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納米材料(戰略性新興領域十四五高等教育系列教材)

  • 作者：編者:彭飛//塗盈鋒|責編:丁昕禎//趙曉峰
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111748038
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：322
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    本書共8章，第1章帶領大家走進納米世界，了解自然界中的納米現象，以及納米技術的發展歷史、進展趨勢，理解納米材料的基本內涵。第2章討論納米材料區別于宏觀材料的基本效應，為第3章理解納米材料獨特性能奠定良好基礎。第4章重點介紹如何製備具有優良性質的納米材料，系統介紹氣相沉積法及水熱法、溶膠-凝膠法、自組裝法等。第5章介紹納米材料的結構、成分及原位性能評價等經典前沿技術。第6章討論納米材料在化工、能源、環境、生物醫學等領域的應用。通過納米材料在不同領域的應用，探索納米材料結構、性質與應用間的關係。第7章介紹納米器件和系統中的光刻工藝，及其在生物晶元等領域的具體應用和廣闊前景。第8章介紹納米材料對土壤、水質、大氣以及生物體的影響。
    本書為廣大進入材料專業學習的理工科本科生而設計，目的是使學生對納米材料和納米技術的基本背景、內容、研究特點、應用及發展方向有較全面的了解，為學生將來進一步學習或從事相關研究打下良好的理論基礎。
作者介紹
編者:彭飛//塗盈鋒|責編:丁昕禎//趙曉峰
目錄
前言
第1章  緒論
  1.1  自然界中的納米材料
  1.2  納米技術發展歷程
  1.3  納米科技和納米材料
    1.3.1  納米科技的研究內容
    1.3.2  納米材料的分類
    1.3.3  納米材料的特性與應用
    1.3.4  納米材料的製備方法
    1.3.5  納米材料的表徵工具
  1.4  納米時代——納米科學技術的未來
第2章  納米材料基本單元及理論
  2.1  基本納米結構單元
    2.1.1  零維單元
    2.1.2  一維單元
    2.1.3  二維單元
  2.2  納米結構材料的分類
    2.2.1  按化學成分分類
    2.2.2  按物理性質分類
  2.3  基本理論
    2.3.1  量子尺寸效應
    2.3.2  小尺寸效應
    2.3.3  表面效應
    2.3.4  宏觀量子隧道效應
    2.3.5  庫侖堵塞效應
    2.3.6  介電限域效應
第3章  納米材料的物理、化學、生物性質
  3.1  納米結構的物理特性
    3.1.1  納米結構的熱學性能
    3.1.2  納米結構的光學性能
    3.1.3  納米結構的電學性能
    3.1.4  納米結構的磁學性能
    3.1.5  納米結構的力學性能
    3.1.6  納米結構的懸浮動力學特性
    3.1.7  納米結構的吸附特性
  3.2  納米結構的化學特性
    3.2.1  催化的形式和分類
    3.2.2  納米結構的光催化
    3.2.3  納米結構的電催化
  3.3  納米結構的生物學特性
    3.3.1  靶向遞送能力
    3.3.2  器官分佈的粒徑依賴性
    3.3.3  生物相容性
    3.3.4  納米毒理學
第4章  納米材料的製備與功能化
  4.1  固相製備法
    4.1.1  球磨法
    4.1.2  熱分解法
    4.1.3  固相反應法
  4.2  氣相製備法

    4.2.1  化學氣相沉積
    4.2.2  物理氣相沉積
  4.3  液相製備法
    4.3.1  沉澱法
    4.3.2  水熱法
    4.3.3  溶膠-凝膠法
    4.3.4  自組裝法
    4.3.5  模板法
  4.4  一維、二維納米材料的合成匯總
    4.4.1  一維納米材料的製備方法
    4.4.2  二維納米材料的合成
  4.5  納米材料的功能化修飾
    4.5.1  納米材料表面修飾的必要性
    4.5.2  納米材料的修飾法
第5章  納米材料的測試表徵
  5.1  納米材料的結構分析
    5.1.1  納米材料的直觀結構分析技術
    5.1.2  納米材料的間接結構測定技術
  5.2  納米材料的成分分析
    5.2.1  體相元素成分分析
    5.2.2  表面成分分析
  5.3  納米材料的性能測試
    5.3.1  原位力學性能測試
    5.3.2  原位電學性能測試
    5.3.3  原位磁性性能測試
    5.3.4  原位熱學性能測試
第6章  納米材料的典型應用
  6.1  化工催化領域的納米材料
    6.1.1  貴金屬納米材料
    6.1.2  過渡金屬氧化物納米材料
  6.2  能源領域的納米材料
    6.2.1  壓電納米材料
    6.2.2  熱電材料
    6.2.3  光電納米材料
  6.3  環境領域的納米材料
    6.3.1  納米材料在污染物吸附去除中的應用
    6.3.2  納米材料在污染物催化降解中的應用
    6.3.3  納米材料在環境分析方面的應用
  6.4  納米機械
    6.4.1  納米馬達
    6.4.2  納米感測器
    6.4.3  納米反應器
    6.4.4  納米開關
  6.5  生物醫學領域的納米材料
    6.5.1  藥物遞送納米材料
    6.5.2  診斷納米材料
    6.5.3  組織工程納米材料
第7章  納米器件和系統
  7.1  光刻工藝
    7.1.1  紫外光刻工藝

    7.1.2  光刻膠
    7.1.3  紫外光刻-納米材料應用實例
    7.1.4  電子束光刻
    7.1.5  X射線光刻和LIGA工藝
    7.1.6  離子束光刻
  7.2  納米電子機械系統
    7.2.1  NEMS的基本概念
    7.2.2  NEMS的基本特性
    7.2.3  NEMS的挑戰與極限
    7.2.4  NEMS的應用原理
    7.2.5  展望
  7.3  生物晶元
    7.3.1  生物晶元的材料選擇
    7.3.2  軟刻蝕技術
    7.3.3  DNA微陣列(基因晶元)
    7.3.4  即時檢驗技術
    7.3.5  液滴操縱技術
第8章  納米材料的環境及社會影響
  8.1  納米材料對土壤的影響
    8.1.1  碳納米材料對土壤生物的毒性
    8.1.2  金屬納米材料對土壤生物的毒性
    8.1.3  量子點對土壤生物的毒性
    8.1.4  高分子聚合物納米材料對土壤生物的毒性
  8.2  納米材料對水質的影響
    8.2.1  碳納米材料對水生生物的毒性
    8.2.2  金屬及氧化物納米材料對水生生物的毒性
    8.2.3  量子點對水生生物的毒性
    8.2.4  有機高分子納米材料對水生生物的毒性
  8.3  納米材料對大氣的影響
    8.3.1  碳納米材料對大氣的影響
    8.3.2  金屬及氧化物納米材料對大氣的影響
    8.3.3  量子點對大氣的影響
    8.3.4  有機高分子納米材料對大氣的影響
  8.4  納米材料對生命健康的影響
    8.4.1  納米材料進入機體的主要途徑
    8.4.2  納米材料對呼吸系統的影響
    8.4.3  納米材料對心血管系統的影響
    8.4.4  納米顆粒對肝髒的影響
    8.4.5  納米材料對免疫細胞及其他細胞的影響
    8.4.6  納米材料的致癌性
參考文獻

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