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目录1

绪论1

0.1 传统化学的延伸1

0.2 化学向生命科学的延伸1

0.3 化学与材料科学的结合2

参考文献4

第1章 纳米材料无机化学5

1.1 无机化学反应是诸多纳米材料制备的基本手段5

1.1.1 无机纳米粒子5

1.1.2 无机纳米薄膜6

1.1.3 无机纳米管9

1.1.4 无机纳米棒和纤维10

1.1.5 无机纳米复合材料12

1.2 碳纳米材料14

1.2.1 C60研究新进展14

1.2.2 碳纳米管研究新进展17

1.3 二元无机化合物中一些重要的纳米材料26

1.3.1 硫化物和硒化物纳米材料26

1.3.2 氧化物纳米材料29

1.3.3 介孔二氧化硅33

1.4 沸石36

1.4.1 沸石的结构及性质36

1.4.2 沸石的制备40

1.5.1 钙钛矿的结构及性质43

1.5 钙钛矿类纳米材料43

1.5.2 钙钛矿型纳米复合氧化物的制备44

1.6 纳米材料配位化学46

1.6.1 配合物与纳米材料46

1.6.2 配合物的设计与纳米结构47

参考文献55

第2章 纳米材料物理化学58

2.1 纳米材料结构化学58

2.1.1 纳米材料的晶体结构及其表征58

2.1.2 纳米材料的形貌63

2.1.3 纳米材料的表面结构及其表征71

2.1.4 纳米材料作为半导体的结构特征74

2.2.1 太阳能电池77

2.2 纳米材料光化学77

2.2.2 光催化降解有害物质80

2.2.3 光催化分解水制氢气83

2.2.4 光刻作用84

2.3 纳米材料电化学85

2.4 纳米材料热力学91

2.4.1 结晶热力学92

2.4.2 自发反应判据与氧化-还原反应93

2.4.3 纳米材料研究中的一些热力学计算问题97

2.4.4 统计热力学100

2.4.5 纳米粒子团聚的自发性101

2.5 纳米材料动力学102

2.5.1 纳米粒子结晶、团聚动力学102

2.5.2 制备纳米材料化学反应的历程103

2.5.3 纳米粒子生成动力学104

2.5.4 空气／水界面薄膜生成动力学105

2.5.5 纳米催化剂光催化动力学106

参考文献109

第3章 纳米材料有机及高分子化学112

3.1 纳米材料有机化学112

3.1.1 纳米材料有机金属化学（Ⅰ）——纳米团簇和纳米结构112

3.1.2 纳米材料有机金属化学（Ⅱ）——sol-gel法制备纳米材料117

3.1.3 穴状有机物124

3.1.4 分子开关127

3.1.5 其他涉及有机化学的纳米材料制备问题132

3.2.1 高分子纳米材料135

3.2 纳米材料高分子化学135

3.2.2 利用聚合物或者高分子改性纳米材料137

3.2.3 利用开环易位聚合制备纳米材料139

3.2.4 稳定性高分子纳米微球的制备142

3.2.5 药物输送143

3.2.6 纳米催化剂引发和催化高分子聚合147

参考文献150

第4章 纳米材料超分子化学153

4.1 关于超分子化学153

4.1.1 对超分子概念的全面认识153

4.1.2 纳米材料研究所关注的超分子化学154

4.2 自组装156

4.2.1 无机化合物的自组装156

4.2.2 有机物小分子的自组装161

4.2.3 高分子的自组装163

4.2.4 有机物在无机物界面的自组装168

4.3 超分子化学在纳米材料领域中的应用169

4.3.1 小分子化合物稳定纳米粒子169

4.3.2 高分子化合物稳定纳米表面活性剂胶束170

4.3.3 高分子化合物稳定无机纳米材料172

4.3.4 关于纳米金粒子的制备及稳定问题181

4.3.5 纳米机器185

参考文献187

第5章 纳米材料生物化学190

5.1 纳米概念在生物化学领域中的渗透190

5.2 生物分子马达196

5.3.1 关于病毒202

5.3 蛋白质与纳米材料化学202

5.3.2 蛋白质的结合功能205

5.3.3 蛋白质与生物传感器211

5.4 核酸与纳米材料化学213

5.4.1 DNA作为纳米导线214

5.4.2 DNA的纳米构件214

5.4.3 DNA作为纳米计算机216

5.4.4 DNA的分子识别功能217

5.4.5 DNA作为催化剂218

5.4.6 DNA作为“纳米机器”218

5.4.7 DNA作为纳米器件220

参考文献221