

8．4光化学和纳米光子学

8．5碳纳米管的应用

8．6生物和医药中的纳米化学

结论

参考文献

主题索引

　　在这本专著中，作者主要介绍周期表中不同族的金属原子，团簇和纳米颗粒的合成和化学反应，并用独立的一章专门介绍碳族纳米颗粒。金属核，团簇和纳米颗粒的形成通常从原子开始。为了正确理解这个过程，就必须了解原子化学性质的本原。因此，在这本书中会涉及某些特定的反应。纳米颗粒的合成、稳定及研究的方法只作简要论述。对多组分系统及具有不同化学性质的杂化物和薄膜材料也进行了分析。本书还对化学中的尺寸效应给予了关注。书中简要概括了利用半经验和量子化学从头计算来描述纳米颗粒性质的理论方法，并单独用一个章节介绍金属原子和纳米颗粒的低温化学研究。这本专著的某些章节基于授课讲义，具有教科书的特色，易于读者学习。对于想要了解这一新兴交叉领域的读者而言，这本书是很有意思的。同样，对于那些从事纳米科学不同方向研究的科学家和教师，以及准备投身到这个新奇且充满挑战的领域的学生和研究生们，这本书也将有所帮助。