纳米材料和纳米结构PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

纳米材料和纳米结构PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

《应用物理学丝书》出版说明1

绪论1

0.1 纳米科技的基本概念和内涵2

0.2 纳米材科和技术领域研究的对象和发展的历史5

0.3 纳米材料与其他学科的交叉、渗透11

0.4 纳米结构研究的进展和趋势14

0.5 纳米家族中的重要成员--纳米半导体16

0.6 纳米材料在高科技中的地位19

第一章 纳米结构单元23

1.1 团簇23

1.2 纳米微粒24

1.3 人造原子26

1.4 纳米管、纳米棒、纳米丝和同轴纳米电缆27

1.4.1 碳纳米管28

1.4.2 纳米棒、纳米丝和纳米线34

1.4.3 同轴纳米电缆45

参考文献49

第二章 纳米微粒的基本理论51

2.1 电子能级的不连续性51

2.1.1 久保理论51

2.1.2 电子能级的统计学和热力学54

2.2 量子尺寸效应59

2.3 小尺寸效应60

2.4 表面效应61

2.5 宏观量子隧道效应63

2.6 库仑堵塞与量子隧穿65

2.7 介电限域效应65

参考文献67

第三章 纳米微粒的结构与物理特性68

3.1 纳米微粒的结构与形貌68

3.2 纳米微粒的物理特性72

3.2.1 热学性能72

3.2.2 磁学性能74

3.2.3 光学性能79

3.2.4 纳米微粒悬浮液和动力学性质85

3.2.5 表面活性及敏感特性87

3.2.6 光催化性能88

参考文献94

第四章 纳米微粒的化学特性96

4.1 吸附96

4.1.1 非电解质的吸附96

4.1.2 电解质吸附97

4.2 纳米微粒的分散与团聚99

4.2.1 分散99

4.2.2 微粒的团聚101

4.3 流变学102

4.3.1 典型胶体悬浮液的黏性103

4.3.2 纳米AI2O3悬浮液的黏度104

4.3.3 磁性液体的黏度105

4.3.4 双电层对黏性的影响109

参考文献111

第五章 纳米微粒的制备与表面修饰112

5.1 气相法制备纳米微粒112

5.1.1 低压气体中蒸发法(气体冷凝法)112

5.1.2 活性氢-熔融金属反应法114

5.1.3 溅射法114

5.1.4 流动液面上真空蒸度法115

5.1.5 通电加热蒸发法116

5.1.6 混合等离子法117

5.1.7 激光诱导化学气相沉积(LICVD)118

5.1.8 爆炸丝法121

5.1.9 化学气相凝聚法(CVC)和燃烧火焰-化学气相凝聚法(CFCVC)122

5.2 液相法制备纳米微粒124

5.2.1 沉淀法124

5.2.2 喷雾法131

5.2.3 水热法(高温水解法)133

5.2.4 溶剂挥发分解法134

5.2.5 溶胶-凝胶法(胶体化学法)135

5.2.6 辐射化学合成法138

5.3 纳米微粒表面修饰140

5.3.1 纳米微粒表面物理修饰140

5.3.2 表面化学修饰141

参考文献145

第六章 纳米微粒尺寸的评估146

6.1 透射电镜观察法146

6.2 X射线衍射线线宽法(谢乐公式)147

6.3 比表面积法148

6.4 X射线小角散射法152

6.5 拉曼散射法154

6.6 光子相关谱法154

6.6.1 基本原理154

6.6.2 光子相关谱仪156

6.6.3 数据分析158

参考文献160

第七章 纳米固体及其制备161

7.1 纳米固体的分类及其基本构成161

7.2 纳米固体的制备164

7.2.1 纳米金属与合金材料的制备164

7.2.2 纳米相陶瓷的制备173

7.2.3 纳米薄膜和颗粒膜的制备181

参考文献192

第八章 纳米固体材料的微结构194

8.1 纳米固体的结构特点194

8.2 纳米固体界面的结构模型196

8.2.1 类气态模型196

8.2.2 有序模型196

8.2.3 结构特征分布模型197

8.3 纳米固体界面的X光实验研究198

8.3.1 类气态模型的诞生及争论198

8.3.2 有序结构模型的实验依据202

8.3.3 纳米非晶固体界面的径向分布函数研究204

8.4 界面结构的电镜观察206

8.5 穆斯堡尔谱研究208

8.6 纳米固体结构的内耗研究211

8.6.1 界面黏滞性的研究212

8.6.2 退火过程中纳米材料结构变化的内耗研究214

8.7 正电子湮没研究215

8.7.1 纳米结构材料缺陷的研究216

8.7.2 烧结过程中纳米材料致密化的研究221

8.8 纳米材料结构的核磁共振研究223

8.9 拉曼光谱227

8.10 电子自旋共振的研究232

8.10.1 基本概念233

8.10.2 电子自旋共振研究纳米材料的实验结果236

8.11 纳米材料结构中的缺陷242

8.11.1 位错243

8.11.2 三叉晶界248

8.11.3 空位、空位团和孔洞249

8.12 康普顿轮廓法250

8.12.1 康谱顿轮廊与电子动量密度分布的关系250

8.12.2 实验装置和数据处理252

8.12.3 纳米材料的康普顿轮廊253

参考文献258

第九章 纳米固体材料的性能260

9.1 力学性能260

9.1.1 Hall-Petch关系260

9.1.2 模量265

9.1.3 超塑性269

9.1.4 强度、硬度、韧性和塑性273

9.2 热学性质276

9.2.1 比热276

9.2.2 热膨胀279

9.2.3 热稳定性281

9.3 纳米结构材料中的扩散问题287

9.3.1 自扩散与溶质原子的扩散287

9.3.2 溶解度291

9.3.3 界面的固相反应298

9.4 光学性质300

9.4.1 紫外一可见光和红外光吸收300

9.4.2 掺杂引起的可见光范围荧光现象307

9.4.3 紫外到可见光的发射谱309

9.5 磁性314

9.5.1 饱和磁化强度315

9.5.2 抗磁性到顺磁性的转变及顺磁到反铁磁转变315

9.5.3 超顺磁性316

9.5.4 磁相变317

9.5.5 居里温度319

9.5.6 巨磁电阻效应319

9.6 电学性质321

9.6.1 纳米材料的电阻(电导)322

9.6.2 介电特性326

9.6.3 压电效应339

参考文献341

第十章 纳米复合材料结构和性能345

10.1 复合涂层材料346

10.2 高力学性能材料346

10.2.1 高强度合金346

10.2.2 增韧纳米复相陶瓷347

10.2.3 超塑性348

10.3 高分子基纳米复合材料348

10.4 磁性材料349

10.4.1 磁致冷材料349

10.4.2 超软磁材料和硬磁材料350

10.4.3 巨磁电阻材料350

10.5 光学材料351

10.6 高介电材料352

10.7 仿生材料352

参考文献354

第十一章 纳米粒子和离子团与沸石的组装体系355

11.1 纳米粒子与沸石组装体系的合成355

11.1.1 沸石结构的描述355

11.1.2 金属纳米粒子和金属离子团簇与沸石组装体系的合成358

11.2 沸石中纳米粒子的表征362

11.2.1 银和卤化银沸石363

11.2.2 碱金属和离子团簇粒子365

11.2.3 过渡族金属纳米粒子370

11.2.4 其他类型的纳米粒子374

参考文献408

第十二章 纳米结构411

12.1 纳米结构自组织和分子自组织合成和性能413

12.2 厚膜模板合成纳米阵列421

12.2.1 模板的制备和分类422

12.2.2 纳米结构的模板合成方法和技术要点424

12.3 介孔固体和介孔复合体的合成和特性431

12.3.1 介孔固体的合成与表征431

12.3.2 介孔固体和介孔复合体荧光增强效应437

12.4 单电子晶体管448

12.4.1 构造和制作448

12.4.2 电荷宇称效应450

12.5 碳纳米管有序阵列体系的化学气相法合成453

12.6 MCM-41合成与物性456

参考文献459

第十三章 纳米测量学462

13.1 纳米测量学的现状和进展462

13.2 纳米测量技术的展望465

13.2.1 超薄层面及横向纳米结构的分析465

13.2.2 电子与光子束分析技术465

13.2.3 质谱分析技术466

13.2.4 显微分析技术466

13.2.5 扫描探针技术469

13.2.6 纳米表面的测量技术473

参考文献475

第十四章 纳米结构和纳米材料的应用476

14.1 纳米结构的应用476

14.1.1 量子磁盘与高密度磁存储476

14.1.2 高密度记忆存储元件478

14.1.3 单电子晶体管的用途478

14.1.4 高效能量转化纳米结构480

14.1.5 超微型纳米阵列激光器483

14.1.6 光吸收的过滤器和调制器484

14.1.7 微型传感器485

14.1.8 纳米结构高效电容器阵列488

14.1.9 超高灵敏度电探测器和高密度电接线头489

14.1.10 纳米结构离子分离器489

14.2 纳米材料的应用490

14.2.1陶瓷增韧490

14.2.2 磁性材料491

14.2.3 纳米微粒的活性及其在催化方面的应用503

14.2.4 在生物和医学上的应用509

14.2.5 光学应用513

14.2.6 在其他方面的应用519

参考文献522

后记524