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第1章 绪论 1

1.1 纳米非金属功能材料的特点与分类 1

1.1.1 纳米非金属功能材料基本性能 1

1.1.2 纳米非金属功能材料的分类 2

1.2 纳米非金属功能材料的研究进展 5

1.2.1 合成非金属纳米功能材料 5

1.2.2 天然纳微米非金属功能材料 10

参考文献 13

第2章 纳米半导体功能材料 14

2.1 概述 14

2.1.1 从微米半导体迈向纳米半导体 15

2.1.2 聚合物在纳米半导体材料中的作用 18

2.2 纳米半导体的特性 29

2.2.1 光学特性 29

2.2.2 光电催化特性 30

2.2.3 光电转换特性 32

2.2.4 纳米半导体粒子电学特性 33

2.3 纳米半导体器件与纳米电子学 33

2.3.1 低维半导体薄膜的特殊性能 34

2.3.2 纳米器件与纳米电子学 38

2.4.1 纳米半导体的制备方法 41

2.4 纳米半导体的制备方法、谱学特征及表征 41

2.4.2 纳米半导体粒子谱学特性及表征 44

2.5 纳米半导体应用前景 45

参考文献 46

第3章 纳米陶瓷功能材料 47

3.1 概述 47

3.1.1 普通陶瓷及其性能 49

3.1.2 纳米陶瓷及其特性 50

3.1.3 纳米结构陶瓷材料的应用与研发 51

3.2.1 扩散及烧结性能 53

3.2 纳米陶瓷的性能 53

3.2.2 纳米陶瓷的超塑性 54

3.2.3 纳米陶瓷增韧 55

3.2.4 纳米陶瓷粉体中团聚体的消除和抑制 55

3.2.5 高致密素坯的成型 56

3.2.6 纳米陶瓷烧结中晶体生长机制 56

3.3 纳米陶瓷材料的制备方法 58

3.3.1 实验研究的制备方法 59

3.3.2 产业化的生产方法 60

3.3.3 纳米陶瓷制备工艺 60

3.3.4 纳米陶瓷的一般制备技术 62

3.3.5 机械力化学法（高能球磨法）制备技术 65

3.4 纳米陶瓷粉末分散过程和机理 70

3.4.1 单相纳米粉体制备过程中的分散 70

3.4.2 纳米颗粒悬浮液配制中的分散 73

3.4.3 复合粉体制备中的分散 79

3.5 纳米陶瓷复合材料 80

3.5.1 纳米陶瓷复合材料的分类 80

3.5.2 纳米陶瓷复合材料的制备技术 81

3.5.3 纳米陶瓷复合材料的性能评价 82

3.5.4 纳米陶瓷复合材料增韧强化机理 83

3.5.5 纳米并用技术 84

3.6 热喷涂纳米陶瓷层技术 85

3.7 纳米陶瓷的应用前景 91

3.7.1 用作生物材料的纳米陶瓷 91

3.7.2 纳米陶瓷微粉在纺织印染整理中的应用 95

参考文献 98

第4章 纳米玻璃功能材料 99

4.1 概述 99

4.1.1 功能玻璃的种类 99

4.1.2 纳米功能玻璃 104

4.2.2 光催化性 106

4.2.1 自洁性 106

4.2 纳米玻璃的特点 106

4.2.3 TiO2纳米粉及自洁玻璃的主要参数 109

4.3 纳米级自洁净玻璃的制备 109

4.3.1 基本原理 109

4.3.2 TiO2基薄膜的溶胶－凝胶法制备 110

4.3.3 性能测试 111

4.3.4 生产工艺过程 111

4.4 光催化TiO2薄膜的制备和性能 112

4.4.1 光催化TiO2薄膜的制备 112

4.4.2 TiO2薄膜的性能及其光催化机理 115

4.4.3 TiO2薄膜的应用 116

4.5 纳米玻璃的特性 118

4.5.1 纳米自洁净玻璃近红外光谱特性 118

4.5.2 多孔TiO2薄膜自洁净玻璃的亲水性和光催化活性 120

4.6 纳米TiO2的制备方法 128

4.7 纳米玻璃发展前景 131

4.7.1 我国纳米玻璃的产业化 131

4.7.2 纳米玻璃的应用发展前景 131

参考文献 133

第5章 纳米碳纤维功能材料 134

5.1 概述 134

5.2.1 电镜下纳米碳纤维的显微结构 135

5.2 纳米碳纤维的性能 135

5.2.2 聚丙烯基纳米碳纤维复合材料结晶行为 136

5.3 纳米碳纤维的制备技术 138

5.3.1 静电纺丝技术制备纳米碳纤维 138

5.3.2 节竹状纳米碳纤维的制备 141

5.3.3 气体流动状态对纳米碳纤维制备的影响 143

5.3.4 气相生长纳米碳纤维表面化学镀镍 146

5.3.5 化学气相沉积（CVD）一步法制备纳米碳管 150

5.4 纳米碳纤维的应用 152

5.5 纳米碳纤维的发展前景 155

参考文献 156

第6章 纳米稀土功能材料 157

6.1 概述 157

6.1.1 纳米晶稀土永磁功能材料的发展 157

6.1.2 纳米永磁材料的特点及性能 159

6.2 稀土永磁材料的技术磁参量 161

6.3 微磁学的理论研究 163

6.3.1 一维简化模型 163

6.3.2 二维模型 164

6.3.3 三维模型 166

6.4.1 熔体快淬法 167

6.4 纳米稀土永磁粉的制备方法 167

6.4.2 HDDR法 169

6.4.3 机械合金化法 170

6.4.4 磁控溅射法 171

6.5 纳米稀土永磁制备工艺 171

6.5.1 添加微量元素对纳米稀土永磁性能的影响 171

6.5.2 快淬工艺对磁粉微结构和磁性能的影响 176

6.5.3 晶化热处理温度和时间对磁粉微结构和磁性能的影响 178

6.6 黏结纳米稀土永磁材料 180

6.6.1 黏结纳米复合磁体的成型工艺 180

6.6.2 胶黏剂 181

6.6.3 黏结磁体的磁性能 183

6.7 纳米土永磁材料的应用 184

6.7.1 在微波通讯技术中的应用 184

6.7.2 在电机工程中的应用 184

6.7.3 在仪器仪表与计时装置中的应用 185

6.7.4 在电声器件中的应用 185

6.7.5 在磁力机械方面的应用 186

6.7.6 在交通运输工程中的应用 186

6.7.7 在磁分离技术中的应用 187

6.7.8 在磁化技术中的应用 187

6.7.9 在磁疗与健身器械方面的应用 188

参考文献 189

第7章 纳米黏土功能材料 191

7.1 概述 191

7.2 黏土的分类及性质 192

7.2.1 黏土的结构和特性 192

7.2.2 黏土物理特性 193

7.2.3 黏土矿物化学特性 195

7.3 黏土－聚合物纳米复合材料制备 196

7.3.1 有机黏土制备 196

7.3.2 有机插层剂 198

7.3.3 黏土－聚合物纳米复合材料制备方法 200

7.3.4 黏土－聚合物纳米复合材料热力学简析 206

7.4 黏土－聚合物纳米复合材料性能及应用 206

7.4.1 黏土－环氧树脂纳米复合材料 206

7.4.2 黏土－聚酰胺纳米复合材料 209

7.4.3 黏土－聚酯纳米复合材料 211

7.4.4 黏土－聚烯烃纳米复合材料 213

7.4.5 黏土－橡胶纳米复合材料 214

参考文献 216

第8章 纳米功能涂料 219

8.1 概述 219

8.2.1 纳米粒子的改性 221

8.2 改性纳米复合涂料的制备 221

8.2.2 改性纳米涂料的制备 228

8.3 纳米抗菌涂料 229

8.3.1 抗菌机理 229

8.3.2 复合抗菌剂 231

8.4 纳米光催化涂料 234

8.5 纳米耐老化涂料 235

8.5.1 纳米SiOx耐老化涂料 236

8.5.2 纳米TiO2耐老化环保涂料 238

8.5.3 其他纳米耐老化涂料 239

8.6 纳米隐身涂料 240

8.7 纳米导电涂料 242

8.8 特殊纳米界面涂料 243

8.8.1 超双亲界面物性材料 243

8.8.2 超双疏性界面物性材料 244

8.9 其他纳米功能涂料 245

8.9.1 超顺磁性涂料 245

8.9.2 效应型纳米涂料 245

8.9.3 纳米耐高温防火涂料 246

8.9.4 高强度纳米涂料 246

8.10 纳米功能涂料的发展趋势 247

参考文献 249