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目录1

第1章 绪论1

1.1 纳米微粒的基本特性2

1.1.1 微观特性2

1.1.2 宏观特性4

1.2 纳米微粒的表面特性6

1.2.1 纳米微粒的表面能6

1.2.2 纳米微粒的表面官能团7

1.2.3 纳米微粒表面的润湿性8

1.2.4 纳米微粒表面的电性9

1.3 纳米科学和纳米技术的发展领域10

参考文献12

第2章 纳米微粒的制备技术13

2.1 气相法制备纳米微粒14

2.1.1 化学气相沉积法14

2.1.2 激光团聚原子沉积法15

2.1.3 蒸发-凝结法16

2.1.4 化学气相冷凝法17

2.1.5 激光诱导气相沉积法18

2.1.6 等离子气相合成法19

2.1.7 燃烧法21

2.2 液相法制备纳米微粒23

2.2.1 溶胶-凝胶法24

2.2.2 水热法28

2.2.3 微乳液聚合法31

2.2.4 聚合物基模板法35

2.2.5 沉淀法38

2.2.6 超声法47

2.2.7 微波合成法51

2.2.8 醇盐水解法52

2.2.9 氧化-还原法53

2.2.10 γ-射线法54

2.3 固相法制备纳米微粒55

2.3.1 机械合金化法55

2.3.2 爆轰法61

2.3.3 固相合成法63

2.4.1 喷雾干燥法64

2.4 混相法制备纳米微粒64

2.4.2 喷雾热解法65

2.4.3 冷冻干燥法66

2.4.4 超临界流体干燥法66

2.4.5 超临界流体快速膨胀法67

2.5 纳米微粒的干燥技术68

2.5.1 干燥过程微粒团聚的一般原理68

2.4.6 微波辐照法68

2.5.2 纳米微粒的干燥技术69

参考文献73

第3章 纳米微粒的表征技术75

3.1 概述75

3.1.1 电子、离子、光子（X射线）和固体表面的相互作用76

3.1.2 表面分析方法76

3.1.3 纳米微粒的表征技术78

3.2 纳米微粒粒度及形貌分析78

3.2.1 电子显微镜法79

3.2.2 激光光散射法97

3.2.3 沉降法粒度分析99

3.2.4 X射线小角散射分析法100

3.2.5 电超声粒度分析法102

3.2.6 粒度分析的样品制备102

3.2.7 粒度分析方法比较103

3.3 纳米微粒的组成分析106

3.3.1 X射线能谱仪106

3.3.2 俄歇电子能谱111

3.3.3 X射线衍射的定量分析115

3.4 纳米微粒的结构分析116

3.4.1 X射线衍射分析116

3.4.2 X光电子能谱分析123

3.4.3 电子衍射（ED）128

3.5 纳米微粒的光谱性能分析129

3.5.1 紫外-可见光分析130

3.5.2 红外光谱分析133

3.5.3 拉曼光谱分析138

3.5.4 穆斯堡尔分析141

3.5.5 正电子湮没分析144

3.5.6 核磁共振分析148

3.6 纳米微粒电性能分析153

参考文献153

第4章 纳米微粒的表面修饰156

4.1 概述156

4.2 纳米微粒的团聚与控制157

4.2.1 纳米微粒团聚的形成机理157

4.2.2 空气中纳米微粒的团聚与分散158

4.2.3 液体介质中纳米微粒的团聚和分散159

4.3 纳米微粒的表面修饰技巧173

4.3.1 表面修饰的影响因素及评价方法173

4.3.2 表面覆盖修饰174

4.3.3 局部化学修饰177

4.3.4 机械化学修饰178

4.3.5 微胶囊修饰182

4.3.6 高能量表面修饰183

4.4.1 修饰剂的性质与分类185

4.3.7 沉淀反应表面修饰185

4.4 纳米微粒表面修饰剂185

4.4.2 常用表面修饰剂187

4.5 纳米微粒的表面修饰规律208

4.5.1 纳米微粒表面修饰的一般规律208

4.5.2 表面修饰剂与纳米微粒表面成分间的相互关系210

4.6 表面修饰剂对纳米微粒表面的修饰210

4.6.1 硅烷偶联剂修饰纳米微粒210

4.6.2 钛偶联剂修饰纳米微粒212

4.6.3 超分子分散剂修饰纳米微粒214

4.6.4 表面活性剂修饰纳米微粒215

4.7 纳米微粒表面修饰发展趋势和存在的问题216

4.7.1 纳米微粒表面修饰发展趋势216

4.7.2 纳米微粒表面修饰存在的问题217

参考文献218

第5章 纳米微粒的润滑作用220

5.1 概述220

5.1.1 纳米金属微粒在润滑油脂中的研究现状220

5.1.2 表面改性纳米微粒的研究现状221

5.1.3 其他类型纳米微粒的研究现状222

5.2 纳米微粒的润滑性能的评价方法与技巧223

5.2.1 四球试验法223

5.2.2 梯姆肯（Timken）试验法226

5.2.3 SRV试验法228

5.2.4 法莱克斯（Falex）试验法231

5.2.5 MM-200磨损试验法233

5.2.7 HQ-1摩擦磨损试验法234

5.2.6 销-盘磨损试验法234

5.3 纳米微粒的摩擦学行为235

5.3.1 层状无机物的摩擦学行为235

5.3.2 纳米金属的摩擦学行为241

5.3.3 纳米稀土化合物的摩擦学行为255

5.3.4 纳微米无机硼酸盐的摩擦学行为257

5.3.5 纳米氧化物的摩擦学行为276

5.3.6 纳米硫属化合物的摩擦学性能285

5.3.7 纳米金刚石微粒的摩擦行为295

5.3.8 高分子纳米微球的摩擦行为302

5.3.9 其他类型的纳米微粒的摩擦行为305

5.4 纳米微粒的润滑作用机理307

5.5 存在的问题以及需重点发展的方向310

5.5.1 存在的一些问题310

5.5.2 发展重点和趋势312

参考文献312

第6章 纳米微粒的自修复功能316

6.1 概述316

6.2.1 影响评价自修复功能的因素317

6.2 纳米微粒自修复研究方法317

6.2.2 自修复功能评价方法318

6.3 一些纳米微粒的自修复功能321

6.4 纳米微粒自修复作用机理327

6.5 纳米自修复添加剂的发动机试验329

6.5.1 单缸发动机加速台架试验329

6.5.2 多缸发动机加速台架试验335

6.5.3 自修复添加剂的实车试验339

参考文献341