《納米材料與納米技術》是2023年化學工業出版社出版的圖書，作者是楊維清、張海濤、鄧維禮。
基本介紹
- 書名：納米材料與納米技術
- 作者：楊維清、張海濤、鄧維禮
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2023年2月1日
- 定價：58.00 元
- ISBN：9787122423177
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《納米材料與納米技術》從“基礎—性能—套用”鏈條出發，系統地介紹了納米材料的基本結構、理論基礎、物理性質和化學性質，概括了納米材料的製備方法和先進分析表征手段，分析了納米加工技術及器件的製備，著重總結了納米材料和納米技術在能源採集、存儲與無線感測領域和在生物醫學領域中的套用。 《納米材料與納米技術》可用作高等院校材料、能源類專業的教材，同時可作為凝聚態物理學，半導體材料與器件、環境科學、生物醫學材料等多學科專業的教學和參考用書。
圖書目錄
第1章納米材料的結構單元
1.1納米材料的定義與分類 1
1.1.1納米材料的定義 1
1.1.2納米材料的分類 2
1.1.3納米材料的新特性 3
1.2納米材料的基本結構單元 5
1.2.1零維單元 5
1.2.2一維納米結構 11
1.2.3二維納米結構 13
習題 15
參考文獻 15
第2章納米材料的基本理論
2.1納米材料的能帶理論 17
2.1.1固體能帶理論簡介 17
2.1.2納米材料的能帶理論 20
2.2表面與界面效應 21
2.2.1納米材料的表面原子 22
2.2.2納米材料的表面能 23
2.2.3表面重構與表面態 24
2.3小尺寸效應 26
2.3.1小尺寸效應定義 27
2.3.2小尺寸效應對納米材料性質的影響 27
2.4量子尺寸效應 31
2.4.1量子概念與能級 31
2.4.2量子尺寸效應對納米材料性質的影響 32
2.5巨觀量子隧道效應 33
2.5.1巨觀量子隧道效應的定義 33
2.5.2彈道傳輸 33
2.5.3非彈性隧穿 34
2.6納米材料的其他效應 35
2.6.1庫侖堵塞效應 35
2.6.2介電限域效應 35
2.6.3量子限域效應 36
習題 36
參考文獻 37
第3章納米材料的物理特性
3.1納米材料的力學性能 38
3.1.1納米材料的彈性 39
3.1.2納米材料的強度與硬度 40
3.1.3納米材料的塑性 42
3.1.4納米材料的超塑性 43
3.1.5納米金屬材料的強度與塑性 44
3.2納米材料的熱學性能 46
3.2.1納米材料的熔點 46
3.2.2納米材料的熱導率 47
3.2.3納米材料的比熱容 48
3.2.4納米材料的熱膨脹 50
3.3納米材料的光學性能 51
3.3.1納米材料的光吸收 51
3.3.2納米材料的顏色 53
3.3.3納米材料的發光 54
3.3.4納米材料的磁光效應 57
3.4納米材料的電學性能 60
3.4.1納米材料的電阻率 61
3.4.2納米材料的熱電性能 64
3.4.3納米材料的超導性能 65
3.4.4納米材料的介電性能 66
3.4.5納米材料的壓電性能 67
3.5納米材料的磁學性能 68
3.5.1納米磁性材料的磁矩 68
3.5.2納米磁性材料的居里溫度 69
3.5.3納米磁性材料的飽和磁化強度與矯頑力 69
3.5.4納米磁性材料的巨磁阻效應 71
習題 72
參考文獻 72
第4章納米材料的化學特性
4.1納米材料的自組裝 76
4.1.1自組裝特性 77
4.1.2自組裝機理 78
4.1.3自組裝實例 80
4.2納米材料的吸附特性 83
4.2.1非電解質吸附 83
4.2.2電解質吸附 84
4.3納米材料的催化特性 85
4.3.1納米金屬催化 85
4.3.2半導體納米顆粒的光催化 86
4.3.3納米金屬和半導體粒子的熱催化 87
4.4納米材料的晶體特性 87
4.5納米材料的表面缺陷特性 89
4.6納米材料的團聚特性 93
4.6.1團聚特性簡介 93
4.6.2團聚動力學模型 96
習題 98
參考文獻 99
第5章納米材料的製備
5.1零維納米材料的製備 101
5.1.1零維納米材料製備概述 101
5.1.2典型零維納米材料的製備 102
5.1.3微孔和介孔納米材料的製備 108
5.2一維納米材料的製備 112
5.2.1一維納米材料概述 112
5.2.2典型一維碳納米管的製備 112
5.2.3模板合成 113
5.3二維納米薄膜的製備 115
5.3.1二維納米薄膜概述 115
5.3.2二維納米薄膜生長的原理 116
5.3.3二維納米薄膜的製備方法 117
5.4納米複合材料的製備 123
5.4.1納米複合材料概述 123
5.4.2核殼結構材料的製備 123
5.4.3插層納米複合材料的製備 125
5.4.4陶瓷基納米複合材料的製備 125
5.4.5金屬基納米複合材料的製備 126
5.4.6聚合物納米複合材料的製備 127
習題 129
參考文獻 129
第6章納米材料的分析表征
6.1納米材料的結構分析 131
6.1.1納米材料的有序度分析 131
6.1.2納米材料的分子結構解析 136
6.2納米材料的粒度分析 140
6.2.1粒度分析的概念 140
6.2.2粒度分析的意義 141
6.2.3粒度分析方法 141
6.3納米材料的形貌分析 143
6.3.1形貌分析的重要性與種類 143
6.3.2掃描電子顯微鏡形貌分析 144
6.3.3透射電子顯微鏡形貌分析 144
6.3.4掃描隧道顯微鏡形貌分析 147
6.4納米材料的成分分析 149
6.4.1成分分析的重要性與種類 149
6.4.2表面與微區成分分析 149
6.4.3體相元素成分分析 151
6.5納米材料表面電子結構的分析 153
6.5.1X射線光電子能譜 153
6.5.2紫外光電子能譜 156
6.5.3X射線吸收精細結構 157
習題 161
參考文獻 161
第7章先進納米加工技術
7.1納米減材製造技術 165
7.1.1光學曝光技術 165
7.1.2短波長曝光技術 173
7.1.3雷射加工技術 176
7.1.4納米壓印技術 179
7.1.5刻蝕技術 183
7.1.6聚焦離子束技術 188
7.2納米增材製造技術 189
7.2.1薄膜沉積技術 189
7.2.2薄膜剝離技術 196
7.2.3噴墨列印技術 199
7.2.43D列印技術 200
習題 201
參考文獻 201
第8章納米材料與納米技術的套用
8.1納米材料與納米技術在能量收集領域的套用 204
8.1.1納米發電機概述 205
8.1.2納米發電機的理論基礎 205
8.1.3納米發電機的工作機理 208
8.1.4納米材料和納米技術在納米發電機中的套用 208
8.2納米材料和納米技術在電化學能源領域的套用 215
8.2.1納米材料和納米技術在鋰離子電池中的套用 216
8.2.2納米材料和納米技術在超級電容器中的套用 219
8.2.3納米材料和納米技術在燃料電池中的套用 228
8.3納米材料與納米技術在信息領域的套用 231
8.3.1納米信息探測材料 232
8.3.2納米信息傳輸材料 234
8.3.3納米信息存儲材料 235
8.4納米材料和納米技術在無線感測領域的套用 237
8.4.1納米材料與無線感測 237
8.4.2納米技術與多功能感測集成系統 240
8.5納米材料和納米技術在生物醫學領域的套用 243
8.5.1納米生物材料簡介 243
8.5.2納米材料在生物醫學領域的套用 247
習題 249
參考文獻 250
