納米材料制備技術（納米材料制備技術）

內容簡介

本書分別介紹了納米微粒、納米管（線）、納米薄膜和納米塊體（納米陶瓷）材料的制備技術；以單元納米體為基礎進行復合或組裝的納米復合材料和納米結構材料的制備技術；調整表面活性、防止團聚的納米材料表面包覆和修飾技術。為了幫助理解制備技術和選擇合適的制備方案，對納米材料的基本特性和形成機制以及材料的設計也進行了專門的介紹。本書還對納米材料成品后的表征和檢測的知識進行了介紹。^[1]

本書內容豐富，介紹深入淺出，適合不同專業(yè)背景從事納米材料制備的專業(yè)工程技術人員和研究人員，也可作為各大專院校與新材料專業(yè)的教學參考書。^[1]

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 納米科技的發(fā)展和制備技術的形成

1.2 納米材料的定義、分類和特征

1.3 納米制備技術的種類和進展

參考文獻

第2章 納米材料的基本結構特性和納米材料的設計

2.1 納米材料基本單元的結構

2.1.1 原子團簇

2.1.2 納米微粒

2.1.3 人造原子(量子點)

2.1.4 碳納米管、納米棒、納米絲和納米線

2.1.5 納米薄膜

2.2 納米材料的特性

2.2.1 基本物理效應

2.2.2 擴散、晶化及燒結特性

2.2.3 光學特性

2.2.4 電阻和電磁特性

2.2.5 量子光電和介電特性

2.2.6 熱學和力學特性

2.3 新材料設計的手段和方法

2.3.1 計算機分子模擬

2.3.2 原理和方法

參考文獻

第3章 納米材料形成的基本原理

3.1 納米微粒形成機理

3.1.1 機械粉碎法制備的納米微粒形成機理

3.1.2 蒸發(fā)過程中納米微粒的形成機理

3.1.3 氣相化學反應中顆粒的生成及機理

3.1.4 液相化學合成納米顆粒形成及抗聚集機制

3.2 納米管的形成機制

3.2.1 催化熱解法機制

3.2.2 電弧法或激光蒸發(fā)法機制

3.2.3 單壁碳納米管形成機制

3.3 納米薄膜形成機制

3.3.1 氣體在固體表面的撞擊和吸附

3.3.2 表面擴散

3.3.3 薄膜的形核和成膜

參考文獻

第4章 微、納米顆粒的物理制備技術

4.1 機械粉碎

4.1.1 傳統(tǒng)的機械粉碎

4.1.2 高能球磨

4.1.3 高速氣流粉碎

4.2 氣相沉積

4.2.1 熱蒸發(fā)法

4.2.2 流動油面上的真空蒸發(fā)沉積

4.2.3 等離子體蒸發(fā)沉積

4.2.4 激光蒸發(fā)沉積

4.2.5 電子束蒸發(fā)沉積

4.2.6 電弧放電加熱蒸發(fā)法

4.2.7 高頻感應加熱蒸發(fā)法

4.2.8 離子濺射法

參考文獻

第5章 化學方法制備納米顆粒

5.1 液相反應制備納米顆粒

5.1.1 沉淀法

5.1.2 水熱法和溶劑熱法

5.1.3 霧化水解法和噴霧熱解法

514溶膠凝膠法116

515微乳液法127

52氣相化學沉積制備納米顆粒132

521氣相化學沉積的基本過程132

522熱管爐加熱化學氣相反應法134

523等離子體化學反應沉積納米顆粒139

參考文獻145

第6章制備納米顆粒的其他綜合方法146

61激光誘導氣相化學反應法146

611激光氣相化學反應法制備納米顆粒的原理147

612激光化學氣相反應制備納米微粒的實驗裝置150

613激光化學氣相反應法制備納米微粒的過程153

614激光化學氣相反應制備納米微粒的技術控制154

62電弧電流法制備納米顆粒157

63輻射法制備納米顆粒159

64冷凍干燥法制備納米顆粒161

參考文獻164

第7章納米顆粒的表面改性和修飾處理165

71納米顆粒表面修飾改性的目標與方法概述166

711納米微粒的表面修飾改性的目標166

712納米顆粒表面修飾改性的方法的基本類型168

72納米顆粒的無機包覆及表面修飾改性168

721金屬的包覆及表面改性169

722無機化合物的包覆及表面改性170

73納米顆粒的有機包覆及表面修飾改性172

731小分子有機物的包覆及表面處理172

732高分子聚合物包覆及表面改性174

74防止納米顆粒團聚的表面處理180

741慢氧化處理181

742表面包覆與表面改性182

743防團聚劑182

744溶劑貯存182

745直接成材183

746納米顆粒制備中的安全處理183

參考文獻183

第8章一維納米材料(管、線、棒)的制備185

81單壁納米碳管186

811電弧法187

812激光蒸發(fā)法189

813催化熱解法190

814太陽能法191

82雙壁納米碳管的制備192

821富勒烯充填處理法192

822電弧放電法193

823流動催化法193

83多壁納米碳管的制備195

831電弧法195

832催化熱解法196

833其他方法200

84納米線(絲)的制備方法201

841物理法201

842化學法204

85納米棒211

851物理蒸發(fā)法211

852微乳液法212

853水熱法213

854模板法213

參考文獻214

第9章二維納米材料(納米薄膜)的制備217

91真空蒸發(fā)法219

92濺射法222

921射頻濺射222

922磁控濺射224

93微波法227

94分子束外延229

95溶膠凝膠法232

96化學氣相沉積236

97金屬有機化學氣相沉積239

98電化學法243

參考文獻245

第10章納米固體（三維）材料的制備方法247

101納米金屬與合金材料的制備248

1011惰性氣體蒸發(fā)、原位加壓制備法248

1012高能研磨結合加壓成塊法250^[1]

1013非晶晶化法252

102納米陶瓷的制備255

1021無壓力燒結255

1022熱壓燒結法257

1023微波燒結法262

參考文獻264

第11章納米復合材料的制備266

111無機納米復合材料的制備267

1111溶膠凝膠法267

1112高能球磨法269

1113氣相沉積法271

112有機無機納米復合材料的制備272

1121插層復合法274

1122溶膠凝膠法278

1123納米粒子直接分散法282

1124原位分散聚合復合法283

1125超臨界流體注入法285

參考文獻287

第12章納米結構材料的制備289

121納米結構和分子自組裝290

1211納米結構自組裝290

1212分子自組裝292

122LB膜技術295

1221LB膜的制備原理和成膜材料295

1222制膜基本過程296

1223成膜方式的選擇297

123模板法299

1231模板的制備和分類299

1232納米結構模板合成法300

1233納米陣列模板合成法302

124納米孔結構材料304

1241微孔材料的制備304

1242介孔材料的制備308

1243大孔材料的制備310

125其他納米結構材料的制備314

1251單電子晶體管的制備314

1252半導體量子點的制備316

1253碳納米管有序陣列的制備316

1254納米粒子和離子團與沸石的組裝體系的制備317

參考文獻320

第13章納米材料的檢測分析技術324

131化學組成和晶態(tài)分析324

1311常規(guī)化學分析法324

1312特征X射線分析法324

1313原子光譜分析法326

1314質譜法327

1315中子活化分析327

1316晶態(tài)的表征327

132納米顆粒的表征和測量328

1321顆粒的粒徑和分布328

1322粒徑測試方法331

133納米團聚體的表征及表面分析335

1331比表面積法335

1332壓汞法336

1333團聚系數(shù)法和瓶頸數(shù)法338

1334素坯密度壓力法339

1335表面分析340

134納米碳管的檢測342

1341納米碳管的孔結構及比表面342

1342X射線衍射343

1343電子衍射344

1344拉曼光譜344

135熱分析技術344

1351差熱分析345

1352熱重分析348

1353高溫X射線分析349

1354綜合熱分析350

136振動光譜分析技術351

1361分子的振動光譜352

1362紅外光譜353

1363拉曼光譜355

1364紫外可見吸收光譜356

137電子顯微鏡和顯微結構分析357

1371透射電子顯微鏡358

1372掃描電子顯微鏡360

1373掃描隧道顯微鏡361

1374原子力顯微鏡364

參考文獻367

編輯推薦

本書內容豐富，介紹深入淺出，適合不同專業(yè)背景從事納米材料制備的專業(yè)工程技術人員和研究人員，也可作為各大專院校與新材料專業(yè)的教學參考書。