纳米材料基础与应用

纳米材料基础与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

林志东 编
图书标签:
  • 纳米材料
  • 纳米技术
  • 材料科学
  • 材料工程
  • 物理学
  • 化学
  • 应用科学
  • 前沿技术
  • 科学研究
  • 工程技术
想要找书就要到 静思书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!
出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301175804
版次:1
商品编码:10269328
包装:平装
丛书名: 21世纪全国高等院校材料类创新型应用人才培养规划教材
开本:16开
出版时间:2010-08-01
用纸:胶版纸
页数:297
字数:444000
正文语种:中文

具体描述

编辑推荐

新颖
编写体例新颖,借鉴优秀教材特别是国外精品教材的写作思路和方法,图文并茂,活泼新颖。书中设置导入案例、阅读材料和应用案例等多种模块,并配备大量实物图和实景图,并辅以示意图进行介绍,增强教材的可读性,激发学生的学习兴趣。
知识内容新颖,充分反映学科新理论、新技术、新材料和新工艺,体现最新教学改革成果,并将学科发展趋势和前沿研究内容以阅读材料的方式介绍给学生,增强教材内容的延展性,有效拓展学生的知识面。
实用
知识体系实用,以学生就业所需专业知识和操作技能为着眼点,着重讲解应用型人才培养所需的技能。理论讲解简单实用,重视实践环节,强化实际操作训练,培养学生的职业意识和职业能力。让学生学而有用,学而能用。
内容编排实用,以学生为本,紧紧抓住学生专业学习的动力点,并充分考虑学生的认知过程,结合不同的工程实例深入浅出地进行讲解,案例分析和习题设置注重启发性,强调锻炼学生的思维能力和运用知识解决问题的能力。

内容简介

《纳米材料基础与应用》系统地介绍了纳米材料的基本效应和相关基础理论、纳米微粒的物理化学特性、纳米材料的研究分析方法、各类纳米材料特性与功能应用及其典型的制备技术,侧重介绍了纳米粉体的制备技术。所涉及的纳米材料的类型包括零维纳米粉体、一维纳米管(纳米棒、纳米丝和纳米带)、二维纳米薄膜、三维纳米块体及其纳米结构和纳米复合材料。
《纳米材料基础与应用》内容丰富,条理清晰,采用典型纳米材料的实例来阐述纳米材料的特性、应用与制备,适合不同专业的学生进行学习。每章配有习题便于学生对重点内容进行回顾与把握,也为学生拓展知识面、锻炼综合运用能力提供帮助。
《纳米材料基础与应用》可作为高等院校材料类、应用化学类专业的本科教材,也可作为纳米材料生产、检测与应用开发的工程技术人员和研究人员的参考用书。

目录

第1章 纳米科技及纳米材料绪论
1.1 纳米科技的兴起
1.1.1 纳米科技的提出
1.1.2 世界各国的发展情况
1.2 纳米科技的内涵
1.2.1 纳米科技的范畴
1.2.2 纳米科技的研究内容
1.2.3 纳米科技的发展前景
1.3 纳米材料
1.3.1 纳米材料的定义
1.3.2 纳米材料的发展历史
1.3.3 纳米材料的分类
1.3.4 纳米材料研究现状
1.3.5 纳米材料特性与应用
1.3.6 纳米材料的安全性
习题

第2章 纳米材料的基本理论
2.1 纳米微粒的基本效应
2.1.1 量子尺寸效应
2.1.2 小尺寸效应
2.1.3 表面效应
2.1.4 宏观量子隧道效应
2.1.5 库仑堵塞与量子隧穿效应
2.1.6 介电限域效应
2.1.7 量子限域效应
2.2 纳米微粒的物理特性
2.2.1 纳米微粒的热学性能
2.2.2 纳米微粒的光学性能
2.2.3 纳米微粒的电学性能
2.2.4 纳米微粒的磁学性能
2.2.5 纳米微粒的力学性能
2.3 纳米微粒的化学特性
2.3.1 纳米微粒的吸附特性
2.3.2 纳米微粒的催化反应
习题

第3章 纳米微粒的制备与表面修饰
3.1 纳米微粒制备方法分类
3.1.1 按反应所处的介质环境分类
3.1.2 按是否发生化学反应分类
3.1.3 按原材料的尺寸分类
3.2 典型固相制备方法
3.2.1 机械法
3.2.2 固相反应法
3.2.3 其他固相法
3.3 典型气相制备方法
3.3.1 低压气体中蒸发法
3.3.2 低真空溅射法
3.3.3 流动液面上真空蒸镀法
3.3.4 爆炸丝法
3.3.5 化学气相沉积法
3.3.6 气相中纳米微粒的生成及粒径控制
3.4 典型液相制备方法
3.4.1 沉淀法
3.4.2 金属醇盐水解法
3.4.3 溶胶一凝胶法
3.4.4 雾化溶剂挥发法
3.4.5 微乳液法
3.4.6 水热/溶剂热法
3.5 纳米微粒的表面修饰与改性
3.5.1 纳米微粒的表面物理修饰
3.5.2 纳米微粒的表面化学修饰
习题

第4章 纳米微粒分析
4.1 纳米微粒粒径分析
4.1.1 基本概念
4.1.2 显微图像分析法
4.1.3 X射线衍射宽化法
4.1.4 比表面积法
4.1.5 激光粒度分析法
4.1.6 X射线小角散射法
4.1.7 其他粒径分析方法
4.2 纳米微粒振动光谱分析
4.2.1 红外光谱
4.2.2 拉曼光谱
习题

第5章 一维纳米材料
5.1 一维纳米材料的结构特点
5.2 一维纳米材料特性及其应用
5.2.1 热稳定性
5.2.2 力学性能
5.2.3 电子传送特性
5.2.4 声子传送特性
5.2.5 光学特性
5.2.6 光电导性和光学开关特性
5.2.7 传感应用
5.2.8 场发射特性
5.3 一维纳米材料的制备方法
5.3.1 气相法
5.3.2 液相法
5.3.3 模板法
习题

第6章 纳米薄膜
6.1 纳米薄膜的分类与结构
6.1.1 纳米薄膜的分类
6.1.2 纳米薄膜的结构特点
6.2 纳米薄膜特性及其应用
6.2.1 纳米薄膜的电学性能
6.2.2 纳米薄膜的光学性能
6.2.3 纳米薄膜的磁学性能
6.3 纳米薄膜气相制备方法
6.3.1 薄膜气相生长机理
6.3.2 物理气相沉积法
6.3.3 化学气相沉积法
6.4 纳米薄膜液相制备方法
6.4.1 自组装法
6.4.2 溶胶一凝胶法
6.4.3 电化学沉积法
6.4.4 LB膜法
习题

第7章 纳米固体材料
7.1 纳米固体材料的微结构
7.1.1 纳米固体材料的结构特点
7.1.2 纳米固体材料的界面结构模型
7.1.3 纳米固体材料的结构缺陷
7.1.4 纳米固体材料微结构的表征
7.2 纳米固体材料的性能及应用
7.2.1 纳米固体材料力学性能及应用
7.2.2 纳米固体材料热学性能及应用
7.2.3 纳米固体材料电学性能及应用
7.2.4 纳米固体材料磁学性能及应用
7.2.5 纳米固体材料光学性能及应用
7.3 纳米固体材料的制备方法
7.3.1 纳米金属材料的制备
7.3.2 纳米陶瓷材料的制备
习题

第8章 纳米结构的制备与特性
8.1 纳米结构及其分类
8.1.1 纳米结构的分类
8.1.2 纳米结构薄膜
8.1.3 有序纳米阵列
8.1.4 介孔材料
8.2 纳米结构的性能及其应用
8.2.1 纳米结构的电学性能与应用
8.2.2 纳米结构的磁学性能与应用
8.2.3 纳米结构的光学性能与应用
8.2.4 介孔材料的应用
8.3 纳米结构的制备
8.3.1 纳米结构的人工加工技术
8.3.2 纳米结构的自组装
8.3.3 纳米结构的模板法制备
8.3.4 介孔材料的制备
习题

第9章 纳米复合材料
9.1 纳米复合材料概述
9.1.1 纳米复合材料的概念
9.1.2 复合材料的分类
9.2 纳米复合材料的性能
9.2.1 纳米复合材料的力学性能
9.2.2 纳米复合材料的热学性能
9.2.3 纳米复合材料的阻燃性
9.2.4 纳米复合材料的阻隔性
9.3 纳米复合材料的制备方法
9.3.1 共混法
9.3.2 层问插入法
9.3.3 反应器就地合成法
9.3.4 溶胶一凝胶法
9.3.5 辐射合成法
9.4 纳米复合材料的应用
9.4.1 纳米复合材料的应用领域
9.4.2 规模生产的纳米复合
材料商品
习题
参考文献

精彩书摘

6.1.1纳米薄膜的分类
纳米薄膜是指尺寸在纳米量级的颗粒(晶粒)构成的薄膜或者层厚在纳米量级的单层或多层薄膜,通常也称为纳米颗粒薄膜和纳米多层薄膜。纳米薄膜的性能强烈依赖于晶粒(颗粒)尺寸、膜的厚度、表面粗糙度及多层膜的结构,与普通薄膜相比,纳米薄膜具有许多独特的性能,如具有巨电导、巨磁电阻效应、巨霍尔效应、可见光发射等。例如,美国霍普金斯大学的科学家在SiO-Au的颗粒膜上观察到极强的巨电导现象,当金颗粒的体积百分比达到某个临界值时,电导增加了14个数量级;纳米氧化镁铟薄膜经氢离子注入后,电导增加了8个数量级。纳米薄膜可作为气体催化(如汽车尾气处理)材料、过滤器材料、高密度磁记录材料、光敏材料、平面显示材料及超导材料等,其独特的光学、力学、电磁学与气敏特性在重工业、轻工业、军事、石化等领域表现出广泛的应用前景,因而越来越受到人们的重视。目前,纳米薄膜的结构、特性、应用研究还处于起步阶段,随着研究工作的发展,更多的结构新颖、性能独特的纳米薄膜必将出现,应用范围也将日益广阔。
关于纳米薄膜的分类,目前有多种方法,大致可分为以下几种。
1.按用途划分
纳米薄膜可按用途分为纳米功能薄膜和纳米结构薄膜。纳米功能薄膜是利用纳米微粒所具有的电、光、磁等方面的特性,通过复合的方法使新材料具有基体所不具备的特殊功能;而纳米结构薄膜主要是通过纳米微粒复合,对材料力学进行改性,以提高材料在机械方面的性能为主要目的。
2.按层数划分
按纳米薄膜的沉积层数,可分为纳米单层薄膜和纳米多层薄膜。其中,纳米多层薄膜包括我们平常所说的“超晶格”薄膜,它一般是由几种材料交替沉积而形成的结构组分交替变化的薄膜,隔层厚度均为nm级。组成纳米(单层)薄膜和纳米多层薄膜的材料可以是金属、半导体、绝缘体、有机高分子,也可以是它们的多种组合,如金属-半导体、金属-绝缘体、半导体-绝缘体、半导体-高分子材料等,而且每一种组合都可衍生出众多类型的复合薄膜。
……

前言/序言

  本书是为满足我国高等院校材料类和应用化学类专业本科生的专业学习,以及为从事新材料生产、检测与应用开发的科技人员快速了解纳米材料相关知识而编写出版的。
  纳米科技是20世纪末诞生,将在21世纪快速发展并将深刻改变人类社会生活的新科技。纳米材料作为纳米科技的物质基础,对纳米科技发展起着巨大的推动作用,也是新材料的重要组成部分。让尽量多的科技人员了解和掌握纳米材料的物理、化学特性和制备技术及其功能应用,将会促进我国新材料产业的蓬勃发展,进而带动传统产业的升级换代。
  自2000年以来,国内许多高校的材料类、应用化学类等本科专业相继开设了纳米材料的相关课程。但由于该课程内容涉及物理、化学、材料、电子等多学科的知识,学科交叉性强,而传统的本科专业知识体系构建时未考虑纳米材料课程教学的特殊性,所以一直难以找到真正适合于本科生教学用的教材。本书从物理、化学等多种角度阐述纳米材料的相关知识点,对前期知识点要求低,系统介绍纳米材料的基础知识和功能应用,既便于不同专业方向、不同层次的读者进行理解,也便于本科教学。
  随着高等教育的普及,大学教育更注重_丁程能力和应用型人才的培养。本书在编写过程中,始终坚持以应用实例说明问题,在实例分析中学习知识点,通过对本书的学习,读者不仅能在纳米材料方面具备较系统的专业知识,而且能成为新材料研发、生产和检测的工程技术人员。
  本书尽量按照对新材料的认知过程与教学规律进行编写,力求实现:
  (1)通过引入纳米新材料激起读者的求知欲,功能应用贴近生活实际。
  (2)系统而简明地介绍了纳米材料的基本概念、基本特性和基本理论,整个教材内容完整、重点突出,强调纳米材料的实际制备与应用。
  (3)章节内容循序渐进,不断回答引起读者思索的问题,同时也不断激发读者进一步的思考。
  (4)通过章首的教学要点以及章末的习题,帮助读者把握重点,并培养综合运用知识的能力。
  (5)各章均引用国内外最新的研究成果报道,力争紧跟新材料的世界发展趋势。
  (6)在各类纳米材料的制备和应用部分,以实例来说明各种纳米材料的制备特点与特性功能,强调工程实践。







《光辉的印记:物质文明的演进与人类智慧的传承》 本书并非聚焦于微观世界的精妙构建,而是宏观地审视人类文明进程中,物质形式的变革如何深刻地塑造了我们的生活、思想与未来。我们将一同踏上一段跨越时空的旅程,探索那些如同印记般镌刻在历史长河中的伟大发明与发现,以及它们如何汇聚成今日人类社会璀璨的文明之光。 第一章:石器时代的曙光——从认知到创造的飞跃 人类的故事,从对自然的敬畏开始,也从对物质的初步认知展开。在漫长的石器时代,我们的祖先并非被动地接受环境,而是以惊人的智慧,通过观察、模仿和实践,掌握了最早的物质改造技术。本书将深入剖析这一时期,并非从材料本身的构成出发,而是从人类思维的觉醒,从“认识”到“利用”这一关键飞跃的角度来解读。我们将看到,一块石头如何从自然之物,在偶然或必然的敲打中,演变成用于狩猎、防御、甚至早期艺术表达的工具。这其中的智慧,不在于石头本身的分子结构,而在于人类大脑中闪现的“功能性”概念,在于他们如何将抽象的“需求”转化为具体的“形态”。我们还会探讨,火焰的发现,并非关于燃烧机制的化学解析,而是人类第一次掌控自然伟力,将原始物质转化为具备全新属性——温暖、光明、烹饪能力的“能源载体”。这些早期的物质“应用”,是人类智慧的初步印记,是我们在星球上站稳脚跟的第一步。 第二章:金属的铸造——文明的肋骨与力量的象征 当人类的目光从石头转向金属,文明的进程便被赋予了新的动力。本书不会纠缠于铜、铁、金等金属元素的周期表位置,也不会深入研究冶炼过程中的化学反应。相反,我们将聚焦于金属带给人类社会的深远影响,如同为文明注入了坚实的“肋骨”。我们将看到,青铜的出现,如何使武器的锋利度和耐用性得以质的提升,从而改变了战争的面貌,也塑造了早期国家的权力格局。铁器的普及,则更是将物质的“力量”推向了一个新的高度,使得大规模的农业生产成为可能,也催生了更复杂的社会分工和更精密的工具。在这里,金属不仅仅是化学元素组成的实体,更是权力、财富、工艺与秩序的象征。我们将通过历史的棱镜,审视金属制品如何成为社会阶层的标志,如何推动了贸易的繁荣,如何见证了帝国帝国的兴衰。 第三章:纤维的编织与纸张的飞翔——思想的载体与信息的传播 人类对物质的探索,从未停止在坚硬的层面。从植物的纤维到动物的皮毛,人类学会了如何将柔软的物质编织成衣物,对抗寒冷,保护身体,也赋予了原始的审美。本书将侧重于纤维制品在人类生活方式上的变革,从对环境的适应,到社会交往中扮演的角色。然而,真正颠覆信息传播方式的,是纸张的发明。我们将不再关注造纸的工艺流程,而是将重点放在纸张如何成为“思想的载体”,如何打破口耳相传的局限,将知识、历史、法律、文学等信息固定下来,并得以广泛传播。纸张的出现,是信息文明的基石,它使得教育的普及成为可能,加速了科学的积累,也为艺术和文学的繁荣提供了无限的载体。我们将描绘纸张如何承载着人类的智慧,穿越时空,连接过去与现在,成为文明传承的重要媒介。 第四章:玻璃的透明与陶瓷的坚韧——生活的艺术与工业的先声 玻璃,不仅仅是二氧化硅的聚合体,更是人类对“看见”的欲望,以及对“隔绝”与“通透”之间平衡的追求。本书将不会深入探讨玻璃的折射率或成分配比,而是聚焦于玻璃如何改变了人类的居住环境和生活品质。从简陋的窗户到精致的器皿,玻璃的透明性使得光线得以进入室内,改善了居住的舒适度;其化学惰性使得它可以盛装各种液体,而不会发生反应,极大地便利了储存和饮食。而陶瓷,作为人类最早掌握的塑形与烧制技术之一,其坚韧的材质和易于制作的特点,使其成为日常生活中不可或缺的一部分。本书将不详述陶瓷的成分分析,而是关注陶瓷制品如何从简单的生活用具,演变成精美的艺术品,如何体现了不同时代、不同文化的审美情趣。同时,陶瓷的生产也孕育了早期工业化的萌芽,大规模的生产方式,为后来的工业革命奠定了基础。 第五章:机械的力量与能源的革命——驱动文明加速前行的引擎 当蒸汽机的轰鸣响彻大地,当电力划破夜空,人类物质文明便进入了前所未有的加速发展阶段。本书将不会详细讲解蒸汽机的热力学原理或电磁感应定律,而是将目光投向这些伟大的发明如何“驱动文明加速前行”。我们将看到,机械的力量如何将人类从繁重的体力劳动中解放出来,使得大规模的工业生产成为现实,工厂林立,城市崛起。能源的革命,更是彻底改变了人类社会的生产方式和生活方式。煤炭、石油、电力,这些不同的“能源载体”,各自以不同的方式,为人类社会提供了前所未有的动力,点亮了夜晚,缩短了距离,连接了世界。本书将描绘这些能源革命如何重塑了经济结构,如何加速了全球化进程,又如何带来了新的社会挑战。 第六章:合成的奇迹与信息时代的浪潮——重塑感知与连接世界 进入近代,人类对物质的操控能力达到了前所未有的高度。本书将不会深入研究高分子化学的结构式或半导体材料的能带理论,而是聚焦于“合成的奇迹”如何“重塑我们的感知”并“连接我们的世界”。人造纤维、塑料、合成橡胶等材料的出现,极大地丰富了物质世界,改变了服装、交通、建筑等方方面面。更重要的是,信息时代的浪潮,以电子元器件为基石,以前所未有的速度改变着人类的信息获取、交流和处理方式。微处理器、互联网、移动通信……这些并非物质本身的组成,而是其“功能”与“应用”的颠覆性突破。本书将描绘这些技术如何模糊了物理世界的界限,如何将人类的智慧以前所未有的方式连接起来,形成一个庞大而复杂的“信息网络”。我们所探讨的,是物质作为载体,承载着人类的智慧,最终实现信息的自由流动与共享,从而彻底改变了人类社会的运行模式。 结语:物质印记下的未来之路 回顾文明的长河,我们看到,每一次物质形态的演进,都伴随着人类智慧的闪光。从石器时代的简朴工具,到金属时代的坚固器皿,再到信息时代的虚拟连接,物质的变化如同时间留下的印记,昭示着人类不断探索、创造、并最终超越自我的历程。本书并非关于微观粒子的堆砌,而是关于宏观文明的叙事,关于人类如何通过与物质世界的互动,不断丰富和发展自身。未来的道路,依然需要我们继续探索物质的奥秘,更需要我们运用智慧,以负责任的态度,创造更美好、更可持续的未来。

用户评价

评分

阅读《纳米材料基础与应用》的过程,对我而言,更像是一次循序渐进的思维训练,它不仅传授知识,更教会我如何思考。书中对“纳米生物材料”的专题讲解,让我看到了科技如何能够如此深刻地影响人类健康和生命科学。作者详细介绍了生物医用纳米材料的种类,包括纳米颗粒、纳米纤维、纳米管以及纳米复合材料,并阐述了它们在药物递送、基因治疗、组织工程、疾病诊断以及生物成像等方面的应用。书中以纳米粒子在靶向癌症治疗中的应用为例,深入分析了如何通过表面修饰(如 PEGylation)来延长纳米载体的体内循环时间,以及如何利用靶向配体(如抗体、多肽)实现对肿瘤细胞的选择性识别和药物递送,从而最大程度地减少对正常组织的损伤。此外,书中对纳米材料在骨组织工程中的应用也进行了详细介绍,阐述了纳米支架如何模拟细胞外基质的微环境,促进细胞的黏附、增殖和分化,加速骨组织的再生。我尤其对书中关于“纳米传感器”在疾病早期诊断中的应用感到兴奋,作者介绍了如何利用纳米材料的独特光学、电学或磁学性质,构建高灵敏度、高选择性的生物传感器,用于检测生物标志物,实现对疾病的早期预警和精准诊断。这本书让我深刻认识到,纳米技术并非仅仅是物理和化学的领域,它已经渗透到生物学和医学的方方面面,为解决人类面临的健康挑战提供了前所未有的机遇。

评分

这本书的价值远不止于知识的传授,更在于其对科学思维的培养和对未来科技趋势的洞察。我尤其欣赏书中对纳米材料的“潜在风险与伦理考量”部分的讨论,这部分内容往往在其他科普读物中被忽略,但却至关重要。作者以一种客观审慎的态度,深入探讨了纳米材料在生产、使用和废弃过程中可能对环境和人体健康带来的潜在影响。书中分析了纳米颗粒可能通过吸入、皮肤接触等途径进入人体,以及其在体内可能产生的生物累积效应和毒性机制。同时,作者也强调了目前对纳米材料的环境和健康风险的认识仍然有限,需要更多的科学研究来评估和管理。这部分内容并非危言耸听,而是以科学数据和研究进展为基础,引导读者理性看待纳米技术的发展。书中还对纳米技术的伦理、社会和法律问题进行了探讨,例如纳米技术可能加剧社会不平等、侵犯个人隐私以及潜在的军事应用等。作者鼓励读者思考如何在推动纳米技术发展的同时,确保其造福全人类,并提出了构建负责任的纳米技术发展框架的建议。这种全面而深入的视角,让我认识到任何一项颠覆性技术的出现,都伴随着机遇与挑战,需要我们以一种审慎和负责任的态度去面对。这本书让我不仅仅是作为一个知识的接收者,更是一个积极的思考者,它引导我跳出技术本身的范畴,去审视技术与社会、环境、伦理的复杂关系。这种思考方式,对于培养具备创新能力和全球视野的未来人才来说,是不可或缺的。

评分

《纳米材料基础与应用》这本书,以其卓越的组织结构和清晰的逻辑推理,让我对纳米材料的跨学科特性有了全新的认识。我非常喜欢书中对“纳米光电子学”的深入探讨,这部分内容将量子力学、固体物理和光学原理巧妙地结合在一起,展现了纳米材料在光电器件领域的巨大潜力。作者详细介绍了量子尺寸效应如何导致半导体纳米晶体(量子点)具有可调控的发光和吸收光谱,以及其在LED、激光器、太阳能电池和生物成像等方面的广泛应用。书中通过对量子点能带结构、激子行为以及激子-声子耦合的深入分析,解释了为何改变量子点尺寸能够精确调控其发光波长。此外,书中还探讨了纳米线、纳米带等一维纳米结构在构建高效场效应晶体管、光电探测器以及集成光学器件方面的应用。我对书中关于“表面等离激元共振”的介绍尤为感兴趣,作者阐述了金属纳米颗粒如何与光波发生共振,产生强大的局域电磁场增强效应,这在表面增强拉曼光谱(SERS)、纳米光子学以及光热治疗等领域具有重要意义。这本书让我深刻理解了纳米材料是如何通过精确控制其尺寸、形貌和表面化学性质,来实现对光与物质相互作用的独特调控,为开发新一代高性能光电器件提供了理论基础和技术指导。

评分

这是一本让我大开眼界的书,尽管我一直对尖端科学领域抱有浓厚的兴趣,但《纳米材料基础与应用》这本书却在许多方面超出了我的预期。首先,它并非一本枯燥的教科书,而是以一种引人入胜的方式,将原本可能令人生畏的纳米科学概念娓娓道来。作者在开篇就巧妙地用宏观世界的类比,比如将纳米粒子比作沙粒中的微小尘埃,但其内部结构和行为却截然不同,这样的引入方式瞬间拉近了读者与专业知识的距离。接着,书中对纳米材料的制备方法进行了详细的阐述,从传统的自上而下法到新兴的自下而上法,每一种方法都配以清晰的示意图和详实的原理分析。我特别喜欢其中关于“化学气相沉积(CVD)”和“溶胶-凝胶法”的章节,作者不仅解释了它们的基本原理,还深入探讨了影响纳米材料形貌、尺寸和晶体结构的工艺参数,例如温度、压力、前驱体浓度等,并用实际的应用案例来印证这些参数的重要性。例如,在讲述CVD制备碳纳米管时,作者详细分析了催化剂的类型、生长温度以及载气的选择如何直接影响碳纳米管的直径、长度和生长密度,并提及了这些不同特性的碳纳米管在电子器件、复合材料等领域有着截然不同的应用前景。这种理论与实践的紧密结合,让我深刻体会到纳米材料的制备并非一蹴而就,而是需要精密的控制和深入的理解。此外,书中还对纳米材料的表征技术进行了详尽的介绍,包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)以及X射线衍射(XRD)等。对于每种技术,作者都不仅解释了其工作原理,还列举了典型的表征结果,并通过对比不同表征技术所能提供的信息,强调了多手段联合分析的重要性。我尤其被其中关于AFM的介绍所吸引,作者详细讲解了AFM如何实现对纳米表面形貌的三维成像,以及如何通过测量表面粗糙度、颗粒大小分布等参数来评估纳米材料的性能,并举例说明了AFM在检测纳米涂层的均匀性和附着力方面的应用。这本书的图文并茂,使得原本抽象的科学概念变得直观易懂,大大提升了我的阅读体验,让我感觉自己不仅仅是在阅读文字,更是在进行一场探索纳米世界的视觉盛宴。

评分

坦白说,在翻阅《纳米材料基础与应用》这本书之前,我对纳米材料的认知仅限于一些模糊的科普概念。然而,这本书以其严谨又不失趣味的讲解方式,彻底颠覆了我的固有印象。让我感到特别惊喜的是,书中对纳米材料的分类和结构特点进行了非常系统和细致的梳理。作者并没有简单地罗列各种纳米材料,而是从其维度、构成元素、原子排列方式等多个角度进行了深入的剖析。比如,在介绍零维纳米材料时,书中重点讲解了量子点,不仅说明了其量子尺寸效应带来的独特光学和电子学性质,还详细分析了不同半导体材料(如CdSe, InP等)的量子点是如何通过改变尺寸来调控其发光颜色,并列举了其在LED显示、生物成像等领域的实际应用。在描述一维纳米材料时,作者重点介绍了碳纳米管和纳米线,并深入探讨了它们在宏观力学性能上的优势,以及在场效应晶体管、高强度复合材料等方面的应用潜力。书中对碳纳米管的不同手性、内壁结构(单壁、多壁)如何影响其导电性和力学性能的分析,让我受益匪浅。接着,在谈到二维纳米材料时,石墨烯无疑是重头戏。作者不仅详述了石墨烯的独特二维结构,解释了其卓越的导电性和导热性,还深入分析了其在柔性电子、高频器件、海水淡化等领域的应用前景,并提到了如何通过化学修饰或掺杂来调控石墨烯的电子性能。此外,书中对三维纳米结构,如多孔纳米材料和纳米泡沫材料的介绍,也让我耳目一新,作者阐述了这些结构如何通过构建特殊的孔隙网络来增强其吸附、催化和储能性能。这种层层递进、多维度解析的叙述方式,让我对纳米材料的结构与性能之间的深层联系有了更加清晰和深刻的认识,也让我对未来纳米材料的设计和开发有了更广阔的思路。

评分

这本书的魅力在于它能够将高深莫测的纳米科学,以一种清晰而富有逻辑的方式呈现给读者。我尤其被书中关于“纳米能源材料”的精彩论述所吸引,它让我看到了纳米技术在解决全球能源危机方面所扮演的关键角色。作者系统地介绍了纳米材料在太阳能电池、燃料电池、超级电容器以及热电材料等方面的应用。在太阳能电池方面,书中详细阐述了纳米晶体(如量子点、染料敏化纳米颗粒)如何提高光电转换效率,以及纳米线和纳米管如何构建高效的电荷传输通道。对于燃料电池,作者重点介绍了纳米催化剂如何提高氧还原反应(ORR)和析氢反应(HER)的活性和稳定性,以及纳米多孔材料如何改善电解质的离子传导性能。我尤其对书中关于“纳米多孔碳材料”在超级电容器中的应用感到兴奋,作者详细解释了这些材料巨大的比表面积和丰富的孔隙结构如何最大化电解液的浸润面积,从而显著提高电容器的比电容和能量密度。书中还讨论了纳米热电材料如何利用塞贝克效应将废热转化为电能,以及其在能源回收和温度控制方面的潜力。这本书让我深刻认识到,纳米材料凭借其独特的尺寸效应、表面效应和量子效应,正在为开发新一代高效、清洁的能源技术提供强大的动力,也让我对纳米技术在构建可持续未来能源体系中的作用充满了信心。

评分

这是一本让我对纳米材料的应用前景感到无比振奋的书籍。它不仅仅停留在基础理论的层面,而是将目光投向了广阔的应用领域,为我打开了一扇通往未来科技的大门。书中对纳米材料在生物医学领域的应用进行了深入的探讨,让我印象深刻。例如,关于纳米粒子在药物递送系统中的应用,作者详细阐述了如何通过设计具有特定尺寸和表面性质的纳米载体,实现药物的靶向释放,从而提高疗效并减少副作用。书中举例分析了脂质体、聚合物胶束以及无机纳米颗粒等不同类型的纳米载体,并详细介绍了它们在癌症治疗、基因治疗等方面的最新研究进展。我尤其被其中关于“纳米机器人”的设想所吸引,虽然目前仍处于理论和初步实验阶段,但作者对纳米机器人如何通过体内导航、靶向识别病灶、释放药物或进行微创手术的描述,充满了科幻般的想象力和令人信服的科学依据。这种将前沿科学理论与未来应用场景相结合的叙述方式,极大地激发了我对科学探索的热情。此外,书中对纳米材料在能源领域的应用也进行了详实的介绍,包括在太阳能电池、燃料电池、储能设备等方面的应用。对于太阳能电池,作者详细分析了量子点、纳米线等纳米材料如何提高光电转换效率,并展望了它们在柔性太阳能电池和低成本太阳能电池方面的潜力。对于储能设备,书中对纳米结构材料在锂离子电池和超级电容器中的应用进行了深入的分析,重点阐述了纳米材料如何提高电极材料的比表面积、改善离子传输通道,从而提升电池的能量密度和功率密度。我特别对书中关于“纳米线阵列”在提高超级电容器性能方面的讨论感到兴趣,作者详细解释了纳米线阵列如何形成三维导电网络,增加电解液的浸润面积,从而显著提高电容性能。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种启迪,它让我看到了纳米材料如何正在改变我们生活的方方面面,并激发出我积极思考如何参与到这项伟大的事业中。

评分

当我开始阅读《纳米材料基础与应用》这本书时,我并没有预设它会如此深入地触及到我的专业领域,但它却精准地击中了我的兴趣点,并提供了我一直以来都渴望获得的深入见解。书中对“纳米催化剂”的专题论述,简直是为我量身定做的。作者从催化剂的基本原理出发,详细阐述了纳米尺度下催化剂的巨大优势,如巨大的比表面积、高密度的活性位点以及独特的电子结构,这些都显著提升了催化反应的效率和选择性。书中以贵金属纳米颗粒(如Pt, Au, Pd)在多种化学反应中的应用为例,深入分析了纳米颗粒的尺寸、形貌以及载体材料如何影响其催化活性和稳定性。例如,作者详细解释了在氢化反应中,不同尺寸的Pt纳米颗粒在不同载体(如氧化铝、活性炭)上的催化性能差异,并探讨了表面缺陷和晶面取向对催化活性的影响。书中还介绍了金属氧化物纳米颗粒(如TiO2, ZnO)在光催化降解污染物和能源转化方面的应用,并对纳米催化剂在精细化工、环境保护以及新能源等领域的最新研究进展进行了梳理。我尤其对书中关于“单原子催化剂”的介绍感到着迷,作者阐述了这种将金属原子以单原子形式分散在载体上的新型催化剂,如何突破了传统纳米催化剂的限制,实现了前所未有的高原子利用率和催化效率。这本书为我提供了解决实际科研问题的新思路和新方法,也让我对纳米催化剂的未来发展方向有了更清晰的认识。

评分

《纳米材料基础与应用》这本书,以一种令人惊叹的深度和广度,为我揭示了纳米世界的无限可能。我尤其喜欢书中关于“纳米复合材料”的章节,它让我看到了不同纳米材料之间协同作用的强大力量。作者详细阐述了如何将纳米粒子、纳米纤维等作为增强相,与聚合物、陶瓷、金属等基体材料复合,从而显著提升复合材料的力学性能、热学性能、电学性能甚至生物相容性。书中以碳纳米管增强聚合物复合材料为例,详细分析了碳纳米管的加入如何提高聚合物的拉伸强度、韧性和导电性,并介绍了其在航空航天、汽车制造、电子封装等领域的应用。作者还特别强调了纳米增强相在基体中的分散均匀性以及界面结合的重要性,并提供了多种改善分散和界面结合的方法,如表面改性、原位聚合等。此外,书中还介绍了纳米颗粒增强陶瓷基复合材料在高温下的优异性能,以及纳米纤维增强金属基复合材料在轻量化和高强度方面的优势。这种对纳米复合材料设计原理、制备技术以及性能表征的全面讲解,让我深刻理解了“1+1>2”的协同效应在纳米尺度上是如何实现的。书中通过大量详实的案例,展示了纳米复合材料如何超越传统材料的局限,在各个领域都展现出巨大的应用潜力,让我对材料科学的未来发展充满了信心和期待。

评分

《纳米材料基础与应用》这本书,以其宏大的视野和对细节的关注,为我打开了通往材料科学最前沿的大门。我非常欣赏书中对“纳米功能薄膜”的深入剖析,这部分内容将纳米材料的独特性能与薄膜技术的优势完美结合,展现了其在多个高科技领域的应用潜力。作者详细介绍了各种制备纳米功能薄膜的方法,如物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法以及原子层沉积(ALD),并重点阐述了每种方法如何影响薄膜的厚度、形貌、成分和结构。书中以纳米晶体薄膜在光学涂层方面的应用为例,解释了如何通过精确控制薄膜的厚度和折射率,实现高效的防反射、增透或滤光功能。此外,书中还探讨了纳米涂层在提高材料表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及生物相容性等方面的作用,并列举了其在航空航天、汽车、医疗器械以及电子封装等领域的实际应用。我特别对书中关于“自组装纳米薄膜”的介绍感到着迷,作者阐述了如何利用分子间的弱相互作用力,使纳米材料在基底上自发形成有序的二维或三维结构,这种方法为制备结构复杂、功能强大的纳米薄膜提供了新的途径。这本书让我深刻理解了纳米功能薄膜的设计理念、制备工艺以及应用前景,为我从事相关领域的研究提供了宝贵的理论指导和实践参考。

评分

挺不错的吧

评分

好好好好好好

评分

书不错书不错书不错书不错书不错

评分

书不错书不错书不错书不错书不错

评分

纳米材料基础与应用

评分

评分

好~~非常的棒~!!~

评分

不错!

评分

买来参考一下

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 book.idnshop.cc All Rights Reserved. 静思书屋 版权所有