纳米材料的制备与应用技术PDF电子书下载

第1章 纳米技术与纳米材料的由来及研究进展 1

1．1 纳米材料的涵义与特性 1

1．1．1 纳米材料的涵义 1

1．1．2 纳米材料的分类 2

1．1．3 纳米材料的特性 2

1．1．4 纳米材料的基本物理化学特性 4

1．2 纳米技术的由来与研究进展 6

1．2．1 纳米技术的由来 6

1．2．2 纳米技术的研究进展 8

1．3 几种典型的纳米材料 13

1．3．1 纳米纤维 13

1．3．2 碳纳米管 15

1．3．3 纳米二氧化钛 16

思考题 18

参考文献 18

第2章 纳米材料的表征方法 20

2．1 纳米材料的常规表征法 20

2．1．1 纳米材料的化学表征法 20

2．1．2 纳米材料的仪器表征法 22

2．2 纳米材料的特有表征法 36

2．2．1 透射电镜法（TEM） 36

2．2．2 扫描电镜法 41

2．2．3 隧道扫描电镜法 47

2．2．4 原子力显微镜法 52

2．3 纳米材料的其他表征法 58

2．3．1 粒度分析法 59

2．3．2 比表面积法 64

思考题 64

参考文献 65

第3章 纳米粒子的制备方法 67

3．1 物理方法 67

3．1．1 气体冷凝法（气体中蒸发法） 67

3．1．2 球磨法 73

3．1．3 溅射法 76

3．2 化学方法 77

3．2．1 化学沉淀法 77

3．2．2 溶胶-凝胶法 82

3．2．3 微乳液法 86

3．2．4 高温高压溶剂热法 88

3．2．5 燃烧合成法 89

3．2．6 模板合成法 90

3．2．7 电解法 90

思考题 90

参考文献 90

第4章 典型纳米材料的制备 92

4．1 无机纳米材料的制备 92

4．1．1 纳米二氧化钛的制备 92

4．1．2 纳米氧化锌的制备 97

4．1．3 纳米氢氧化镁与氧化镁的制备 99

4．1．4 纳米碳酸钙的制备 105

4．1．5 纳米氧化铝和纳米氢氧化铝的制备 111

4．1．6 介孔SiO2与纳米SiO2微粉的制备 116

4．1．7 铁氧化物的制备 123

4．2 碳纳米管的制备 132

4．2．1 碳纳米管的应用 133

4．2．2 碳纳米管的制备 133

4．2．3 定向多壁碳纳米管的制备 143

4．3 生物纳米材料的制备 145

4．3．1 仿生纳米材料的设计与制备 145

4．3．2 智能纳米凝胶的合成 146

4．3．3 纳米药物载体材料的制备 149

4．4 纳米金属的制备 150

4．4．1 纳米金属制备概述 150

4．4．2 纳米金属的制备实例 152

4．5 金属和半导体自组装有序纳米结构薄膜 165

4．5．1 自然蒸发组装法 165

4．5．2 水-气界面自组装 167

4．5．3 层层自组装（LBL）水溶性纳米粒子 171

4．5．4 热处理自组装无机纳米粒子膜 172

4．5．5 气相沉积自组装（CVD） 173

思考题 174

参考文献 174

第5章 纳米材料的改性 179

5．1 纳米材料团聚及原因 180

5．2 纳米材料改性的原理 182

5．2．1 表面物理改性 182

5．2．2 表面化学改性 184

5．3 改性方法 188

5．3．1 溶胶-凝胶法 188

5．3．2 沉淀法 192

5．3．3 异质絮凝法 194

5．3．4 非均相成核法 195

5．3．5 微乳液法 195

5．3．6 化学镀 197

5．3．7 气相沉积法 200

5．3．8 聚合物表面包覆改性 201

5．3．9 纳米材料表面包碳 205

5．3．10 等离子体处理法 208

思考题 209

参考文献 209

第6章 纳米材料在纺织印染工业中的应用 211

6．1 纳米材料在防辐射（防紫外）功能纺织品中的应用 211

6．1．1 应用原理 212

6．1．2 应用方法与实例 215

6．2 纳米材料在抗菌功能纺织品中的应用 220

6．2．1 应用原理 221

6．2．2 应用方法与实例 225

6．3 纳米材料在远红外保健功能纺织品中的应用 227

6．3．1 应用原理 227

6．3．2 应用方法与实例 230

6．4 纳米材料在负离子保健功能纺织品中的应用 231

6．4．1 负离子及其保健作用 231

6．4．2 负离子发生材料的制备 233

6．4．3 应用方法与实例 234

6．5 纳米材料在芳香保健功能纺织品中的应用 235

6．5．1 芳香的来源和医疗保健作用 235

6．5．2 芳香微胶囊的制备 237

6．5．3 应用方法与实例 239

6．6 纳米材料在阻燃功能纺织品中的应用 240

6．6．1 纳米阻燃材料在阻燃功能纺织品中应用原理 241

6．6．2 纳米材料在阻燃功能纺织品中应用实例 242

6．7 纳米材料在印染中的应用 243

6．7．1 纳米颜料在喷墨印花中的应用 243

6．7．2 纳米材料在染色工艺中的应用（染色／固色等） 246

6．8 纳米材料在疏水亲水纺织品制备中的应用 248

6．8．1 超疏水表面与荷叶效应 248

6．8．2 超疏水性织物表面的制备原理 248

6．8．3 超双疏三防纺织品的生产实例 249

思考题 249

参考文献 250

第7章 纳米材料在环保中的应用 252

7．1 纳米材料在废水治理方面的应用 252

7．1．1 水污染状况 253

7．1．2 纳米过滤材料在废水处理中的应用 256

7．1．3 纳米光催化材料在废水处理中的应用 256

7．1．4 纳米吸附材料在废水处理中的应用 262

7．2 纳米材料在气体净化方面的应用 263

7．3 处理固体垃圾 267

思考题 267

参考文献 267

第8章 纳米材料在光学方面的应用 269

8．1 红外反射材料 269

8．2 光吸收材料 271

8．3 隐身材料 272

8．3．1 隐身技术及其发展 272

8．3．2 隐身材料及其发展 273

8．3．3 纳米隐身涂料的制备 276

8．3．4 纳米隐身涂料的发展趋势 276

思考题 277

参考文献 277

第9章 纳米技术在磁性材料方面的应用 278

9．1 概述 278

9．2 几种纳米磁性材料 278

9．2．1 磁记录材料 278

9．2．2 巨磁电阻材料 280

9．2．3 磁性液体材料 282

9．2．4 软磁铁材料 286

思考题 288

参考文献 288

第10章 纳米材料在催化方面的应用 290

10．1 金属纳米粒子的催化作用 290

10．1．1 超细贵金属催化剂的催化应用 291

10．1．2 超细过渡金属催化剂的催化作用 294

10．2 半导体纳米粒子的光催化作用 298

10．2．1 半导体纳米粒子的光催化原理 298

10．2．2 半导体纳米粒子的应用方法与实例 298

思考题 302

参考文献 302

第11章 纳米材料在精细化工方面的应用 304

11．1 陶瓷增韧 304

11．1．1 陶瓷概述 304

11．1．2 纳米陶瓷的性能 305

11．1．3 纳米陶瓷的主要增韧机理 306

11．1．4 纳米陶瓷的应用 307

11．2 纳米复合涂料 309

11．2．1 纳米涂料在环境领域的应用 310

11．2．2 纳米涂料在功能涂层材料领域的应用 313

11．2．3 其他领域应用方法与实例 315

11．3 纳米材料在胶黏剂工业中的应用 316

11．3．1 纳米技术改性胶黏剂的原理 316

11．3．2 纳米材料改性胶黏剂的应用实例 319

11．4 纳米技术在化妆品方面的应用 322

11．4．1 纳米复合材料的光学性质 322

11．4．2 应用方法与实例 323

11．5 纳米材料在化工助剂中的应用 328

11．5．1 纳米材料在塑料制品中的应用 328

11．5．2 纳米塑料的其他性能 333

11．5．3 纳米材料在橡胶制品中的应用 333

思考题 334

参考文献 334

第12章 纳米材料的安全性与安全性研究 337

12．1 纳米材料安全性及研究意义 338

12．2 纳米材料安全性的研究方法 341

12．2．1 毒理性研究 343

12．2．2 病理性研究 347

12．3 其他安全性研究 350

12．3．1 纳米毒性的修饰化学与纳米生物效应的应用 350

12．3．2 建立纳米技术的安全性评估 350

12．3．3 职业安全与卫生标准体系建设及意义 351

思考题 352

参考文献 353