纳米材料学

前言
第一章 绪论
参考文献
第二章 纳米微粒的基础
2.1 纳米微粒的基本概念
2.2 电子能级的不连续性
2.2.1 久保(kubo)理论
2.2.2 电子能级的统计学和热力学
2.3 量子尺寸效应
2.4 小尺寸效应
2.5 表面效应
2.6 宏观量子隧道效应
参考文献
第三章 纳米微粒结构与物理特性
3.1 结构与形貌
3.2 物理特性
3.2.1 热学性能
3.2.2 磁学性能
3.2.3 光学性能
3.2.4 纳米微粒分散物系的动力学性质
3.2.5 表面活性及敏感特性
参考文献
第四章 纳米微粒的化学特性
4.1 吸附
4.1.1 非电解质的吸附
4.1.2 电解质吸附
4.2 纳米微粒的分散与凝聚
4.2.1 分散
4.2.2 微粒的团聚
4.3 流变学
4.3.1 典型胶体分散系的粘性
4.3.2 纳米AI2O3悬浮液的粘度
4.3.3 磁性液体的粘度
4.3.4 以电层对粘性的影响
参考文献
第五章 纳米微粒的制备
5.1 气相法制备纳米微粒
5.1.1 低压气体中蒸发法(气体冷凝法)
5.1.2 活性氢--熔融金属反应法
5.1.3 溅射法
5.1.4 流动液面上真空蒸度法
5.1.5 通电加热蒸发法
5.1.6 混合等离子法
5.1.7 激光诱导化学气相沉积(LICVD)
5.2 液相法制备纳米微粒
5.2.1 沉淀法
5.2.2 喷雾法
5.2.3 水热法(高温水解法)
5.2.4 溶剂挥发分解法
5.2.5 溶胶--凝胶法(胶体化学法)
参考文献
第六章 纳米微粒尺寸的评估
6.1 透射电镜观察法
6.2 X射线衍射线线宽法(谢乐公式)
6.3 比表面积法
6.4 X射线小角散射法(Small Angle X-ray Scattering,SAXS)
6.5 喇曼(Raman)散射法
参考文献
第七章 纳米微粒的应用
7.1 磁性材料
7.1.1 磁流体
7.1.2 磁记录
7.2 超微粒传感器
7.2.1 气体传感器
7.2.2 红外线传感器
7.3 在生物和医学上的应用
7.3.1 细胞分离
7.3.2 细胞内部染色
7.3.3 表面包敷的磁性纳米粒子在药物上的应用
7.4 纳米微粒的活性及其在催化方面的应用
7.4.1 金属纳米粒子的催化作用
7.4.2 带有衬底的金属纳米粒子催化剂
7.5 光学应用
7.5.1 光学纤维
7.5.2 红外反射材料
7.5.3 紫外吸收材料
参考文献
第八章 纳米结构材料--纳米结构材料的基本概念及其构成
第九章 纳米结构材料的性能
9.1 力学性能
9.1.1 Hall-Petch关系
9.1.2 模量
9.1.3 超塑性
9.1.4 强度、硬度、韧性和塑性
9.2 热学性质
9.2.1 比热
9.2.2 热膨胀
9.2.3 热稳定性
9.3 纳米结构材料中的扩散问题
9.3.1 自扩散与溶质原子的扩散
9.3.2 溶解度
9.3.3 界面的固相反应
9.4 光学性质
9.4.1 红外吸收
9.4.2 掺杂引起的可见光范围荧光现象
9.4.3 紫外光到可见光的发射谱
9.5 磁性
9.5.1 饱和磁化强度
9.5.2 抗磁到顺磁性的转度及顺磁到反铁磁转变
9.5.3 超顺磁性
9.5.4 纳米微晶Er中的磁相变
9.5.5 居里温度
9.6 电学性质
9.6.1 纳米结构材料的电阻(电导)
9.6.2 介电特性
9.6.3 压电效应
参考文献
第十章 纳米材料的微结构
10.1 纳米材料的结构特点
10.2 纳米材料界面的结构模型
10.2.1 类气态(gass-like)模型
10.2.2 有序模型
10.2.3 结构特征分布模型
10.3 纳米材料界面的X光实验研究
10.3.1 类气态模型的诞生及争论
10.3.2 有序结构模型的实验依据
10.3.3 纳米非晶材料界面的径向分布函数(RDF)研究
10.4 界观结构的电镜观察
10.5 穆斯堡尔(Mossbauer)谱学研究
10.6 纳米材料结构的内耗研究
10.6.1 界面粘滞性的研究
10.6.2 退火过程中纳米材料结构变化的内耗研究
10.7 正电子湮设(PAS)研究
10.7.1 纳米结构材料缺陷的研究
10.7.2 绕结过程中纳米材料致密化的研究
10.8 纳米材料结构的核磁共振(NMR)研究
10.9 喇曼(Ramam)光谱
10.10 电子自旋共振(ESR)的研究
10.10.1 基本概念
10.10.2 ESR研究纳米材料的实验结果
10.11 纳米结构材料中的缺陷
10.11.1 位错
10.11.2 三叉晶界
10.11.3 空位、空位团和孔洞
10.12 康普顿轮廓法
10.12.1 康普顿轮廓(Compton Profile)与电子动量密度分布的关系
10.12.2 实验装置和数据处理
10.12.3 纳米材料的康普顿轮廓
参考文献
第十一章 纳米结构材料的制备
11.1 纳米金属与合金材料的制备
11.1.1 惰性气体蒸发、原位加压制备法
11.1.2 高能球磨法
11.1.3 非晶晶化法
11.2 纳米相陶瓷的制备
11.2.1 无压力烧结(静态绕结)
11.2.2 应力有助烧结(烧结--锻压法)
11.3 轻烧结体(Green Pack)
11.4 纳米薄膜的制备
11.4.1 纳米薄膜的制备方法
11.4.2 纳米薄膜的特性
参考文献
结束语