第1章 概论 1
1.1 奈米科技的基本概念及研究领域 3
1.2 奈米技术的发展历史和现状 4
1.3 奈米材料在高科技领域中的应用简介 7
1.4 奈米科技在环保领域中应用的重要意义 10
参考文献 12
第2章 奈米结构单元 13
2.1 图簇 14
2.2 奈米微粒 16
2.2.1 表面物理修饰 18
2.2.2 表面化学修饰 20
2.3 人造原子量子点 23
2.4 准维奈米结构材料 24
2.4.1 奈米碳管 24
2.4.2 奈米棒、奈米丝、奈米线和同轴奈米电缆 28
参考文献 31
第3章 奈米微粒的基本理论及其物理化学特性 33
3.1 奈米粒子的基本物理效应 34
3.1.1 量子尺寸效应 34
3.1.2 小尺寸效应 35
3.1.3 表面效应 36
3.1.4 宏观量子穿隧效应 37
3.1.5 介电限域效应 38
3.2 奈米微粒的物理特性 39
3.2.1 热力学性能 39
3.2.2 磁学性能 40
3.2.3 光学性能 42
3.2.4 奈米悬浮微粒溶胶的运动性质 48
3.2.5 流变性质 51
3.3 奈米微粒的化学特性 57
3.3.1 吸附 57
3.3.2 奈米微粒的分散与团聚 61
3.3.3 表面活性及敏感性 67
3.3.4 光催化性能 67
参考文献 71
第4章 奈米固体及特性 73
4.1 奈米固体的基本构成及其分类 74
4.2 奈米固体材料的微结构 75
4.3 奈米固体材料的性能 76
4.3.1 力学性能 76
4.3.2 热学性能 79
4.3.3 奈米结构材料中的扩散问题 82
4.3.4 光学性能 83
4.3.5 磁性 85
4.3.6 电学性能 85
4.4 奈米复合材料 87
参考文献 91
第5章 奈米结构体系 93
5.1 奈米结构体系的分类 94
5.2 几种奈米结构体系的特点 95
5.2.1 自组装奈米结构体系 95
5.2.2 介孔固体和颗粒/介孔复合体 97
5.2.3 奈米阵列 103
参考文献 106
第6章 奈米技术在处理空气污染及开发清洁能源方面的应用 109
6.1 利用奈米材料的催化活性处理空气污染 110
6.1.1 奈米材料的催化活性 110
6.1.2 奈米催化剂在汽车尾气处理中的应用 114
6.1.3 奈米材料在大气净化中的应用 126
6.2 奈米材料在开发清洁能源领域中的应用 133
6.2.1 概述 133
6.2.2 奈米碳管在新能源开发中的应用 134
6.2.3 奈米Ti02在光电转化方面的应用 139
6.2.4 奈米材料在化学电源中的作用 146
6.3 气体感测器 152
参考文献 154
第7章 奈米技术在水处理中的应用 161
7.1 概述 162
7.2 半导体奈米颗粒的光催化技术 164
7.2.1 半导体奈米粒子光催化的机制 164
7.2.2 半导体奈米粒子的光催化活性 166
7.2.3 提高半导体奈米粒子光催化活性的方法 168
7.2.4 奈米级半导体微粒膜晶的制备 171
7.2.5 半导体奈米粒子光催化在水处理中的应用 173
7.3 半导体奈米粒子光电催化氧化技术 188
7.3.1 半导体奈米粒子光电催化原理 188
7.3.2 半导体奈米粒子光电催化应用 189
7.4 奈米过滤水处理技术 191
7.4.1 奈米过滤的机制与特点 191
7.4.2 奈米过滤膜的性能特点 193
7.4.3 奈米过滤膜的制备方法和情况 197
7.4.4 奈米过滤膜在水处理中的应用 199
7.5 奈米材料的吸附与强化絮凝技术 210
7.5.1 奈米粒子吸附与强化絮凝原理 210
7.5.2 奈米材料在污水处理中的应用 211
7.6 奈米结构材料的磁性特征在锅炉给水中的应用 214
7.7 运用奈米材料的其他性能进行城市污水处理 215
参考文献 216
第8章 奈米技术在噪音控制中的应用 219
8.1 概述 220
8.2 奈米材料在控制摩擦噪音中的作用 221
8.2.1 支承负荷的「滚珠轴承」作用 222
8.2.2 奈米薄膜润滑作用 224
8.2.3 「第三体」（the third body）抗磨机制 226
8.2.4 奈米级金属粉对润滑油抗磨性能的改善 226
参考文献 228
第9章 奈米技术在杀菌消毒、空气净化及资源利用持续化中的应用 229
9.1 奈米粒子对饮用水的杀菌消毒作用 230
9.2 奈米半导体材料在空气净化与消毒中的应用 232
9.2.1 Ti02的空气净化与杀菌消毒机制 232
9.9.2 在空气净化与杀菌消毒中的应用 233
9.9.3 米技术在资源利用持续化中的应用 239
参考文献 243
索引 245