纳米材料概论
点此进入淘宝搜索页搜索分類: 图书,科技,一般工业技术,工程材料学,特种结构材料,
品牌: 卫英慧
基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：260 页
·出版日期：2009年08月
·ISBN：9787122063601
·条形码：9787122063601
·包装版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
产品信息有问题吗？请帮我们更新产品信息。
内容简介《纳米材料概论》结合国内外近年来纳米材料的研究进展编写而成。全书共分8章，主要从纳米材料的结构、制备方法、结构表征、物理化学特性、力学性能、应用、未来发展等几个方面进行了系统的论述。《纳米材料概论》的主要特点是引用了大量实例，说明纳米材料的制备、表征、性能、应用。《纳米材料概论》可作为大专院校有关材料类、化学类、物理类专业及其他相关专业的本科生及研究生的教学用书，也可供从事该领域研究的科研人员使用。
编辑推荐《纳米材料概论》由化学工业出版社出版。
目录
第1章 纳米和纳米材料1
1.1 引言1
1.1.1 纳米科学技术的兴起1
1.1.2 纳米材料的发展1
1.2 纳米技术的学科领域3
1.2.1 纳米材料学3
1.2.2 纳米动力学4
1.2.3 纳米生物学和纳米药物学4
1.2.4 纳米电子学5
1.2.5 纳米化学5
1.3 纳米材料的研究内容5
1.4 纳米材料的发展趋势7
参考文献8
第2章 纳米材料制备方法9
2.1 概述9
2.1.1 纳米材料制备技术的形成9
2.1.2 纳米材料制备技术的种类和进展10
2.2 纳米微粒的制备方法10
2.2.1 制备纳米粒子的物理方法10
2.2.2 制备纳米粒子的化学方法16
2.3 一维纳米材料的制备方法19
2.3.1 气相法20
2.3.2 液相法22
2.3.3 模板法22
2.4 纳米薄膜的制备方法23
2.4.1 物理方法23
2.4.2 化学方法27
2.5 纳米金属材料的制备方法30
2.5.1 纳米金属粉末的制备30
2.5.2 纳米金属复合粉末的制备33
2.5.3 纳米晶金属块体材料的制备33
参考文献36
第3章 纳米材料的表征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 粒度分析样品的制备41
3.2 形貌分析42
3.2.1 概述42
3.2.2 透射电子显微镜42
3.2.3 扫描电子显微镜49
3.2.4 扫描隧道显微镜54
3.2.5 原子力显微镜56
3.3 结构分析57
3.3.1 概述57
3.3.2 X射线衍射分析57
3.3.3 红外（IR）、激光拉曼(Raman)光谱66
3.4 成分分析68
3.4.1 概述68
3.4.2 X射线光电子能谱68
3.4.3 俄歇电子能谱71
3.4.4 电子探针X射线微区成分分析73
3.4.5 电子能量损失谱75
参考文献75
第4章 纳米材料的物理化学性能76
4.1 纳米材料的基本效应76
4.1.1 尺寸效应76
4.1.2 表面与界面效应76
4.1.3 宏观量子隧道效应78
4.2 电学性能78
4.2.1 介电常数和介电损耗78
4.2.2 纳米氧化物的介电性能80
4.3 磁学性能81
4.3.1 矫顽力82
4.3.2 超顺磁性83
4.3.3 饱和磁化强度、居里温度与磁化率84
4.4 光学性能85
4.4.1 基本概念85
4.4.2 纳米材料的光吸收特性87
4.5 热学性能90
4.5.1 纳米材料的热学性质及尺寸效应90
4.5.2 纳米晶体的晶粒成长94
4.5.3 纳米晶体的点阵热力学性质98
4.5.4 纳米晶体的界面热力学99
4.6 化学性能102
4.6.1 吸附102
4.6.2 纳米微粒的分散与凝聚104
4.6.3 流变学106
参考文献110
第5章 纳米晶材料的力学性能112
5.1 纳米晶金属和合金的力学性能112
5.1.1 屈服强度113
5.1.2 延展性116
5.1.3 应变硬化118
5.1.4 应变速率敏感性118
5.1.5 纳米晶材料的蠕变122
5.1.6 纳米晶材料的疲劳125
5.2 纳米晶金属和合金的变形机制128
5.2.1 堆积破坏（pileupbreakdown）128
5.2.2 晶粒边界滑动130
5.2.3 核幔模型（coreandmantlemodels）134
5.2.4 晶粒边界转动/晶粒合并140
5.2.5 剪切带的形成140
5.2.6 梯度模型142
5.2.7 孪晶143
5.2.8 晶粒边界位错的形成和湮灭147
5.3 纳米晶金属和合金的断裂150
5.4 纳米晶陶瓷及复合材料的力学性能152
参考文献153
第6章 纳米材料的应用160
6.1 纳米陶瓷材料的应用160
6.1.1 纳米陶瓷颗粒的应用160
6.1.2 纳米陶瓷线的应用164
6.1.3 纳米陶瓷薄膜的应用169
6.1.4 纳米陶瓷的应用及展望172
6.2 纳米金属材料的应用174
6.2.1 纳米金属粉末材料的应用174
6.2.2 纳米金属薄膜材料的应用177
6.2.3 纳米金属块体材料的应用178
6.3 纳米高分子材料的应用179
6.3.1 纳米橡胶179
6.3.2 纳米塑料180
6.3.3 复合纤维182
6.3.4 纳米涂料183
参考文献185
第7章 纳米碳材料186
7.1 碳材料基础186
7.2 纳米碳材料188
7.2.1 纳米碳球189
7.2.2 纳米碳管199
7.2.3 纳米碳纤维207
7.3 碳纳米复合材料217
7.3.1 GICs的分类218
7.3.2 GICs的制备方法219
7.3.3 GICs的性质与用途221
参考文献224
第8章 纳米材料最新研究进展231
8.1 纳米材料制造工艺与结构材料研究发展232
8.1.1 磁性纳米材料的制备及应用新进展232
8.1.2 纳米二氧化硅复合材料的应用研究进展233
8.1.3 碳纳米管及其复合材料的制备与性能研究进展234
8.1.4 纳米复合涂层在航空航天材料中的研究进展235
8.1.5 纳米分子236
8.2 纳米材料在食品与农业的研究发展237
8.2.1 超细微粒和纳米粒子的制备技术238
8.2.2 微乳化技术和纳米胶囊制备技术238
8.2.3 分子自组装技术238
8.2.4 纳米科技在渔业农业和节能环保上的应用239
8.3 纳米电子材料与计算设备研究发展240
8.3.1 稀土掺杂纳米发光材料的应用前景和展望240
8.3.2 氧化锌基纳米发光材料的研究进展240
8.3.3 CdSe纳米材料最新研究进展241
8.3.4 导电聚合物/无机纳米复合材料的研究进展241
8.3.5 单电子存储器242
8.3.6 纳米芯片244
8.4 纳米材料在卫生保健领域的研究发展245
8.4.1 纳米高分子材料在生物医学领域的研究与应用245
8.4.2 纳米骨植入材料表面结构及作用机制研究进展246
8.4.3 金纳米团簇功能化及其在生物医学中的应用247
8.4.4 纳米给药系统250
8.5 纳米材料在能源领域和环保领域的研究进展251
8.5.1 一维纳米材料在锂离子蓄电池中的应用进展251
8.5.2 纳米结构太阳能电池材料的研究进展253
8.5.3 纳米催化剂在直接甲醇燃料电池中的研究现状257
8.5.4 纳米材料在空气净化中的应用研究258
参考文献260
……[看更多目录]
序言纳米材料是纳米科学与技术最为重要的组成部分，也是国际上竞争的热点和难点。纳米材料一般指在空间有一维尺寸在纳米数量级或者组成微粒尺寸在1～10nm范围内的材料。纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。因此，在实际使用过程中，它将显示出许多奇异的特性，即它的光学、热学、磁学、力学以及化学方面的性质与粗晶材料相比将会有显著的不同。因此我们编写的主要目的是让学生通过学习，弄清纳米材料的概念、结构、维度、表征方法、性能以及应用。基于这一思路，我们首先介绍了纳米材料的发展历史、研究内容和发展趋势，接着描述了有关纳米材料的制备方法、表征方法以及物理化学性能和力学性能，使学生对纳米材料有一个整体的了解和认识。在此基础上，再讲授纳米材料的应用以及目前研究较为广泛的碳纳米材料，最后对纳米材料的最新研究进展进行了介绍。全书尽量列举一些实际的事例，以使学生易于理解和掌握。
本书第1章和第2章由太原理工大学韩培德教授编写，第3章由太原理工大学侯利锋博士编写，第4章由太原科技大学张敏刚教授编写，第5章由太原理工大学卫英慧教授编写，第6章由福州大学杨晓华教授编写，第7章由太原理工大学张艳博士编写，第8章由山东科技大学谷亦杰教授编写。全书由卫英慧教授、韩培德教授和杨晓华教授负责制定编写大纲，筹划协调和修订稿件。
本书的编写得到了太原理工大学、福州大学、山东科技大学、太原科技大学等有关领导和老师的大力支持和帮助，化学工业出版社的领导及编辑为本书的出版做了大量细致的工作，在此一并向他们表示衷心感谢!由于编者水平、能力有限，书中难免有错漏之处，诚恳希望读者批评指正。
文摘插图：
第1章纳米和纳米材料
1.1引言
1.1.1纳米科学技术的兴起
纳米是英文namometer的译音，是一个度量单位，1nm=10-9m，即万分之一头发丝粗细。然而当物质达到纳米尺度以后，大约在1-100nm范围时，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具有不同于原来组成的原子、分子，又不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去人们更多关注的是原子、分子或者宇宙尺度，往往忽略纳米尺度这一领域，而这一领域实际上大量存在于自然界，只是未曾发现这个尺度范围内的性能而已。日本科学家在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体制成纳米尺度以后，就失去原来的性质，表现出既不导电，也不导热。磁性材料也是如此，像铁钴合金，把它制成大约20～30nm大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。
科学技术的高速发展必然对材料提出新的要求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存储和超快传输等对材料小尺寸上的要求越来越高；航空航天、新型军事装备及先进制造技术等对材料性能要求越来越高。新材料的创新，以及在此基础上诱发的新技术、新产品的创新是未来发展对社会发展、经济振兴、国力增强最有影响力的战略研究领域，纳米材料将是起到重要作用的关键材料之一。
