第一篇 材料的制备、结构和性能第1章 材料的制备、结构与性能的关系 3
1.1 纳米管电子性能 4
1.2 纳米管能带 8
1.3 碳纳米管的结构与强度 11
1.4 纳米磁通钉扎与超导 13
1.5 铝纳米晶形变力学 16
1.6 镍纳米晶的塑性 18
1.7 纳米晶表面和界面力学 21
1.8 冲击对结构的影响 23
1.9 辐射对结构的作用 26
参考文献 28
第2章 材料制备的基本方法 30
2.1 溶胶凝胶法 31
2.2 水热法 33
2.3 气相沉积法 35
2.4 胶晶模板法 37
2.5 液-固-液过程法 40
2.6 光诱导合成方法 42
2.7 有序介孔硅模板法 44
参考文献 46
第3章 材料微观结构 48
3.1 高分辨电子显微学原理 49
3.2 超高分辨电子显微镜 55
3.3 纳米晶高分辨电子显微学 58
3.4 氧原子像 64
3.5 碳纳米管原子像 66
参考文献 69
第二篇 金属与合金 73
第4章 铁、钴、镍及其合金 73
4.1 铁的表面改性 74
4.2 镍纳米晶的塑性行为 76
4.3 钴纳米晶及其自组装 79
4.4 铁钴镍铜隧道结 82
4.5 不锈钢腐蚀机理 85
参考文献 87
第5章 铜、铝、钛及其合金 89
5.1 作为催化剂的铜 90
5.2 超高强和高电导铜 93
5.3 氙铝合金 97
5.4 铜铝钛非晶合金 100
5.5 无位错钛合金 103
参考文献 107
第6章 金、银等贵金属及其合金 108
6.1 金纳米线 110
6.2 节肢纳米金 112
6.3 金薄膜 114
6.4 银纳米丝 113
6.5 银纳米晶和自组装 117
6.6 钯纳米球 119
6.7 钌（钡）催化剂 121
6.8 铂三维纳米结构 123
参考文献 125
第三篇 陶瓷、矿物、化石和陨石第7章 功能单晶和陶瓷 129
7.1 铁磁单晶薄膜 130
7.2 铁电磁材料 132
7.3 磁性半导性氧化物 135
7.4 锆铪氧化物陶瓷 137
7.5 磷酸盐非线性晶体 139
参考文献 143
第8章 氧化物和硫（族）化合物 145
8.1 光导硅石 145
8.2 α-Al2O3表面重构 147
8.3 氧化锆超塑性 148
8.4 CoO2层的超导电性 150
8.5 单晶氧化锌纳米环 151
8.6 TiO2（110）表面氧空位 153
8.7 氧化铈 155
8.8 硫化锌 157
8.9 硫化镉 159
8.10 二硫化钼的富勒烯结构 161
参考文献 162
第9章 碳和碳化物 164
9.1 石墨多面体晶 164
9.2 超硬高压态石墨 166
9.3 合成金刚石 168
9.4 金刚石的新性能和应用 170
9.5 有序多孔碳光子晶体 171
9.6 碳的富勒烯结构 173
9.7 碳化物-碳管异质结构 175
9.8 超高品质碳化硅单晶 177
参考文献 179
第10章 介孔材料 180
10.1 硅石介孔材料 181
10.2 手征介孔材料 183
10.3 有机硅介孔材料 186
10.4 硅酸盐介孔材料 188
10.5 导电介孔材料 191
参考文献 194
第11章 矿物、化石及陨石 195
11.1 地幔中的铁矿 196
11.2 微生物化石 198
11.3 太古植物化石 200
11.4 太阳系初期的纳米金刚石 202
11.5 生物矿物 204
参考文献 208
第四篇 高分子和纳米材料 213
第12章 高分子功能材料 213
12.1 微胶囊材料 213
12.2 二维高分子多孔膜 215
12.3 选择性复合膜 217
12.4 光子晶体膜 220
12.5 核壳聚合物电解质 223
12.6 超分子双功能膜 226
参考文献 228
第13章 纳米材料 230
13.1 纳米颗粒 231
13.2 纳米球 232
13.3 立方纳米晶 233
13.4 纳米链 235
13.5 纳米丝 236
13.6 纳米棒 237
13.7 纳米带 239
13.8 纳米管 240
13.9 纳米碟 242
13.10 碳纳米锥 243
13.11 纳米介孔 245
13.12 纳米枝 246
13.13 超晶格纳米晶 247
13.14 复合纳米晶 248
参考文献 251
第14章 纳米复合材料 252
14.1 巨型石墨纳米管 253
14.2 二茂金属络合物 256
14.3 复合嵌段共聚物 259
14.4 金属-高分子复合体 262
14.5 陶瓷双嵌共聚物 264
参考文献 266
第五篇 化工、医药和生物材料 269
第15章 催化剂 269
15.1 催化剂活性中心 270
15.2 催化剂掺杂 274
15.3 金属-有机配位体催化剂 278
15.4 分子识别催化剂 282
15.5 复合催化剂 286
参考文献 291
第16章 纳米管材 292
16.1 碳纳米管结构与缺陷 293
16.2 碳纳米管的分散和分离 295
16.3 碳纳米管的场致发射 296
16.4 碳纳米管电子器件 298
16.5 碳纳米管的生物医学应用 300
16.6 非碳类无机纳米管 302
参考文献 304
第17章 自组装材料 305
17.1 硅纳米晶自组装 306
17.2 钼氧化物自组装 308
17.3 有机半导体自组装 310
17.4 金属聚合物自组装 313
17.5 无机-有机分子自组装 316
参考文献 318
第18章 生物医学相关材料 320
18.1 缩氨酸生长羟基磷灰石 321
18.2 生物方法合成功能材料 324
18.3 蛋白质-硫化镉配合物 326
18.4 医学用磁乳化材料 328
18.5 生物相容磁性材料 330
参考文献 332
第六篇 高技术先进材料 335
第19章 半导体材料 335
19.1 硅纳米半导体 336
19.2 核-壳半导纳米线 337
19.3 硅-锗-硅半导纳米线 339
19.4 GaP-GaN半导体 341
19.5 GaAs-GaP半导超晶格 343
19.6 GaN半导纳米管 345
19.7 硫化物-硅异质结 347
19.8 金属硫化物半导体 348
19.9 透明氧化物半导体 350
19.10 纳米量子点 352
19.11 半导体纳米加工 353
参考文献 355
第20章 超导材料 356
20.1 Bi2Sr2CaCu2O8？δ系列 359
20.2 C60系列超导体 366
20.3 MgB2超导体 368
20.4 有机物超导体 370
参考文献 372
第21章 组合法和材料芯片 373
21.1 组合材料概念 374
21.2 优选铁电及介电材料 377
21.3 发现新型发光材料 380
21.4 发现新型磁阻材料 385
21.5 Fe1-xNix合金的连续表征 386
21.6 材料芯片微区表征的突破 388
参考文献 395
附录 398