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第1章 纳米材料的基本效应 1

1.1 纳米材料和纳米结构 1

1.2 纳米材料的分类 2

1.3 纳米材料的基本效应 3

1.3.1 表面效应 3

1.3.2 小尺寸效应 4

1.3.3 量子尺寸效应 5

1.3.4 量子隧道效应 6

1.3.5 介电限域效应 6

参考文献 7

第2章 纳米材料的结构 8

2.1 纳米粒子 8

2.1.1 纳米流体材料 9

2.1.2 纳米涂层 10

2.2 纳米固体材料 11

2.2.1 纳米薄膜 12

2.2.2 纳米晶体材料 12

2.2.3 富勒烯与碳纳米管 13

2.2.4 纳米带 15

2.3 纳米态水 16

参考文献 17

第3章 纳米粒子的制备方法 19

3.1 物理方法 19

3.1.1 机械粉碎法 19

3.1.2 气体中蒸发法 23

3.1.3 溅射法 25

3.2 化学方法 26

3.2.1 化学沉淀法 26

3.2.2 溶胶—凝胶法 27

3.2.3 微乳液法 28

3.2.4 高温高压溶剂热法 29

3.2.5 低温燃烧合成法 30

参考文献 32

第4章 纳米材料的表征方法 35

4.1 化学组成和物相分析 35

4.1.1 X射线衍射分析 35

4.1.2 原子光谱分析法 41

4.2 振动光谱技术 42

4.2.1 红外光谱 43

4.2.2 拉曼光谱 46

4.2.3 紫外—可见吸收光谱 49

4.3 电子显微镜和显微结构分析 52

4.3.1 透射电子显微镜（TEM） 52

4.3.2 扫描电子显微镜（SEM） 59

4.3.3 扫描隧道显微镜（STM） 64

4.3.4 原子力显微镜（AFM） 67

4.4 纳米材料的粒度分析 69

4.4.1 粒度分析方法 69

4.4.2 检测实例 71

参考文献 73

第5章 几种典型纳米材料的制备与表征 76

5.1 一元金属氧化物的制备与表征 76

5.1.1 纳米TiO2的制备与表征 76

5.1.2 纳米NiO的制备与表征 78

5.2 多元金属氧化物的制备与表征 82

5.2.1 烧绿石型稀土锆酸盐的制备与表征 82

5.2.2 钙钛矿型纳米晶的制备与表征 96

5.3 碳纳米管的制备与性能 104

5.3.1 碳纳米管的性能 105

5.3.2 碳纳米管的制备 106

参考文献 109

第6章 纳米材料的应用 112

6.1 在能源领域中的应用 112

6.1.1 储氢 112

6.1.2 蓄热及能源转换 114

6.1.3 保温节能 116

6.2 在环保化工方面的应用 117

6.2.1 纳米材料在废水治理方面的应用 117

6.2.2 纳米抗菌材料在环保工业的应用 119

6.2.3 功能涂料 121

6.3 在光学方面的应用 124

6.3.1 红外反射材料 124

6.3.2 光吸收材料 124

6.4 在生物医药方面的应用 126

6.4.1 纳米生物医用材料 127

6.4.2 纳米药物载体 128

6.4.3 纳米药物输送、控释系统 130

6.4.4 应用实例 130

6.5 在催化领域中的应用 130

6.5.1 金属纳米粒子的催化作用 131

6.5.2 半导体纳米粒子的光催化作用 133

6.5.3 纳米材料在石油化工方面的催化作用 133

6.5.4 纳米材料在燃料工业方面的催化作用 134

参考文献 135