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第一章 纳米材料的基本特征1

1.1 纳米材料概述1

1.2 纳米材料的分类2

1.2.1 分类方法2

1.2.2 纳米颗粒（纳米粉末）2

1.2.3 纳米纤维3

1.2.4 纳米膜3

1.2.5 纳米固体3

1.2.6 纳米液体材料4

1.3.1 表面效应（界面效应）5

1.3 纳米材料的基本效应5

1.2.8 纳米结构5

1.2.7 纳米复合材料5

1.3.2 小尺寸效应（体积效应）6

1.3.3 量子尺寸效应7

1.3.4 宏观量子隧道效应7

1.3.5 其他效应8

1.4 纳米材料的特殊性能8

1.4.1 力学性能8

1.4.2 磁学性能9

1.4.3 热学性能10

1.4.4 光学性能11

1.4.5 电学性能12

1.4.7 化学特性和催化性能13

1.4.6 分散体系的动力学特性13

参考文献15

1.4.8 生物学性能15

第二章 纳米材料制备方法17

2.1 纳米颗粒17

2.1.1 物理法17

2.1.2 化学法22

2.1.3 纳米粉体表面处理36

2.2 纳米管、线、棒47

2.2.1 纳米管47

2.2.2 纳米线52

2.2.3 纳米棒60

2.3.1 溶胶-凝胶法65

2.3 纳米薄膜65

2.3.2 分子束外延沉积法67

2.3.3 金属有机化学气相沉积法69

2.3.4 脉冲激光法73

2.3.5 磁控溅射法75

2.3.6 微波等离子体法77

2.3.7 电沉积法79

2.3.8 Langmuir-Blodgett膜法80

2.4 纳米块体材料的制备方法85

2.4.1 纳米块体金属与合金的制备85

2.4.2 纳米陶瓷的制备89

2.5.1 含义94

2.5 有机聚合物基纳米复合材料94

2.5.2 插层技术95

2.5.3 溶胶-凝胶技术97

2.5.4 共混技术98

2.5.5 原位分散聚合技术100

2.5.6 其他方法101

2.6 纳米孔结构材料104

2.6.1 微孔材料104

2.6.2 中（介）孔材料113

2.6.3 大孔材料119

参考文献123

3.1.1 光电转换材料的工作原理133

3.1 光电转换纳米材料133

第三章 新型能源纳米材料133

3.1.2 传统的光电转换材料135

3.1.3 纳米晶化学太阳能电池135

3.2 热电转换纳米材料139

3.2.1 热电转换机理139

3.2.2 纳米技术提高热电性能142

3.3 超级电容器纳米材料145

3.3.1 超级电容基本原理146

3.3.2 纳米超级电容材料147

3.3.3 超级电容器的应用前景150

3.4 电池电极材料151

3.4.1 锂离子电池及电极材料151

3.4.2 燃料电池中的纳米电极材料155

3.4.3 纳米贮氢材料156

参考文献161

第四章 环境净化纳米材料164

4.1 纳米光催化材料164

4.1.1 光催化原理165

4.1.2 纳米光催化粉体的制备和光催化活性166

4.1.3 纳米薄膜的制备、表征和光催化活性174

4.1.4 纳米光催化材料的改性180

4.2 汽车尾气催化净化材料187

4.2.1 汽车尾气催化反应原理187

4.2.2 汽车尾气催化剂的组成和性能188

4.2.3 纳米技术在汽车尾气催化材料中的应用189

4.3.1 纳米材料的吸附作用190

4.3 纳米吸附材料190

4.3.2 纳米吸附材料在污水处理中的应用191

4.3.3 纳米吸附材料在空气净化中的应用192

4.3.4 纳米吸附材料在环境监测中的应用193

参考文献193

第五章 纳米磁性材料195

5.1 颗粒型纳米磁性材料195

5.1.1 纳米磁记录介质195

5.1.2 纳米磁性液体196

5.1.3 纳米吸波磁性材料198

5.2 纳米晶磁性材料199

5.2.1 纳米晶Fe-Co合金材料200

5.2.2 纳米晶Fe-Ni合金材料205

5.2.3 纳米晶软磁NiZn铁氧体材料209

5.2.4 纳米晶合金永磁材料211

5.2.5 纳米晶钡铁氧体材料212

5.3 结构型纳米磁性材料213

5.3.1 薄膜213

5.3.2 颗粒膜216

5.3.3 多层膜216

参考文献219

第六章 纳米电热功能材料221

6.1 纳米导电／抗静电材料221

6.1.1 纳米导电／抗静电粉体221

6.1.3 纳米吸波导电材料223

6.1.2 碳纳米管及纳米导电纤维材料223

6.1.4 纳米超导材料224

6.1.5 聚合物纳米导电材料225

6.2 纳米导热材料227

6.2.1 纳米导热粉体材料228

6.2.2 碳纳米管导热材料229

6.2.3 纳米导热材料的应用229

6.2.4 纳米导热材料的发展趋势231

6.3 隔热保温材料232

6.3.1 隔热保温纳米材料232

6.3.2 隔热保温纳米无机／有机复合材料234

6.3.3 隔热保温纳米复合膜材料235

6.4 绝缘材料236

6.4.1 聚酰亚胺等聚合物纳米复合绝缘材料237

6.4.2 硅橡胶纳米复合绝缘材料240

参考文献241

第七章 纳米发光材料244

7.1 纳米电致发光材料244

7.1.1 电致发光的基本原理244

7.1.2 有机纳米电致发光材料244

7.1.3 无机纳米电致发光材料245

7.1.4 硅基／含硅纳米电致发光材料246

7.1.5 纳米电致发光材料的应用248

7.2 纳米光致发光材料248

7.2.1 光致发光的基本概念248

7.2.2 有机纳米光致发光材料249

7.2.3 无机纳米光致发光材料250

7.2.4 纳米多孔光致发光材料251

7.2.5 硅基及超晶格纳米光致发光材料252

7.3 纳米蓄光材料254

7.3.1 有机纳米荧光材料254

7.3.2 无机纳米荧光材料和长余辉发光255

7.3.3 纳米蓄光材料的应用256

7.4 其他纳米发光材料257

7.4.1 碳纳米管发光材料257

7.4.2 微小纳米晶体发光258

参考文献258

8.1 纳米生物传感器材料260

第八章 纳米生物医药材料260

8.1.1 纳米结构光纤材料261

8.1.2 纳米微悬梁臂261

8.1.3 纳米金颗粒262

8.1.4 量子点263

8.1.5 EPR氧生物医学传感器材料264

8.2 纳米生物骨材料265

8.2.1 概述265

8.2.2 纳米生物骨材料265

8.2.3 纳米生物骨材料的生物安全性282

8.3 纳米生物磁性微球283

8.3.1 纳米生物磁性微球的特性283

8.3.2 磁性纳米粒子的制备284

8.3.3 磁性微球的制备285

8.3.4 磁性微球的应用288

8.4 纳米缓释、控释给药载体材料290

8.4.1 概述290

8.4.2 缓释、控释给药载体材料类别291

8.4.3 缓释、控释给药系统的释药性能评价293

参考文献294

第九章 其他纳米功能材料297

9.1 纳米阻燃材料297

9.1.1 纳米阻燃材料的特性297

9.1.2 阻燃材料的分类297

9.1.3 纳米阻燃剂的阻燃机理300

9.2.2 纳米润滑材料的种类与性能302

9.2 纳米润滑材料302

9.2.1 纳米润滑材料的特性302

9.3 纳米抛光材料309

9.3.1 纳米抛光材料的特性309

9.3.2 纳米抛光材料的种类与性能310

9.3.3 纳米抛光材料的应用313

9.4 纳米吸波材料314

9.4.1 纳米吸波材料特性314

9.4.2 纳米吸波材料的种类与性能315

9.5 纳米气敏材料318

9.5.1 纳米气敏材料的特性318

9.5.2 纳米气敏材料的种类与性能318

9.6.2 铝基纳米复合材料323

9.6 纳米铝合金复合材料323

9.6.1 原位自生纳米铝合金复合材料323

9.6.3 颗粒增强铝基复合材料325

9.7 纳米结构工程塑料325

9.7.1 纳米结构工程塑料的力学性能特征325

9.7.2 纳米结构工程塑料的结构与性能关系328

9.7.3 纳米粒子对聚合物的增韧增强机理329

9.7.4 聚酰胺纳米结构工程塑料的力学性能332

9.7.5 聚烯烃纳米结构工程塑料的力学性能335

9.7.6 环氧树脂纳米结构工程塑料的力学性能337

参考文献342