正版 纳米材料学概论 徐云龙 华东理工大学 9787562823797 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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ISBN：8281076527299

商品编码：28025397624

 

书名:纳米材料学概论

原价：29.00元

作者:徐云龙

出版社：华东理工大学出版社

出版日期：2008年10月1日

ISBN：9787562823797

字数：

页码：219

版次：第1版

装帧：平装

开本：16

 

       《纳米材料学概论》以纳米材料的制备、结构及性能和应用为主线,从零维纳米结构单元到纳米组装体系,较系统地介绍了纳米材料的基础知识和最新科技成果。全书内容分为十章,其中第一章介绍了纳米材料的基本概念;第二章介绍了纳米材料的基本特性;第三章至第五章分别介绍了零维、一维和二维纳米结构单元的制备、结构特征及性能与应用;第六章介绍了纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米金属和纳米高分子等三维纳米结构的制备、结构特点及性能与应用;第七章简要介绍了几种主要的三维纳米复合材料;第八章介绍了纳米结构的人工组装和分子自组装技术,以及分子器件与分子机器的类型和工作原理;第九章介绍了纳米材料的测量技术和表征方法,第十章介绍了纳米材料的应用现状和发展前景。

第一章 绪论
第一节 纳米科技的基本内涵
一、纳米科技的起源
二、纳米科技的研究内容
第二节 纳米科技的研究意义
一、引发生产方式的变革
二、引发人类认知的革命
第三节 纳米材料的研究历史
一、纳米材料的研究历程
二、纳米材料的发展阶段
第四节 纳米材料的研究范畴
一、纳米材料的研究对象
二、纳米材料的研究内容
第五节 纳米化的机遇与挑战
一、纳米化机遇
二、纳米安全性
三、纳米标准化
复习思考题
参考文献

第二章 纳米材料的基本效应
第一节 小尺寸效应
一、特殊的热力学性质
二、特殊的磁学性质
三、特殊的力学性质
第二节 表面效应
第三节 量子尺寸效应
一、光谱线频移
二、导电性能的转变
第四节 宏观量子隧道效应
第五节 库仑堵塞与量子隧穿效应
第六节 介电限域效应
第七节 量子限域效应
第八节 应用实例
复习思考题
参考文献

第三章 零维纳米结构单元
第一节 原子团簇
一、原子团簇分类
二、碳原子团簇
第二节 人造原子
一、人造原子的概念
二、人造原子的特征
第三节 纳米粒子
一、纳米粒子的制备
二、纳米粒子的表面修饰
三、纳米粒子的结构特征
四、纳米粒子的特性
五、研究与发展现状
第四节 纳米脂质体及其靶向制剂
一、脂质体的组成
二、脂质体的形成原理
三、脂质体的结构与载药系统
四、纳米脂质体靶向给药系统
复习思考题
参考文献

第四章 一维纳米结构单元
第一节 碳纳米管
一、碳纳米管结构
二、碳纳米管的合成
三、碳纳米管的纯化
四、碳纳米管的稳定性
五、碳纳米管的特性
六、碳纳米管的应用
第二节 纳米线
一、金属纳米线
二、半导体纳米线
三、陶瓷纳米线
第三节 同轴纳米电缆
一、同轴纳米电缆的制备
二、同轴纳米电缆的应用
第四节 纳米带
一、纳米带的制备方法
二、纳米带的特性
三、纳米带的应用
第五节 纳米环
一、氧化锌纳米环
二、金纳米环
三、钴纳米环
复习思考题
参考文献

第五章 二维纳米结构——纳米薄膜
第一节 纳米薄膜的分类
一、根据微结构划分
二、根据用途划分
三、根据层数划分
第二节 纳米薄膜的制备方法
一、物理法
二、化学法
三、分子组装方法
第三节 纳米薄膜的性能
一、力学性能
二、光学性能
三、电磁学特性
第四节 纳米薄膜的应用
一、纳米光学薄膜
二、纳米耐磨损膜与纳米润滑膜
三、纳米磁性薄膜
四、纳米气敏薄膜
五、纳米渗透薄膜
六、纳米绝缘薄膜
七、纳米光电转换薄膜
复习思考题
参考文献

第六章 三维纳米结构
第一节 纳米玻璃
一、纳米玻璃的研究层次
二、纳米玻璃的制备方法
三、纳米玻璃的应用
第二节 纳米陶瓷
一、纳米陶瓷的制备
二、纳米陶瓷的特性
三、纳米陶瓷的应用
第三节 纳米介孔材料
一、分类及结构特征
二、介孔材料的合成
三、介孔材料的应用
第四节 纳米金属
一、纳米晶化技术
二、尺度效应
三、纳米金属材料的应用
第五节 纳米高分子
一、螺旋结构高分子
二、嵌段共聚物
三、树枝状高分子
第六节 最新研究进展
复习思考题
参考文献

第七章 纳米复合材料
第一节 纳米复合材料的分类
第二节 纳米复合材料的设计
一、纳米复合材料的功能设计
二、纳米复合材料的合成设计
三、纳米复合材料的稳定化设计
第三节 陶瓷基纳米复合材料
一、陶瓷基纳米复合材料的制备
二、陶瓷基纳米复合材料的性能
三、纳米复合陶瓷的作用机制
第四节 金属基纳米复合材料
一、金属基纳米复合材料的制备
二、金属基纳米复合材料的性能
三、金属基纳米复合材料的应用
第五节 聚合物基纳米复合材料
一、插层型聚合物纳米复合材料
二、填充型聚合物纳米复合材料
第六节 聚合物/聚合物纳米复合材料
一、分子复合纳米聚合物材料
二、原位复合纳米聚合物材料
三、聚合物微纤/聚合物纳米复合材料
第七节 纳米复合材料的应用前景
复习思考题
参考文献

第八章 纳米组装体系
第一节 人工组装
一、原子操纵
二、分子操纵
第二节 纳米加工
一、利用STM和AFM的纳米加工技术
二、聚焦离子束技术
三、准分子激光直写
四、纳米压印
第三节 分子自组装
一、组装基本原理
二、组装工艺
第四节 分子器件
一、分子导线
二、分子开关
三、分子整流器
第五节 分子机器
一、DNA镊子
二、分子剪刀
三、分子刹车
四、分子马达
复习思考题
参考文献

第九章 纳米测量与表征
第一节 纳米测量技术
一、电子显微技术
二、衍射技术
三、谱学技术
四、热分析技术
第二节 纳米材料表征
一、纳米材料的粒度分析
二、纳米材料的形貌分析
三、成分分析
四、纳米材料的结构分析
五、纳米材料表面与界面分析
第三节 纳米测量技术的展望
复习思考题
参考文献

第十章 纳米材料的应用与展望
第一节 电子信息领域
一、纳米发电机
二、纳米马达
三、纳米计算机
第二节 生物医学领域
一、生物导弹
二、纳米医用机器人
三、生物芯片技术
第三节 能源与环境领域
一、纳米太阳能电池
二、纳米光催化
第四节 军事与航空领域
一、纳米卫星
二、隐身材料
三、太空梯
第五节 日常生活领域
一、超双疏界面材料
二、微胶囊相变材料
第六节 展望
参考文献

《新材料的黎明》 核心内容： 本书旨在为读者打开新材料世界的大门，深入浅出地介绍当前材料科学领域最前沿、最具发展潜力的纳米材料。本书不聚焦于某一特定材料或应用，而是从宏观到微观，系统地阐述纳米材料的基本概念、制备方法、表征技术以及在能源、环境、生物医学、电子信息等多个领域的广泛应用前景。本书力求在知识的广度和深度上取得平衡，既为初学者构建坚实的理论基础，也为有一定基础的读者提供新的视野和思考。 章节概览： 第一章：材料科学的演进与纳米时代的开启 本章将回顾材料科学的发展历程，从早期对块状材料的认识和应用，到功能材料的兴起，再到纳米材料的出现如何引发了一场材料科学的革命。我们将探讨“尺寸效应”这一核心概念，理解为何材料在纳米尺度下会展现出与宏观状态截然不同的物理、化学和生物学特性。同时，本章也会简要介绍纳米材料研究在20世纪末21世纪初的爆发式增长，以及其对科学技术和社会进步的深远影响。读者将在这里建立起对纳米材料在整个材料科学发展脉络中重要地位的初步认知。 第二章：纳米材料的基本概念与分类 本章将深入剖析“纳米”这一尺度。我们将精确定义纳米尺度，并介绍不同维度的纳米结构，如零维（量子点、纳米粒子）、一维（纳米线、纳米管、纳米纤维）、二维（纳米片、薄膜）和三维（多孔纳米材料、纳米复合材料）等。本书将重点介绍各类纳米材料的基本结构特点、晶体学性质以及与尺寸相关的独特性能。此外，本章还会探讨纳米材料的形态学、表面积与体积比对材料整体性能的影响。通过本章的学习，读者将能清晰地理解不同类型纳米材料的本质区别及其潜在的性质差异。 第三章：纳米材料的制备技术 纳米材料的制备是其应用的基础。本章将系统介绍目前主流的纳米材料制备技术，主要分为两类：自上而下（Top-down）法和自下而上（Bottom-up）法。 自上而下法： 重点介绍机械研磨、纳米压印、光刻、电子束刻蚀等方法，阐述如何通过物理手段将块状材料“切削”至纳米尺寸。本书将分析这些方法的优缺点，例如在大规模生产中的应用潜力，以及在精度和尺寸控制方面的挑战。 自下而上法： 详细讲解化学合成方法，包括溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法、气相沉积（CVD, PVD）、化学还原法、模板合成法等。本书将深入解析这些方法在控制纳米材料的组成、形貌、尺寸和结晶度方面的能力，并举例说明具体的操作过程和关键参数。 本章将强调不同制备方法对纳米材料结构和性能的影响，并讨论如何根据特定的应用需求选择最合适的制备技术。 第四章：纳米材料的表征技术 准确而全面的表征是理解和应用纳米材料的关键。本章将介绍用于纳米材料表征的多种先进技术，主要包括： 显微技术： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等。本书将重点讲解这些显微镜的工作原理、能提供的分辨率、图像信息以及如何从图像中解读纳米材料的形貌、尺寸、结构和表面特征。 衍射与光谱技术： X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱（XPS）等。本章将阐述这些技术如何用于确定纳米材料的晶体结构、化学组成、官能团、电子状态和光学性质。 其他表征手段： 表面积分析仪（BET）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）等。本书将介绍这些技术在分析纳米材料的比表面积、热稳定性、相变等方面的作用。 本章将强调不同表征技术的互补性，以及如何综合运用多种技术来获得对纳米材料最全面的认识。 第五章：纳米材料在能源领域的应用 能源问题是当今社会面临的重大挑战，纳米材料在解决能源危机方面展现出巨大的潜力。本章将聚焦于纳米材料在以下几个关键能源领域的应用： 太阳能电池： 介绍量子点敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池中纳米材料的应用，以及纳米结构对光吸收、载流子传输和能量转换效率的影响。 储能设备： 重点分析纳米材料在锂离子电池、超级电容器中的应用，如提高电极材料的比容量、改善离子/电子导电性、延长循环寿命等。 催化能源转化： 探讨纳米催化剂在氢气制备、二氧化碳还原、燃料电池等反应中的作用，以及纳米结构对催化活性和选择性的调控。 本书将通过具体的案例，展示纳米材料如何突破传统材料在能源领域的性能瓶颈。 第六章：纳米材料在环境治理中的作用 面对日益严峻的环境污染问题，纳米材料提供了创新的解决方案。本章将重点介绍纳米材料在以下环境领域的应用： 水处理： 探讨纳米吸附剂、纳米膜、纳米光催化剂在去除重金属离子、有机污染物、微生物等方面的应用。 空气净化： 分析纳米催化剂在汽车尾气处理、工业废气净化中的作用，以及纳米材料在吸附有害气体方面的潜力。 环境监测： 介绍纳米传感器在检测空气和水中的污染物、生物标志物等方面的灵敏度和选择性优势。 本章将强调纳米材料在环境治理中以更高效、更经济、更可持续的方式解决环境挑战的可能性。 第七章：纳米材料在生物医学领域的革新 纳米材料在生命科学和医学领域开辟了新的研究方向，带来了诊断、治疗和组织工程的革命。本章将涵盖： 药物递送系统： 介绍纳米载体（如脂质体、聚合物纳米粒、金属纳米粒子）如何实现靶向性药物递送，提高药物疗效，降低副作用。 医学成像与诊断： 探讨纳米造影剂在增强MRI、CT、荧光成像等方面的作用，以及纳米传感器在早期疾病诊断中的应用。 生物传感与检测： 分析纳米材料在构建高灵敏度、高选择性的生物传感器中的优势，用于检测生物分子、病原体等。 组织工程与再生医学： 介绍纳米支架在促进细胞生长、组织修复中的应用。 本书将重点突出纳米材料在微创治疗、个性化医疗等方面的巨大潜力。 第八章：纳米材料在电子信息与光学领域的进展 纳米材料的独特光学和电子学性质使其在信息技术和光电子学领域具有广阔的应用前景。本章将探讨： 微电子与集成电路： 介绍纳米材料（如碳纳米管、二维材料）在制造更小、更快、更节能的晶体管、存储器等方面的应用。 光电子器件： 探讨量子点、纳米线在LED、激光器、光探测器等中的应用，以及其在提高器件性能和集成度方面的优势。 传感器与显示技术： 分析纳米材料在构建高性能气体传感器、生物传感器以及在新一代显示技术（如OLED）中的作用。 纳米光子学： 介绍利用纳米结构调控光传播和相互作用，实现光开关、超透镜等新功能。 本章将展现纳米材料如何驱动信息技术和光电子学的未来发展。 第九章：纳米材料的安全性与未来展望 在深入了解纳米材料的巨大潜力的同时，对其潜在的安全性问题也应给予足够的关注。本章将： 探讨纳米材料的毒理学研究： 讨论纳米材料在人体和环境中的迁移、分布、代谢和潜在的毒副作用。 介绍纳米材料的风险评估与管理： 阐述目前在纳米材料安全方面的研究进展和监管挑战。 展望纳米材料的未来发展趋势： 预测纳米材料在智能化、功能化、绿色化等方向的发展。 分析纳米材料对社会经济和科技进步的潜在影响： 展望纳米技术如何改变我们的生活方式和产业格局。 本书希望通过对纳米材料全面而深入的介绍，激发读者对这一前沿科学领域的兴趣，并为相关领域的研究者、工程师、学生以及所有关心科技发展的人士提供有价值的参考。本书的编写宗旨是，让更多人了解纳米材料的魅力，认识到它在解决人类面临的重大挑战中的关键作用，并鼓励大家积极投身于这一充满机遇的科学领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书虽然封面和书名都充满了吸引力，但实际阅读体验却不尽如人意。我购买这本书的初衷是想对纳米材料学有一个整体的了解，但书中在某些关键领域的讲解显得过于仓促和表面化。例如，在介绍纳米材料的制备方法时，书中列举了几种常见的技术，如溶胶-凝胶法、气相沉积等，但对于每种方法的原理、优缺点、适用范围以及具体的工艺参数，都只是蜻蜓点水般带过。我希望作者能够在这部分内容上做得更深入一些，比如详细介绍每种方法的实验步骤，并配以图示，这样我才能更好地理解这些制备技术。另外，书中对纳米材料的表征方法也只是简单提及，并没有详细介绍各种表征手段（如SEM、TEM、XRD等）的原理、操作方法以及如何解读其结果。这些对于一个初学者来说，是至关重要的信息。我希望未来的版本能够更加注重这些基础知识的讲解，让读者能够真正掌握纳米材料学的基本工具和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本《纳米材料学概论》简直就是为那些已经拥有深厚学术背景的专家量身定做的！作为一名对纳米材料充满好奇但专业知识相对有限的普通读者，我发现自己在这本书面前显得格外渺小。书中的语言风格非常学术化，句子结构复杂，很多地方直接引用了大量的研究论文和专著，这对于我来说，阅读起来颇有难度。每次遇到不熟悉的术语，我就得停下来，花费大量时间去查阅，然后再回来继续阅读，整个过程非常耗费精力，效率也大打折扣。我原以为“概论”会是一个相对通俗易懂的入门读物，但事实证明，我错了。这本书更像是为研究生或者即将进入该领域进行深入研究的学者准备的，它假设读者已经具备了相当的基础知识和批判性思维能力，可以直接理解和消化高级的理论和概念。我希望未来有机会能读到一本更加亲民的纳米材料入门书籍，它能用更通俗易懂的语言，更清晰的逻辑，更丰富的图示，来引导我们这些门外汉进入纳米材料的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

读这本书的过程，就像在迷宫里行走，每一步都小心翼翼，生怕走错。虽然我对纳米材料这个领域非常感兴趣，但书中某些章节的逻辑跳跃实在太大了。有时候，作者会突然从一个宏观的视角跳到微观的细节，或者从理论推导突然转向实验现象，缺乏足够的过渡和铺垫。这让我很难将零散的知识点串联起来，形成一个完整的认知体系。尤其是在讨论某些复杂现象时，书中给出的解释往往过于简略，留下了很多我无法理解的疑问。我尝试着去查阅相关的文献和资料，但很多概念又需要更深入的背景知识，感觉就像陷入了一个无尽的知识循环。我希望作者在写作时，能多考虑读者的接受程度，加入一些形象的比喻或者生活中的例子，来帮助我们理解那些抽象的概念。另外，如果能为每一章或每一节提供一些引导性的问题，或者在结尾处提供一些思考题，引导我们去主动探索，而不是被动接受，可能会更有助于我们深入理解和掌握知识。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是物理学入门的噩梦！我原本以为“概论”二字意味着可以轻松理解，结果发现自己低估了它的难度。开篇就抛出了大量的数学公式和抽象概念，什么量子力学、统计物理，对我这个刚接触这门学科的菜鸟来说，简直是天书。我花了几个小时才搞明白一个公式的推导过程，还得时不时地翻阅高数和线代教材，感觉自己像是重新回到高中时代，而且还是那种最难的数学课。书中充斥着各种缩写和专业术语，很多时候我甚至不知道它们代表的实际物理意义是什么，只能死记硬背。更让人沮丧的是，例题的解答也过于精炼，很多中间步骤都被省略了，我只能自己一点点地推，错漏百出。我怀疑作者是不是假设读者都已经具备了相当扎实的物理和数学基础，否则这本“概论”对新手来说，未免也太不友好了吧？我真的希望作者能考虑一下，为初学者设计一个更循序渐进的学习路径，或者至少提供更详细的解释和更丰富的练习题，这样才能真正达到“概论”的目的，而不是让大家望而却步。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的某些章节让我感到非常困惑。我并非完全没有基础，对物理和化学的一些基本概念还是有所了解，但书中某些关于纳米材料的性质和应用的阐述，仍然让我摸不着头脑。例如，在讨论纳米材料的表面效应时，作者直接抛出了一系列量子力学和表面化学的理论，但并没有花足够的时间去解释这些理论是如何与纳米材料的特性产生联系的。我只能勉强理解到，纳米尺度下，表面原子占总原子数的比例大大增加，从而导致了其独特的性质，但具体的机理和影响因素，书中并没有深入展开。同样，在介绍纳米材料在生物医学领域的应用时，书中列举了许多令人兴奋的案例，但对于这些应用是如何实现的，其潜在的风险和挑战，也只是浅尝辄止。我期待这本书能更详细地阐述一些核心概念的形成过程，并且在介绍应用时，能够提供更具说服力的论证和更深入的分析，这样才能让我真正理解纳米材料的魅力所在。