纳米材料制备技术（纳米材料制备技术）

内容简介

本书分别介绍了纳米微粒、纳米管（线）、纳米薄膜和纳米块体（纳米陶瓷）材料的制备技术；以单元纳米体为基础进行复合或组装的纳米复合材料和纳米结构材料的制备技术；调整表面活性、防止团聚的纳米材料表面包覆和修饰技术。为了帮助理解制备技术和选择合适的制备方案，对纳米材料的基本特性和形成机制以及材料的设计也进行了专门的介绍。本书还对纳米材料成品后的表征和检测的知识进行了介绍。^[1]

本书内容丰富，介绍深入浅出，适合不同专业背景从事纳米材料制备的专业工程技术人员和研究人员，也可作为各大专院校与新材料专业的教学参考书。^[1]

图书目录

第1章 绪论

1.1 纳米科技的发展和制备技术的形成

1.2 纳米材料的定义、分类和特征

1.3 纳米制备技术的种类和进展

参考文献

第2章 纳米材料的基本结构特性和纳米材料的设计

2.1 纳米材料基本单元的结构

2.1.1 原子团簇

2.1.2 纳米微粒

2.1.3 人造原子(量子点)

2.1.4 碳纳米管、纳米棒、纳米丝和纳米线

2.1.5 纳米薄膜

2.2 纳米材料的特性

2.2.1 基本物理效应

2.2.2 扩散、晶化及烧结特性

2.2.3 光学特性

2.2.4 电阻和电磁特性

2.2.5 量子光电和介电特性

2.2.6 热学和力学特性

2.3 新材料设计的手段和方法

2.3.1 计算机分子模拟

2.3.2 原理和方法

参考文献

第3章 纳米材料形成的基本原理

3.1 纳米微粒形成机理

3.1.1 机械粉碎法制备的纳米微粒形成机理

3.1.2 蒸发过程中纳米微粒的形成机理

3.1.3 气相化学反应中颗粒的生成及机理

3.1.4 液相化学合成纳米颗粒形成及抗聚集机制

3.2 纳米管的形成机制

3.2.1 催化热解法机制

3.2.2 电弧法或激光蒸发法机制

3.2.3 单壁碳纳米管形成机制

3.3 纳米薄膜形成机制

3.3.1 气体在固体表面的撞击和吸附

3.3.2 表面扩散

3.3.3 薄膜的形核和成膜

参考文献

第4章 微、纳米颗粒的物理制备技术

4.1 机械粉碎

4.1.1 传统的机械粉碎

4.1.2 高能球磨

4.1.3 高速气流粉碎

4.2 气相沉积

4.2.1 热蒸发法

4.2.2 流动油面上的真空蒸发沉积

4.2.3 等离子体蒸发沉积

4.2.4 激光蒸发沉积

4.2.5 电子束蒸发沉积

4.2.6 电弧放电加热蒸发法

4.2.7 高频感应加热蒸发法

4.2.8 离子溅射法

参考文献

第5章 化学方法制备纳米颗粒

5.1 液相反应制备纳米颗粒

5.1.1 沉淀法

5.1.2 水热法和溶剂热法

5.1.3 雾化水解法和喷雾热解法

514溶胶凝胶法116

515微乳液法127

52气相化学沉积制备纳米颗粒132

521气相化学沉积的基本过程132

522热管炉加热化学气相反应法134

523等离子体化学反应沉积纳米颗粒139

参考文献145

第6章制备纳米颗粒的其他综合方法146

61激光诱导气相化学反应法146

611激光气相化学反应法制备纳米颗粒的原理147

612激光化学气相反应制备纳米微粒的实验装置150

613激光化学气相反应法制备纳米微粒的过程153

614激光化学气相反应制备纳米微粒的技术控制154

62电弧电流法制备纳米颗粒157

63辐射法制备纳米颗粒159

64冷冻干燥法制备纳米颗粒161

参考文献164

第7章纳米颗粒的表面改性和修饰处理165

71纳米颗粒表面修饰改性的目标与方法概述166

711纳米微粒的表面修饰改性的目标166

712纳米颗粒表面修饰改性的方法的基本类型168

72纳米颗粒的无机包覆及表面修饰改性168

721金属的包覆及表面改性169

722无机化合物的包覆及表面改性170

73纳米颗粒的有机包覆及表面修饰改性172

731小分子有机物的包覆及表面处理172

732高分子聚合物包覆及表面改性174

74防止纳米颗粒团聚的表面处理180

741慢氧化处理181

742表面包覆与表面改性182

743防团聚剂182

744溶剂贮存182

745直接成材183

746纳米颗粒制备中的安全处理183

参考文献183

第8章一维纳米材料(管、线、棒)的制备185

81单壁纳米碳管186

811电弧法187

812激光蒸发法189

813催化热解法190

814太阳能法191

82双壁纳米碳管的制备192

821富勒烯充填处理法192

822电弧放电法193

823流动催化法193

83多壁纳米碳管的制备195

831电弧法195

832催化热解法196

833其他方法200

84纳米线(丝)的制备方法201

841物理法201

842化学法204

85纳米棒211

851物理蒸发法211

852微乳液法212

853水热法213

854模板法213

参考文献214

第9章二维纳米材料(纳米薄膜)的制备217

91真空蒸发法219

92溅射法222

921射频溅射222

922磁控溅射224

93微波法227

94分子束外延229

95溶胶凝胶法232

96化学气相沉积236

97金属有机化学气相沉积239

98电化学法243

参考文献245

第10章纳米固体（三维）材料的制备方法247

101纳米金属与合金材料的制备248

1011惰性气体蒸发、原位加压制备法248

1012高能研磨结合加压成块法250^[1]

1013非晶晶化法252

102纳米陶瓷的制备255

1021无压力烧结255

1022热压烧结法257

1023微波烧结法262

参考文献264

第11章纳米复合材料的制备266

111无机纳米复合材料的制备267

1111溶胶凝胶法267

1112高能球磨法269

1113气相沉积法271

112有机无机纳米复合材料的制备272

1121插层复合法274

1122溶胶凝胶法278

1123纳米粒子直接分散法282

1124原位分散聚合复合法283

1125超临界流体注入法285

参考文献287

第12章纳米结构材料的制备289

121纳米结构和分子自组装290

1211纳米结构自组装290

1212分子自组装292

122LB膜技术295

1221LB膜的制备原理和成膜材料295

1222制膜基本过程296

1223成膜方式的选择297

123模板法299

1231模板的制备和分类299

1232纳米结构模板合成法300

1233纳米阵列模板合成法302

124纳米孔结构材料304

1241微孔材料的制备304

1242介孔材料的制备308

1243大孔材料的制备310

125其他纳米结构材料的制备314

1251单电子晶体管的制备314

1252半导体量子点的制备316

1253碳纳米管有序阵列的制备316

1254纳米粒子和离子团与沸石的组装体系的制备317

参考文献320

第13章纳米材料的检测分析技术324

131化学组成和晶态分析324

1311常规化学分析法324

1312特征X射线分析法324

1313原子光谱分析法326

1314质谱法327

1315中子活化分析327

1316晶态的表征327

132纳米颗粒的表征和测量328

1321颗粒的粒径和分布328

1322粒径测试方法331

133纳米团聚体的表征及表面分析335

1331比表面积法335

1332压汞法336

1333团聚系数法和瓶颈数法338

1334素坯密度压力法339

1335表面分析340

134纳米碳管的检测342

1341纳米碳管的孔结构及比表面342

1342X射线衍射343

1343电子衍射344

1344拉曼光谱344

135热分析技术344

1351差热分析345

1352热重分析348

1353高温X射线分析349

1354综合热分析350

136振动光谱分析技术351

1361分子的振动光谱352

1362红外光谱353

1363拉曼光谱355

1364紫外可见吸收光谱356

137电子显微镜和显微结构分析357

1371透射电子显微镜358

1372扫描电子显微镜360

1373扫描隧道显微镜361

1374原子力显微镜364

参考文献367

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本书内容丰富，介绍深入浅出，适合不同专业背景从事纳米材料制备的专业工程技术人员和研究人员，也可作为各大专院校与新材料专业的教学参考书。