材料科學技術著作叢書：一維氧化鋅納米材料 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張躍 等 著

圖書標籤:

• 氧化鋅
• 納米材料
• 一維材料
• 材料科學
• 材料技術
• 納米技術
• 半導體材料
• 物理
• 化學
• 材料工程

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030264459

版次：1

商品編碼：10005913

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2010-02-01

用紙：膠版紙

頁數：463

字數：583000

正文語種：中文

內容簡介

　　《一維氧化鋅納米材料》對一維氧化鋅(ZnO)納米材料的製備、結構、性能及應用等方麵進行瞭較係統的介紹。在《一維氧化鋅納米材料》的撰寫過程中，作者力求盡可能全麵反映本領域國內外具有代錶性的研究成果以及最新的研究進展。
　　全書共分九章。第1章為納米材料概述；第2章和第3章分彆為一維ZnO納米材料的理論研究和錶徵新技術；第4章—第6章介紹瞭一維ZnO納米材料的製備方法、形貌結構及生長機理；第7章為—維摻雜ZnO納米材料的製備與結構；第8章為一維ZnO納米材料的性能；第9章為一維ZnO納米材料的應用。
　　《一維氧化鋅納米材料》可供高等院校及科研單位從事納米材料和納米技術研究工作的科研人員使用，也可作為高等院校材料、物理、化學及相關專業高年級本科生、研究生的參考用書。

作者簡介

　　張躍，1958年齣生於湖南長沙，1993年獲工學博士學位，2000年由Ant。hony Mason Fellowship資助在澳大利亞新南威爾士大學進行閤作研究，2001年由JSPS資助在日本東北大學、東京大學、東京工業大學進行閤作研究和學術訪問，2002年為美國佐治亞理工學院納米材料技術中心訪問教授。
　　張躍教授現任北京科技大學副校長、國務院學位委員會學科評議組材料科學與工程組成員、國傢自然科學基金委員會專傢評審組成員、北京市新能源材料與技術重點實驗室主任，並兼任中國金屬學會常務理事及材料分會理事長、中國體視學會副理事長及材料分會理事長、中國微米納米技術學會納米科學技術分會常務理事、中國電子顯微鏡學會物理與材料專業委員會副主任、全國工程碩士教育指導委員會委員、全國MPA教育指導委員會委員、北京市學位委員會委員、中國博士後基金會理事、中國學位與研究生教育學會常務理事、北京科技大學學位委員會副主任，以及Journal of NanoResearch、Frontiers of Physics in China、International Journal of Minerals、Metallurgy and Materials、《中國體視學及圖像分析》、《電子顯微學報》編委等職務。
　　張躍教授是國傢傑齣青年科學基金和教育部“跨世紀優秀人纔培養計劃”獲得者、北京市高等學校青年學科帶頭人，享受國務院政府特殊津貼。先後負責和.承擔瞭國傢及省部級科研項目共30餘項，其中包括“973”項目、“863”計劃項目、科技部重大國際閤作項目、國傢傑齣青年科學基金項目、國傢自然科學基金項目（包括重大國際閤作、重點及麵上項目）、軍工項目以及其他國傢或省部級項目。共獲省部級一等奬5項、二等奬5項，獲國傢首次自然科學基金資助項目優秀論文鼓勵。發錶國內外期刊論文200餘篇，其中SCI、EI收錄160餘篇，被他人引用近韆次，其中單篇他人引用160餘次；發錶國內外會議論文近100篇。參加撰寫中文專著6部、英文專著1部。申請專利20餘項，已授權10項。指導博士後6人，博士生20餘人，碩士生30餘人。

內頁插圖

目錄

序
前言
第1章 概述
1.1 納米材料簡介
1.2 ZnO納米材料簡介
參考文獻

第2章 一維ZnO納米材料的理論研究
2.1 第一性原理計算方法簡介
2.2 包絡函數法
2.3 電子結構的第一性原理研究
2.3.1 納米材料電子態的影響因素
2.3.2 ZnO納米材料禁帶寬度的變化
2.3.3 氫鈍化對ZnO納米綫的影響
2.3.4 摻雜ZnO納米綫的電子結構
2.4 電子結構的包絡函數法研究
2.4.1 ZnO納米綫的光學性能
2.4.2 Mn摻雜ZnO納米綫的奇異磁性
2.5 結構、性能和應用的第一性原理研究
2.5.1 In摻雜實現ZnO納米盤的極性生長
2.5.2 ZnO納米綫的高壓結構相變
2.5.3 ZnO納米綫的禁帶寬度隨壓強的變化
2.5.4 ZnO納米綫的力學性能
2.5.5 傳感器工作原理的探討
參考文獻

第3章 一維ZnO納米材料錶徵新技術
3.1 納米尺度錶徵和測量的特殊性
3.2 STM-TEM組閤錶徵測量係統
3.3 SEM原位操縱測試係統
3.4 掃描探針分析
參考文獻

第4章 一維ZnO納米材料的製備方法
4.1 氣相沉積法
4.1.1 熱蒸發化學氣相沉積1——簡單蒸氣反應沉積法
4.1.2 熱蒸發化學氣相沉積2——碳熱還原反應
4.1.3 熱蒸發化學氣相沉積3MOCVD
4.1.4 熱蒸發物理氣相沉積
4.1.5 脈衝激光沉積
4.1.6 分子束外延法
4.1.7 射頻磁控濺射法
4.2 液相反應法
4.2.1 液相直接反應法
4.2.2 電化學沉積法
4.2.3 模闆法
4.2.4 溶膠-凝膠法
4.3 固態反應法
參考文獻

第5章 一維ZnO納米材料的形貌結構
5.1 納米棒和四針狀納米棒
5.1.1 納米棒
5.1.2 四針狀納米棒
5.2 納米陣列
5.3 納米綫、納米帶
5.3.1 納米綫
5.3.2 納米帶
5.4 芯-殼結構
5.5 齒狀納米結構
5.6 其他形貌
5.7 結構缺陷
5.8 損傷與結構穩定性
5.8.1 高壓相變研究
5.8.2 電緻損傷
5.8.3 力學損傷
5.8.4 化學損傷
參考文獻

第6章 一維ZnO納米材料的生長機理
6.1 氣-固機理
6.2 氣-液-固機理
6.3 螺鏇位錯生長機理
6.4 極性麵控製生長機理
6.5 模闆輔助生長機理
6.6 生長過程的其他解釋
參考文獻

第7章 一維摻雜ZnO納米材料的製備及結構
7.1 n型摻雜ZnO納米材料
7.1.1 h摻雜一維ZnO納米材料
7.1.2 Ga摻雜一維ZnO納米材料
7.1.3 Sn摻雜一維ZnO納米材料
7.1.4 S摻雜一維ZnO納米材料
7.1.5 其他n型摻雜一維ZnO納米材料
7.2 磁性元素摻雜ZnO基稀磁半導體材料
7.2.1 稀磁半導體簡介
7.2.2 Mn摻雜一維ZnO納米材料
7.2.3 Co摻雜一維ZnO納米材料
7.2.4 Ni摻雜一維ZnO納米材料
7.2.5 其他磁性摻雜ZnO納米材料
7.3 p型摻雜ZnO納米材料
7.3.1 p型摻雜ZnO納米材料的研究現狀
7.3.2 N元素的摻雜
7.3.3 P元素的摻雜
7.3.4 As元素的摻雜
7.3.5 Al、N共摻雜
7.3.6 Li元素的摻雜
參考文獻

第8章 一維ZnO納米材料的性能
8.1 力學性能
8.1.1 彈性模量
8.1.2 強度
8.1.3 塑性
8.8.2 場發射性能
8.2.1 單根納米綫的場發射性能
8.2.2 大麵積納米綫的場發射性能
8.2.3 強流場發射性能
8.2.4 影響場發射性能的因素
8.3 電輸運性能
8.3.1 純ZnO納米材料的電輸運性能
8.3.2 摻雜ZnO納米材料的電輸運性能
8.4 稀磁性能
8.4.IMn摻雜ZnO納米材料的磁性
8.4.2 Co摻雜ZnO納米材料的磁性
8.4.3 Ni摻雜ZnO納米材料的磁性
8.4.4 其他磁性摻雜工作
8.5 光學性能
8.5.1 光緻發光性能
8.5.2 光散射性能
8.5.3 受激輻射與波導性能
8.6 其他性能
8.6.1 壓電性能
8.6.2 光催化性能
8.6.3 光電性能
8.6.4 吸波性能
參考文獻

第9章 一維ZnO納米材料的應用
9.1 一維納米材料器件的研究進展概述
9.2 光學器件
9.2.1 光緻發光器件
9.2.2 電緻發光器件
9.2.3 光傳導器件
9.3 電子器件
9.3.1 二極管
9.3.2 三極管
9.3.3 多功能場效應晶體管
9.4 場發射器件
9.5 傳感器件
9.5.1 濕度傳感器
9.5.2 氣敏傳感器
9.5.3 生物傳感器
9.5.4 壓力傳感器
9.5.5 其他傳感器件
9.6 光伏器件
9.7 壓電器件
參考文獻

精彩書摘

　　納米材料分析包括組分與結構錶徵和性能研究兩個方麵。電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡技術是最常用的錶徵手段，另外，其他常用的分析方法同樣被廣泛用於納米材料的分析錶徵，如光電子能譜、振動光譜、X射綫吸收精細結構譜、電子自鏇共振、質譜、超快激光光譜、差熱與熱重分析、液相色譜、磁學和電學分析係統等。
　　由於各種測試技術的多樣性，在此不做一一介紹。本章主要介紹近年來發展起來的三種新型錶徵測量技術：sTM-TEM組閤錶徵測量係統、SEM原位操縱測試係統及掃描探針分析技術，並結閤實例說明其在znO納米材料錶徵及測量中的實際應用。
　　3.1 納米尺度錶徵和測量的特殊性
　　納米錶徵與測量在納米科技中起著舉足輕重的作用，納米科技研究的飛速發展對納米錶徵與測量提齣瞭更為迫切的要求。當今晶體管和量子效應原理性器件已進入到亞微米級，芯片的存儲密度越來越高，尺寸越來越小，納米電子學中的器件集成已不再遵循微電子學的規律，量子效應將起主導作用。如何評價納米器件是擺在納米錶徵與測量科學麵前的重要課題。
　　由於納米結構特徵組織微細的特點，其組織結構及性能的測量錶徵都要求相應尺度的高度局域化的儀器設備和分析技術。相對在宏觀尺度上的錶徵與測量，在微細尺度的工作顯然要難得多。在納米材料分析錶徵中所遇到的問題主要來源於尺寸與結構的不均勻性以及對單個小尺寸材料可控操作上的睏難。對於不同體係的材料，需要選擇適當的結構分析與性能研究方法。目前對納米結構基本單元本徵性質的研究仍是具有挑戰性的課題。納米尺度錶徵與測量的特殊性在於：允許偏差要求嚴格。測量數據的起伏隨被測物體的尺寸減小而增加。定性地說，由於不均勻性的影響依體積的平方根的倒數而增加，因此對納米結構測不準的可能性增大。測量信號強度較弱。對於電學的器件，小距離意味著大電場，很可能在不大的電壓下便被擊穿。當器件有缺陷和雜質時尤為危險。在給定每錶麵單位消耗一定熱量和電阻恒定的條件下，電流隨截麵尺寸的二分之三次方減小，同時，電流密度卻隨半徑的平方根而增加，這樣電遷移就成問題瞭。

前言/序言

　　納米科學技術是一個新興的、發展迅猛的多學科交叉融閤的前沿領域，涉及諸多的研究領域與技術産業，是21世紀主流的科學技術之一，當前已成為世界高新技術戰略競爭的熱點，將對人類社會的發展和科技進步産生巨大影響，也是近十年來世界各國政府、科研機構以及企業高度關注和高額投入的研發領域。我國政府對納米科學技術高度重視，國務院2006年發布的《國傢中長期科學和技術發展規劃綱要（2006——2020年）55及國傢“十二五”科技發展戰略規劃都將納米研究作為重大研究計劃，科技部、國傢自然科學基金委員會等部門也給予瞭納米科學技術領域研究極大的關注與多方麵的經費支持。目前，我國納米科學技術的研究發展迅速，在諸多研究方嚮取得瞭舉世矚目的成就，在國際上占有重要地位。
　　在我國的高等院校和科研單位，有很多研究小組從事納米科學技術領域的研究，取得瞭具有國際水平、甚至國際一流水平的研究成果，發錶瞭大量高水平的研究論文。美國科學引文數據庫（Webof Science）顯示，2007年我國在納米科學與技術領域發錶的論文總數已排名世界第二。在納米材料體係中，一維ZnO納米材料由於具有獨特的優異性能和廣闊的應用前景，近十年來受到研究者高度關注，相關的研究成果不斷湧現。北京科技大學的張躍教授以及他所領導的研究團隊，從事一維ZnO納米材料的研究已近十年，在一維ZnO納米材料的控製閤成、性能和結構調控與錶徵以及相關功能器件的構築等方麵進行瞭係統而又深入的研究，取得瞭較多研究成果和較大進展，受到瞭國內外同行的關注。

材料科學技術著作叢書：一維氧化鋅納米材料 內容簡介 《材料科學技術著作叢書：一維氧化鋅納米材料》是一部係統、深入地探討一維氧化鋅（ZnO）納米材料的專著。本書全麵闡述瞭ZnO一維納米材料的獨特結構、生長機理、製備方法、物理化學性質，以及在能源、環境、生物醫藥、電子器件等領域的廣泛應用前景。本書旨在為材料科學傢、工程師、研究生以及對納米材料領域感興趣的讀者提供一個全麵、權威的參考，激發新的研究思路和技術創新。 第一章 引言 本章將為讀者構建理解ZnO一維納米材料的宏觀視角。我們將首先迴顧納米材料領域的蓬勃發展，強調納米材料在現代科技中的核心地位。隨後，聚焦於氧化鋅（ZnO），介紹其作為一種重要的寬禁帶半導體氧化物的基本特性，包括其優異的光電、壓電、熱釋電等性質，以及其在傳統材料科學中的應用基礎。在此基礎上，本書將重點闡述一維納米結構（如納米綫、納米棒、納米帶、納米針等）為何對ZnO材料的性能産生革命性的影響。我們將探討尺寸效應、錶麵效應以及各嚮異性生長如何賦予一維ZnO納米材料與塊體材料截然不同的物理化學特性，從而開啓其在眾多尖端技術中的巨大潛力。本章將為後續章節的深入探討奠定堅實的基礎，引導讀者認識到ZnO一維納米材料研究的意義與價值。 第二章 一維氧化鋅納米材料的結構與生長機理 本章將深入剖析一維ZnO納米材料的微觀世界。我們將詳細介紹各種典型一維ZnO納米結構的晶體結構、形貌特徵以及尺寸參數，包括但不限於納米綫（nanowires）、納米棒（nanorods）、納米帶（nanobelts）、納米針（nanoneedles）等，並提供相應的電子顯微鏡（SEM、TEM）和X射綫衍射（XRD）錶徵手段。理解這些結構的形成是掌握其製備和應用的關鍵。 隨後，本章將重點闡述驅動ZnO一維納米結構生長背後的基本物理化學機理。我們將係統介紹目前主流的生長模型，包括： 蒸-固（Vapor-Solid, VS）生長模式： 詳細解釋其在高生長溫度下，無需催化劑，通過氣相前驅體直接凝結形成納米結構的機製。 蒸-液-固（Vapor-Liquid-Solid, VLS）生長模式： 重點闡述催化劑（如金、銀等貴金屬）在VLS生長中的作用，包括其如何形成液態閤金液滴，作為氣相原子聚集的場所，最終引導一維納米結構的定嚮生長。我們將深入分析液滴的錶麵張力、擴散速率等關鍵因素對生長速率和形貌的影響。 蒸-固-固（Vapor-Solid-Solid, VSS）生長模式： 探討在某些特定條件下，固相錶麵擴散和重構如何促進一維結構的生長。 化學氣相沉積（Chemical Vapor Deposition, CVD）生長機理： 分析前驅體在生長錶麵的化學反應、吸附、脫附過程，以及這些化學過程如何協同控製一維ZnO納米結構的生長方嚮和尺寸。 溶液法（Solution-based methods）生長機理： 詳細闡述在溶液中，通過控製前驅體濃度、pH值、溫度、添加劑等參數，驅動ZnO晶體在特定方嚮上優先生長，形成一維結構的分子動力學過程。 本章還將討論影響一維ZnO納米材料生長的重要因素，如生長溫度、前驅體種類與濃度、載流子氣體、催化劑類型與尺寸、襯底材料與錶麵形貌等，並結閤實驗數據，分析這些因素如何調控納米結構的生長方嚮、長度、直徑以及密度。通過對生長機理的深入理解，讀者將能夠有針對性地設計實驗，製備齣具有特定結構和性能的ZnO一維納米材料。 第三章 一維氧化鋅納米材料的製備方法 本章將全麵介紹當前用於製備一維ZnO納米材料的主要技術手段，從宏觀宏觀尺度到微觀精細控製，為讀者提供豐富的實踐指導。我們將分類詳細闡述以下幾種主流的製備方法： 高溫蒸發法（High-temperature Evaporation Methods）： 化學氣相沉積（CVD）： 重點介紹垂直CVD、管式CVD等裝置，探討前驅體（如ZnO粉末、金屬有機化閤物）在高溫下氣化、傳輸、反應、沉積的過程。討論不同氣氛（如空氣、氧氣、惰性氣體）和襯底（如矽、藍寶石、石英）對生長結果的影響。 真空蒸餾/升華法（Vacuum Distillation/Sublimation）： 介紹利用高真空和高溫，使ZnO前驅體蒸發並在一維取嚮上重新凝結的原理。 溶液法（Solution-based Methods）： 水熱/溶劑熱法（Hydrothermal/Solvothermal Methods）： 詳細介紹在密封反應釜中，利用水或有機溶劑作為反應介質，在一定溫度和壓力下促進ZnO晶體生長的方法。重點討論前驅體（如硝酸鋅、醋酸鋅）、堿源（如NaOH、NH3·H2O）、添加劑（如聚閤物、錶麵活性劑）以及反應條件（溫度、時間、pH值）對一維ZnO納米結構形貌、尺寸和取嚮的調控作用。 化學浸漬法（Chemical Bath Deposition, CBD）： 闡述將襯底浸入含有ZnO前驅體和絡閤劑的溶液中，通過控製溶液組成和反應條件，使ZnO在襯底錶麵外延生長形成一維結構。 模闆輔助生長法（Template-assisted Growth）： 介紹如何利用多孔氧化鋁（AAO）、納米壓印模闆等預先構建的模闆結構，引導ZnO在一維通道內生長。 其他製備方法： 金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）： 探討利用金屬有機化閤物作為前驅體，通過化學反應在襯底上精確控製沉積生長的方法。 激光燒蝕法（Laser Ablation）： 介紹利用高能激光束輻照ZnO靶材，産生等離子體並在一維方嚮上凝結形成納米結構的原理。 對於每種製備方法，本章將重點分析其優缺點，如可控性、成本、生長規模、設備要求以及對環境的影響。同時，將結閤大量的實驗案例，展示如何通過優化工藝參數，製備齣不同尺寸、形貌和取嚮的一維ZnO納米材料。本章的目的是使讀者能夠根據自身的研究需求和實驗條件，選擇最閤適的製備技術，並掌握關鍵的工藝控製要領。 第四章 一維氧化鋅納米材料的物理化學性質 本章將深入探討一維ZnO納米材料所展現齣的獨特的物理化學性質，這些性質的改變是尺寸效應和錶麵效應共同作用的結果，也是其在各類應用中發揮作用的基礎。 光學性質： 紫外發光（UV Emission）： 詳細分析ZnO固有的寬禁帶特性賦予其在紫外區域的強光學活性。重點介紹在紫外區域的近帶隙（near-band-edge, NBE）激子發光，以及其與錶麵缺陷（如氧空位、鋅間隙位）相關的深能級缺陷發光（green emission）。探討一維納米結構對激子復閤效率、發光波長和光譜特性的影響，以及如何通過控製納米結構的尺寸和錶麵狀態來調控其發光性能，實現紫外激光器、LED等應用。 光緻發光（Photoluminescence, PL）與電緻發光（Electroluminescence, EL）： 深入剖析PL和EL譜圖，解讀不同發光峰的來源，以及一維結構在光電轉換過程中的作用。 非綫性光學性質： 探討一維ZnO納米材料在強激光場下的非綫性光學響應，如二次諧波産生（SHG）等，及其在光電器件中的應用潛力。 電學性質： 導電性與載流子輸運： 分析一維ZnO納米材料的載流子類型（n型）、濃度和遷移率。探討其本徵導電性以及受摻雜、缺陷、錶麵吸附等因素的影響。重點研究在一維結構中，電子的輸運機製，如錶麵散射、晶界散射等，以及其在場效應晶體管（FET）、傳感器等器件中的應用。 壓電效應（Piezoelectric Effect）： 詳細闡述ZnO的壓電特性，即其在外力作用下産生電荷，或在外加電場下發生形變。分析一維ZnO納米材料在壓電效應上的優勢，如高壓電係數。闡述其在能量收集（壓電納米發電機）、傳感器（壓力傳感器）、驅動器等領域的應用。 熱釋電效應（Pyroelectric Effect）： 介紹ZnO的熱釋電性能，即其在溫度變化時産生電荷。探討一維結構對熱釋電係數的影響，以及在熱電傳感器、能量收集等領域的應用。 錶麵性質： 錶麵缺陷與活性： 深入討論ZnO錶麵上存在的各種缺陷，如氧空位（Vo）、鋅間隙位（Zn_i）、錶麵氧原子等，以及它們對材料電子結構、催化活性和吸附性能的影響。 催化活性（Catalytic Activity）： 闡述一維ZnO納米材料作為光催化劑在汙染物降解（如有機染料、VOCs）、水分解製氫等方麵的優異性能。分析其高比錶麵積、豐富的錶麵缺陷以及優異的光吸收能力如何促進催化反應。 吸附性能（Adsorption Properties）： 探討其對氣體分子（如CO, NO2, H2S）或其他物質的吸附能力，這與其作為傳感器的基礎。 其他性質： 磁性（Magnetic Properties）： 討論在特定摻雜或缺陷條件下，ZnO可能展現齣的室溫鐵磁性，及其在自鏇電子學領域的潛在應用。 熱學性質（Thermal Properties）： 簡要介紹其熱導率等特性，及其在熱管理領域的考慮。 本章將通過大量的實驗數據和理論分析，為讀者提供對一維ZnO納米材料物理化學性質的全麵認知，並強調這些性質與納米結構之間的內在聯係，為後續應用章節奠定理論基礎。 第五章 一維氧化鋅納米材料在能源領域的應用 本章將深入探討一維ZnO納米材料在推動可持續能源發展方麵的重要作用。我們將重點關注以下幾個關鍵應用方嚮： 太陽能電池（Solar Cells）： 染料敏化太陽能電池（DSSC）： 闡述一維ZnO納米材料作為電子傳輸材料在DSSC中的優勢。其高比錶麵積可以提供更多的染料吸附位點，而優異的導電性和電子遷移率則能有效地將光生電子從染料分子傳輸至電極，提高電池的光電轉換效率。我們將介紹如何通過調控ZnO納米綫的直徑、密度和錶麵形貌來優化電子收集。 薄膜太陽能電池（Thin-film Solar Cells）： 探討將一維ZnO納米材料集成到鈣鈦礦太陽能電池、有機太陽能電池等作為電子傳輸層或緩衝層的可能性。其良好的導電性和對載流子的有效分離能力，有助於提升器件性能和穩定性。 光電催化水分解製氫（Photocatalytic Water Splitting for Hydrogen Production）： 詳細分析一維ZnO納米材料作為光催化劑，在光照下分解水産生氫氣和氧氣的機理。我們將探討其對可見光響應的改進（如通過摻雜或構建異質結），以及納米結構設計如何促進電荷分離和錶麵反應活性，從而提高製氫效率。 納米發電機（Nanogenerators）與能量收集（Energy Harvesting）： 壓電納米發電機（Piezoelectric Nanogenerators, PENGs）： 重點闡述利用一維ZnO納米綫的壓電效應，將機械能（如振動、敲擊、形變）轉化為電能的原理。詳細介紹其工作機製，包括電荷的産生、收集和傳輸。我們將展示如何構建高性能的PENGs，用於自供電傳感器、可穿戴電子設備、生物醫學植入式設備等。 摩擦納米發電機（Triboelectric Nanogenerators, TENGs）： 探討一維ZnO納米材料在TENGs中的應用，例如作為錶麵修飾材料，提高接觸起電效應，或者與其他材料形成復閤結構，增強能量轉換效率。 熱電材料（Thermoelectric Materials）： 簡要介紹一維ZnO納米材料在熱電轉換領域的潛力，通過將熱能轉化為電能，用於廢熱迴收等。 光催化用於能量生産： 光催化CO2還原（Photocatalytic CO2 Reduction）： 探討一維ZnO納米材料在光照下，將二氧化碳轉化為有價值的化學品（如甲烷、甲醇）的潛力。我們將分析其催化機理，以及如何通過納米結構設計和異質結構建來提高CO2還原效率和選擇性。 本章將通過豐富的實例和實驗數據，展示一維ZnO納米材料在提高能源轉換效率、實現綠色能源生産方麵的巨大潛力，並展望其在未來能源技術中的發展前景。 第六章 一維氧化鋅納米材料在環境領域的應用 本章將重點介紹一維ZnO納米材料在環境保護和汙染治理方麵的關鍵作用，強調其作為高效、綠色環境解決方案的潛力。 光催化降解汙染物（Photocatalytic Degradation of Pollutants）： 有機汙染物降解： 詳細闡述一維ZnO納米材料作為光催化劑，在紫外或可見光照射下，高效降解水體和空氣中的有機汙染物（如有機染料、酚類化閤物、農藥殘留、揮發性有機化閤物VOCs）的機理。我們將分析其高比錶麵積、豐富的錶麵缺陷、良好的光吸收和載流子分離能力如何促進催化反應。 無機汙染物去除： 探討其在去除重金屬離子、亞硝酸鹽等無機汙染物方麵的應用，例如通過吸附或光催化轉化。 抗菌性能（Antibacterial Properties）： 介紹一維ZnO納米材料的抗菌機製，包括産生活性氧（ROS）、釋放Zn2+離子、破壞細菌細胞膜等。闡述其在抗菌塗層、水處理、醫療衛生等領域的應用。 氣體傳感器（Gas Sensors）： 工作原理： 詳細介紹基於一維ZnO納米材料的電阻式氣敏傳感器的基本工作原理。當目標氣體分子吸附到ZnO納米結構錶麵時，會引起錶麵電導率的變化，從而被檢測齣來。 目標氣體： 重點介紹其在檢測多種有害氣體和環境汙染物方麵的應用，如CO, NO2, H2S, NH3, VOCs等。 性能優化： 分析影響傳感器性能的因素，如納米結構形貌、尺寸、錶麵修飾、工作溫度等。探討如何通過摻雜、構建異質結、錶麵包覆等策略，提高傳感器的靈敏度、選擇性、響應速度和穩定性。 吸附材料（Adsorbent Materials）： 重金屬離子吸附： 探討利用一維ZnO納米材料作為吸附劑，高效去除水體中的重金屬離子（如Pb2+, Cd2+, Hg2+）的潛力。分析其錶麵官能團和缺陷位點與重金屬離子的相互作用。 染料吸附： 介紹其對水中染料分子的吸附能力，可作為預處理或輔助淨化手段。 環境監測： 簡要提及一維ZnO納米材料在開發高靈敏度、低功耗的便攜式環境監測設備方麵的潛力。 本章將通過大量的實驗結果和應用案例，展示一維ZnO納米材料在淨化環境、監測汙染、保護生態健康方麵的多方麵貢獻，為解決日益嚴峻的環境問題提供有效的納米技術解決方案。 第七章 一維氧化鋅納米材料在生物醫藥領域的應用 本章將聚焦於一維ZnO納米材料在生物醫學領域的創新應用，強調其在診斷、治療和生物傳感方麵的巨大潛力。 抗菌與抗病毒（Antibacterial and Antiviral Applications）： 作用機製： 深入探討一維ZnO納米材料誘導細菌和病毒失活的多種機製，包括活性氧（ROS）的産生、Zn2+離子的釋放、細胞膜的物理損傷、DNA損傷以及對病毒衣殼蛋白的破壞等。 應用實例： 介紹其在抗菌塗層（用於醫療器械、傷口敷料）、抗菌織物、消毒劑、抗病毒劑等方麵的研究與應用。 藥物遞送係統（Drug Delivery Systems）： 載體設計： 闡述如何將藥物分子（如抗癌藥物、抗生素）負載到一維ZnO納米結構上，利用其高比錶麵積和錶麵官能團實現藥物的有效包載。 靶嚮遞送： 探討通過錶麵修飾，引入靶嚮配體（如抗體、多肽），使ZnO納米載體能夠特異性地識彆和結閤病變細胞（如癌細胞），實現藥物的靶嚮遞送，降低副作用。 控釋性能： 分析ZnO納米載體的理化性質（如pH響應、酶響應）如何實現藥物的程序化釋放，控製藥物在體內的釋放速率和時間。 生物成像與診斷（Bioimaging and Diagnostics）： 熒光探針： 利用一維ZnO納米材料獨特的熒光性質，開發用於細胞成像、生物分子檢測的熒光探針。通過調控其發光波長和量子産率，實現高靈敏度和高分辨率的成像。 生物傳感器： 探討其在構建用於檢測生物標誌物（如葡萄糖、蛋白質、DNA）的生物傳感器中的應用。其優異的導電性和與生物分子的相互作用，能夠實現對生物信號的快速、靈敏檢測。 組織工程與細胞培養（Tissue Engineering and Cell Culture）： 細胞粘附與增殖： 研究一維ZnO納米材料對細胞（如成骨細胞、神經元細胞）的粘附、生長和分化的影響。其特殊的微納米結構可能為細胞提供更好的支架，促進組織再生。 生物相容性： 討論一維ZnO納米材料在生物體內的生物相容性和安全性問題，以及如何通過錶麵改性來提高其生物相容性，降低毒副作用。 腫瘤治療（Cancer Therapy）： 光動力療法（Photodynamic Therapy, PDT）： 探討一維ZnO納米材料作為光敏劑，在光照下産生活性氧，選擇性殺傷癌細胞的應用。 光熱療法（Photothermal Therapy, PTT）： 研究其吸收近紅外光並産生熱量，誘導腫瘤細胞凋亡的應用。 化療增效： 探討其與化療藥物聯用，協同提高抗癌療效的研究。 本章將通過詳實的實驗數據和前沿的研究進展，展示一維ZnO納米材料在革新診斷技術、開發高效治療方案、促進再生醫學發展方麵的巨大潛力，為精準醫療和個性化治療提供新的思路和工具。 第八章 一維氧化鋅納米材料在電子器件領域的應用 本章將深入探討一維ZnO納米材料在構建高性能電子器件中的關鍵作用，重點關注其在半導體電子學、光電子學以及傳感器件領域的創新應用。 場效應晶體管（Field-Effect Transistors, FETs）： 器件結構與工作原理： 詳細介紹基於一維ZnO納米綫/納米帶的FETs的器件結構，包括源極、漏極、柵極以及溝道材料。闡述其作為溝道材料時，柵極電壓如何調控載流子濃度，從而控製器件的導通電流。 高性能器件： 分析一維ZnO納米材料的優異載流子遷移率、高開關比以及良好的穩定性，如何使其在構建高性能、低功耗的晶體管方麵具有優勢。 應用拓展： 探討其在柔性電子、透明電子、傳感器件、集成電路等領域的應用潛力。 紫外探測器（UV Detectors）： 工作機製： 闡述利用一維ZnO納米材料的寬禁帶和高光電響應特性，構建高效紫外探測器的原理。當紫外光照射時，ZnO産生光生載流子，引起導電性的顯著變化，從而實現對紫外光的探測。 性能優勢： 分析其高靈敏度、快速響應、高探測率等優勢，使其成為開發下一代紫外探測器的理想材料。 應用領域： 介紹其在火焰探測、臭氧監測、紫外輻照監測、通信等領域的應用。 發光二極管（LEDs）和激光器（Lasers）： 紫外LEDs： 探討利用一維ZnO納米結構優異的發光特性，開發高效的紫外LEDs。分析其在實現紫外LEDs小型化、高亮度化方麵的優勢。 紫外激光器： 介紹基於ZnO納米結構的紫外激光器，特彆是其在室溫下實現低閾值泵浦紫外激光的潛力。 壓電電子學（Piezo-electronics）與壓電光電子學（Piezo-phototronics）： 壓電電子效應： 深入研究一維ZnO納米材料的壓電效應如何與半導體特性相結閤，産生新的電子學現象，如應力誘導的載流子注入、載流子輸運的調控等。 壓電光電子效應： 闡述應力誘導的壓電電場如何影響ZnO的光生載流子的分離和復閤，從而調控其發光和光電響應。這為開發智能傳感器、自供電光電器件提供瞭新的途徑。 其他電子器件： 電阻式開關（Resistive Switches）/憶阻器（Memristors）： 探討一維ZnO納米材料在構建新型非易失性存儲器件中的潛力。 高溫電子器件： 利用ZnO優異的熱穩定性和寬禁帶特性，開發能夠在高溫環境下工作的電子器件。 本章將通過對大量器件的性能錶徵和工作原理分析，展示一維ZnO納米材料在推動電子器件嚮高性能、小型化、智能化方嚮發展中的重要貢獻，為未來電子技術的進步提供強大的材料支撐。 第九章 展望與挑戰 本章將對一維ZnO納米材料的研究和應用前景進行總結和展望，同時指齣當前麵臨的關鍵挑戰和未來的發展方嚮。 研究熱點與發展趨勢： 精確控製與定製化生長： 強調未來對一維ZnO納米材料生長過程的精確控製，包括形貌、尺寸、取嚮、摻雜、缺陷工程等，以實現更優異和定製化的性能。 多功能復閤材料： 探討將一維ZnO與其他材料（如二維材料、金屬納米顆粒、聚閤物）構建復閤結構，實現性能的協同增強和多功能集成。 理論模擬與計算： 強調利用先進的理論計算和模擬手段，深入理解材料的性質與結構之間的關係，指導實驗設計和材料優化。 規模化製備技術： 關注開發低成本、環境友好、可規模化的製備技術，以滿足工業化應用的需求。 新應用領域的拓展： 預測其在智能傳感、柔性電子、生物醫療、先進能源等新興領域的進一步突破。 麵臨的挑戰： 可控製備的挑戰： 如何在保證高性能的同時，實現大規模、高重復性的製備仍是亟待解決的問題。 長期穩定性與環境因素： 一維ZnO納米材料在實際應用中的長期穩定性和對環境變化的響應需要進一步研究。 生物安全性與毒性評估： 對於在生物醫藥領域的應用，需要進行更全麵、深入的生物安全性評估。 器件集成與封裝： 如何有效地將一維ZnO納米材料集成到復雜器件和係統中，以及有效的封裝技術，是實現商業化的重要環節。 理論與實驗的脫節： 現有理論模型有時難以完全解釋實驗現象，需要加強理論與實驗的緊密結閤。 未來研究方嚮： 智能可調諧材料： 開發能夠根據外部刺激（如光、電、力、磁）改變其光學、電學或催化性質的智能一維ZnO材料。 錶麵工程與界麵科學： 深入研究錶麵缺陷、界麵特性對材料性能的影響，並發展有效的錶麵改性策略。 多尺度協同設計： 結閤原子尺度、納米尺度和宏觀尺度的設計，實現材料性能的整體優化。 循環經濟與可持續發展： 關注其在環境友好製備、可迴收利用以及在可持續能源和環保領域的貢獻。 本章將以積極的視角，總結本書的研究成果，並為未來的研究工作指明方嚮，鼓勵讀者積極投身於一維ZnO納米材料的研究與開發，為解決人類麵臨的能源、環境、健康等重大挑戰貢獻力量。 結論 《材料科學技術著作叢書：一維氧化鋅納米材料》集結瞭對這一重要納米材料的全麵、深入的探討。本書不僅梳理瞭其基礎理論、製備技術和關鍵性能，更詳細闡述瞭其在能源、環境、生物醫藥和電子器件等前沿領域的廣泛應用。本書期望通過嚴謹的論述和豐富的實例，為廣大讀者提供一個紮實的知識平颱，激發創新思維，引領材料科學領域的未來發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，既有學術著作的嚴謹和專業，又不失流暢和易懂。我一開始有些擔心，畢竟是關於納米材料的著作，可能會充斥著大量的專業術語和復雜的公式，閱讀起來會有睏難。但讀瞭之後纔發現，作者在語言錶達上做瞭很多努力，很多復雜的概念都用生動形象的比喻來解釋，使得即便是非專業背景的讀者也能大緻理解。例如，在講解“激子”的概念時，作者將其比喻成一對“糾纏不清的情侶”，形象地描繪瞭電子和空穴之間的相互作用。這種通俗易懂的錶達方式，極大地降低瞭閱讀門檻，讓我在學習新知識的同時，也能保持閱讀的興趣。此外，書中還穿插瞭一些小故事或者曆史背景介紹，增加瞭閱讀的趣味性。我感覺，一本好的科普或學術著作，不僅要傳授知識，更要激發讀者的好奇心和求知欲，而這本書在這方麵做得非常齣色。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻列錶非常詳盡，幾乎囊括瞭該領域內的重要研究成果。我特彆欣賞作者在每章末尾都附上瞭詳細的參考文獻，這不僅方便讀者查閱更深入的資料，也體現瞭作者嚴謹的學術態度。對於我這樣的研究者來說，一本好的學術著作，其參考文獻的質量和數量往往能反映齣作者的研究深度和廣度。我翻閱瞭一下參考文獻，發現其中包含瞭許多我熟知的權威期刊和研究機構的論文，這進一步增強瞭我對這本書內容的信心。而且，作者還對一些重要的文獻進行瞭簡要的介紹或評價，這對於我來說是非常寶貴的資源，能夠幫助我快速篩選齣最有價值的閱讀材料。這本書為我打開瞭一個新的信息獲取渠道，讓我能夠更有效地進行文獻調研。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺有吸引力的，封麵上那種光澤感十足的銀灰色調，搭配著立體感的“一維氧化鋅納米材料”幾個字，讓整本書看起來既專業又不失科技感。我本來對納米材料領域涉獵不深，但看到這本書的標題，立刻勾起瞭我的好奇心。書的紙張質量也很好，摸上去挺厚實，印刷清晰，閱讀起來眼睛也不會感到疲勞。我拿到書後，先粗略翻瞭一下目錄，感覺內容應該很係統，涵蓋瞭很多我之前沒有接觸過的概念和前沿研究。特彆是看到一些章節標題，比如“ZnO納米綫的生長機理與控製”或者“一維ZnO納米結構的光電性能調控”，就覺得這本書不僅僅是泛泛而談，而是真正深入到材料的本質和應用層麵。盡管我還沒有開始深入閱讀，但僅僅是這份初步的印象，就足以讓我對這本書的價值充滿期待。我特彆喜歡這種厚重而有質感的書籍，它不僅是知識的載體，本身也是一種值得珍藏的工藝品。書的尺寸也比較適中，放在書架上不會顯得突兀，拿在手裏也方便翻閱。這本書的封麵設計，我認為是整個書籍內容價值的一次很好的初步體現，它傳遞瞭一種嚴謹、深入、前沿的信號，讓讀者在拿到書的瞬間就能感受到一種專業研究的氛圍。

評分☆☆☆☆☆

我本來是對量子點和鈣鈦礦材料比較感興趣，但因為工作需要，最近開始接觸氧化鋅納米材料。這本書讓我眼前一亮，它非常係統地介紹瞭氧化鋅納米材料的各種形貌，比如納米綫、納米棒、納米片、納米花等等，並且詳細闡述瞭不同形貌的形成機理和它們在不同領域的應用潛力。我特彆喜歡書中關於“形貌與性能關係”的章節，它清晰地展示瞭不同形貌的ZnO納米材料在催化、傳感、發光等方麵的性能差異，並且給齣瞭具體的解釋。這讓我明白，材料的形貌不僅僅是外觀上的差異，更是決定其宏觀性能的關鍵因素。書中還提到瞭一些“仿生”生長的方法，能夠模擬自然界中形成的納米結構，這讓我感到非常驚奇，也對未來的材料設計充滿瞭想象。我開始思考，是否可以將這種形貌調控的思路應用到其他材料的研究中。這本書的視野非常開闊，讓我看到瞭納米材料研究的無限可能性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的圖錶和插圖質量非常高，不僅數量多，而且設計精美，能夠直觀地展示復雜的實驗現象和理論模型。我最欣賞的是那些分子結構圖和電子顯微鏡照片，清晰地展示瞭ZnO納米材料的微觀形貌和晶體結構，讓我對材料的本質有瞭更直觀的認識。例如，書中有一張關於ZnO納米綫的透射電子顯微鏡照片，清晰地展現瞭其一維的生長形態和錶麵形貌，讓人驚嘆於納米材料的精巧。此外，還有一些能量色散X射綫光譜（EDX）和X射綫衍射（XRD）的圖譜，幫助我理解材料的元素組成和晶體結構。還有一些示意圖，將抽象的物理過程，如光緻發光機理、電荷傳輸過程等，以簡潔明瞭的方式呈現齣來。這些高質量的圖錶，不僅增強瞭書籍的可讀性，也大大提高瞭學習效率，讓我能夠更快地理解和掌握書中的知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的案例分析非常詳實，能夠幫助我更好地理解理論知識在實際應用中的落地。我特彆關注瞭書中關於“ZnO納米材料在光電器件中的應用”的章節，裏麵詳細介紹瞭ZnO納米綫在LED、太陽能電池、場效應晶體管等方麵的應用研究。書中不僅列舉瞭具體的器件結構和性能參數，還深入分析瞭ZnO納米材料在其中扮演的關鍵角色，以及如何通過調控其性質來優化器件性能。例如，書中詳細闡述瞭ZnO納米綫作為電子傳輸層在有機太陽能電池中的作用，以及其高載流子遷移率帶來的優勢。我還注意到書中對一些“挑戰與機遇”的討論，這讓我對ZnO納米材料在光電器件領域的未來發展有瞭更清晰的認識。這種將理論與實踐緊密結閤的分析方式，對於我來說非常有啓發性，能夠幫助我更好地將所學知識應用於實際工作中。

評分☆☆☆☆☆

這本書的科學嚴謹性是我最看重的一點，我本身就從事相關領域的研究，深知學術著作的生命力在於其內容的準確性和前沿性。翻閱過程中，我注意到書中引用瞭大量的最新文獻，並且對一些重要的理論模型和實驗數據進行瞭深入的剖析，這說明作者在資料的搜集和整理上花費瞭巨大的心血。我尤其關注瞭關於“缺陷工程”在調控ZnO納米材料性能方麵的章節，書中對不同類型缺陷的形成機理、對電子結構和光學性質的影響進行瞭詳盡的討論，並列舉瞭許多具有代錶性的研究案例。這種深入的分析，讓我對ZnO納米材料的性能調控有瞭更深刻的理解，也為我自己的研究方嚮提供瞭新的思路。我印象特彆深刻的是，書中對一些爭議性的學術觀點也進行瞭客觀的評價和討論，並沒有迴避問題，而是提齣瞭自己的見解和證據，這充分體現瞭作者的學術擔當和獨立思考精神。對於我這樣需要不斷跟進領域前沿的科研人員來說，這本書無疑是一本值得信賴的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構給我留下瞭非常深刻的印象，整體邏輯性很強，從基礎理論到具體應用，層層遞進，非常適閤我這樣想要係統學習納米材料領域的讀者。我最先關注的是關於氧化鋅納米材料的閤成方法部分，裏麵詳細介紹瞭各種主流的製備技術，比如水熱法、氣相沉積法等，並且對每種方法的原理、優缺點、適用範圍都做瞭詳細的闡述。我特彆欣賞的是，書中不僅僅是羅列方法，還給齣瞭很多具體的實驗參數和操作細節，這對於初學者來說簡直是福音。我一直覺得，理論學習如果能結閤實際操作的指導，效果會事半功倍。這本書在這方麵做得非常到位，讓我感覺作者是站在讀者的角度去思考問題，提供瞭非常實用的指導。而且，書中還穿插瞭很多相關的實驗圖片和示意圖，將抽象的原理具象化，大大降低瞭理解難度。我嘗試著去理解其中關於“模闆法”的介紹，感覺非常清晰，甚至能想象齣實驗操作的場景。這種詳盡的講解，讓我對自己的實驗設計和操作充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書最打動我的地方，在於它對“應用”的深入挖掘，很多納米材料的書籍往往停留在理論和閤成層麵，而這本書則非常注重將理論研究成果轉化為實際應用。我尤其對書中關於“ZnO納米材料在抗菌塗層中的應用”的章節感興趣，詳細介紹瞭ZnO納米粒子是如何通過釋放活性氧、破壞細菌細胞膜等機製實現抗菌作用，並列舉瞭在醫療器械、紡織品、食品包裝等領域的實際應用案例。書中還探討瞭如何通過錶麵修飾來提高ZnO納米材料的生物相容性和抗菌效率，以及麵臨的挑戰和未來的發展方嚮。這讓我看到瞭ZnO納米材料在改善人類生活品質方麵的巨大潛力。此外，關於“ZnO納米材料在光催化降解汙染物”的應用，也讓我印象深刻，書中詳細介紹瞭其作用機理、影響因素以及在水處理、空氣淨化等領域的應用前景。這本書讓我感受到，科學研究的最終目的，就是為瞭服務於人類社會的發展。

評分☆☆☆☆☆

這本書雖然篇幅不小，但讀起來並不枯燥。我最喜歡的是其中一些“專傢視角”或者“前沿展望”的部分。作者邀請瞭一些在該領域具有深厚造詣的專傢，分享瞭他們對ZnO納米材料未來發展趨勢的看法，以及一些尚未解決的關鍵科學問題。這些內容讓我對未來的研究方嚮有瞭更清晰的認識，也激發瞭我進一步探索的動力。例如，有一位專傢提到，未來ZnO納米材料的研究將更加側重於“智能化”和“功能集成”，將多種功能集成到單一的納米結構中，實現更復雜的功能。這種前瞻性的思考，讓我感到非常振奮，也對我的研究思路産生瞭很大的啓發。這本書不僅是一本知識的匯集，更是一本思想的啓發者，它讓我看到瞭納米材料領域的無限可能性，也讓我更加堅定瞭在這一領域深入研究的決心。

評分☆☆☆☆☆

很新的技術，實用，同時滿足教學

評分☆☆☆☆☆

科技書籍,實驗用.

評分☆☆☆☆☆

普通高等院校光電工程係列“十二五”規劃教材：光電子材料與器件

評分☆☆☆☆☆

綜述性的，還是看原文好。

評分☆☆☆☆☆

綜述性的，還是看原文好。

評分☆☆☆☆☆

包裝太差，本來是精裝書，送過來之後封皮損壞很嚴重

評分☆☆☆☆☆

科技書籍,實驗用.

評分☆☆☆☆☆

包裝太差，本來是精裝書，送過來之後封皮損壞很嚴重

評分☆☆☆☆☆

正品！！！！！！！！！！！！！