纳米科学与技术：微纳流控芯片实验室 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林炳承 著

图书标签:

• 纳米科学
• 纳米技术
• 微纳流控
• 芯片实验室
• 生物芯片
• 微流控芯片
• 分析化学
• 生物工程
• 医学工程
• 材料科学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030383549

版次：1

商品编码：11322594

包装：平装

丛书名： 纳米科学与技术/国家出版基金项目

开本：16开

出版时间：2013-09-01

用纸：胶版纸

页数：442

字数：580000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：化学、生命科学和材料科学各分支学科及微机电系统（MEMS）加工等领域的科研和技术人员，以及高校、科研院所相关专业研究生
全书顾及了从思想、内容到逻辑、文字的方方面面，反复推敲，再三斟酌，力求引证梳理兼有，综合分析并重，迹浅意深，言近旨远

内容简介

　　《纳米科学与技术：微纳流控芯片实验室》共分15章，包括微流控芯片的各种基础技术和主要应用，其中，对近年来研究团队极为专注并颇有贡献的液滴芯片、纸芯片和器官芯片等新兴技术以及芯片在模式生物、微纳材料等重要领域的应用，都安排专门章节，予以重点介绍。书中提供的大量案例和彩图，全部来源于作者研究团队成员的一线工作。
　　绪论为全书之纲。作者力图以全新视角并从战略高度，诠释对这一新兴科学技术的理解和展望，既浓缩了积累，更倾注了心血。前言和后记则系倾力而成，阐明背景，传达思想，是全书的重要组成部分。
　　《纳米科学与技术：微纳流控芯片实验室》可供化学、生命科学和材料科学各分支学科以及微机电系统（MEMS）加工等领域的科研和技术人员阅读，也可作为高校、科研院所相关专业研究生的教材。

作者简介

　　林炳承，博士，中国科学院大连化学物理研究所研究员，大连理工大学教授，芯片实验室研究大连中心（筹）主任；英国皇家化学会会士.德国洪堡基金（AvH）学者，日本学术振兴会（JSPS）研究员：Electrophoresis杂志副主编，Labon以Chip杂志第四届编委，国际微分离分析战略委员会委员。
　　早年致力于毛细管电泳等分离分析研究，20世纪90年代后期开始从事微流控芯片及其应用研究。已发表论文330余篇，出版《微流控芯片实验室》等中文著作6部，主编Microfluidics: Technologies and Applications等英文著作、年刊和专辑6部（期）；申请或持有微流控芯片领域专利50余项；培养博士、硕士研究生50余名，博士后近十名；全国优秀博士学位论文指导教师（2001）；先后获辽宁省自然科学奖一等奖（2002），辽宁省科技进步奖一等奖（2007）和国家科学技术进步奖二等奖（2010）；国务院特殊津贴专家。

内页插图

目录

《纳米科学与技术》丛书序
前言

第1章 绪论
1.1 微流控芯片的研究背景
1.2 微流控芯片的战略意义
1.3 林林总总的微流控芯片实验室
1.4 基于微流控芯片的微流体力学
1.5 纳流动和纳流控芯片
1.6 微流控芯片和产业转型
参考文献

第2章 一般芯片材料与芯片制作技术
2.1 常用微流控芯片材料与性能
2.2 芯片制作环境
2.3 硅、玻璃和石英芯片的制作和评估
2.3.1 薄膜材料和沉积技术
2.3.2 光刻掩模的制作
2.3.3 光刻的一般步骤
2.3.4 腐蚀方法及特性
2.3.5 去胶
2.3.6 打孔
2.3.7 封接
2.3.8 硅、玻璃和石英芯片的评估（案例一）
2.4 高分子聚合物芯片的制作和评估
2.4.1 热压法
2.4.2 模塑法
2.4.3 注塑法
2.4.4 LIGA技术
2.4.5 激光烧蚀法
2.4.6 软光刻法
2.4.7 打孔
2.4.8 封接
2.4.9 高分子聚合物芯片评估（案例二）
2.5 水凝胶聚合物芯片的研制（案例三）
2.5.1 水凝胶
2.5.2 水凝胶立体微图案
2.5.3 水凝胶立体微图案用于细胞培养
2.5.4 水凝胶平面微图案
2.5.5 以水凝胶为基础材料的微流控芯片
2.5.6 水凝胶芯片中细胞共培养
参考文献

第3章 纸质芯片材料与芯片制作技术
3.1 纸质微流控芯片
3.2 二维微流控纸芯片的制作
3.2.1 光刻法
3.2.2 绘图法
3.2.3 打印法
3.2.4 其他制作方法
3.3 三维纸质微流控芯片的制作
3.3.1 双面粘贴法
3.3.2 折叠压紧法
3.3.3 喷胶粘贴法
3.4 纸质微流控芯片的检测
3.4.1 比色检测
3.4.2 电化学检测
3.4.3 化学发光检测
3.4.4 电化学发光检测
3.4.5 免疫检测
3.5 喷蜡打印硝酸纤维素膜纸质微流控芯片研制（案例一）
3.5.1 硝酸纤维素膜
3.5.2 喷蜡打印制备硝酸纤维素膜纸芯片流程
3.5.3 喷蜡打印制备硝酸纤维素膜纸芯片条件优化
3.5.4 硝酸纤维素膜纸芯片的性能考察
3.5.5 硝酸纤维素膜纸芯片在蛋白质包被中的应用
3.6 以硝酸纤维素膜纸芯片为基质研制液塑PDMS芯片（案例二）
3.6.1 用硝酸纤维素膜纸芯片液塑制备PDMS芯片的流程
……

第4章 微流体控制与驱动技术
第5章 进样及样品前处理技术
第6章 微混合和微反应技术
第7章 微分离技术
第8章 微液滴技术
第9章 检测技术
第10章 微流控芯片在核酸研究中的应用
第11章 微流控芯片在蛋白质研究中的应用
第12章 微流控芯片在离子和小分子研究中的应用
第13章 微流控芯片在细胞研究中的应用
第14章 微流控芯片在模式生物（线虫）研究中的应用
第15章 微流控芯片在微纳材料研究中的应用

索引
后记

前言/序言

好的，这是一本关于高级材料科学与工程的图书简介： --- 先进材料与结构设计：从原子尺度到宏观应用 导言：重塑物质世界的基石 在人类文明的演进历程中，对材料的理解和掌握始终是推动技术进步的核心驱动力。从青铜时代的冶金术到现代的半导体技术，每一次材料科学的飞跃都深刻地改变了我们的生活方式和社会结构。本书《先进材料与结构设计：从原子尺度到宏观应用》旨在系统性地梳理当前材料科学与工程领域的前沿进展，聚焦于如何通过精细控制材料的微观结构和界面行为，实现特定宏观性能的调控与优化。 本书超越了传统材料学科的范畴，强调跨学科的融合，特别是材料学、物理学、化学、力学以及计算科学的深度交叉。我们不再满足于发现自然界已有的材料，而是致力于设计和合成具有特定功能和优异性能的新型物质实体。 第一部分：基础理论与原子尺度调控 本部分构建了理解先进材料行为的理论框架，深入探讨了材料的本征性质如何从原子和电子层面涌现出来。 第一章：晶体结构与缺陷工程 本章详细剖析了晶体结构的热力学与动力学基础，重点讨论了点缺陷、线缺陷和面缺陷（如晶界）对材料宏观性能（如强度、导电性、扩散速率）的关键影响。我们将介绍如何通过精确的热处理和辐照技术，实现对缺陷族群的定量控制与“缺陷工程”，从而优化合金的强化机制和陶瓷的烧结行为。 第二章：电子结构与能带理论在功能材料中的应用 深入探讨固态物理中的能带理论，阐明了半导体、导体和绝缘体性能差异的微观根源。重点内容包括：如何通过掺杂（doping）和异质结（heterojunction）的构建，精细调控材料的费米能级和载流子输运特性，为下一代光电器件和储能器件奠定理论基础。同时，介绍密度泛函理论（DFT）等计算方法在预测新型电子结构材料性质中的应用。 第三章：界面与表面科学 材料的性能往往受制于其界面行为。本章着重分析了材料界面（固-固、固-液、固-气）的物理化学性质，包括界面能、界面扩散和界面反应动力学。通过对表面能的调控，我们探讨了润湿性、催化活性和腐蚀防护的机理，为涂层设计和薄膜沉积工艺提供了理论指导。 第二部分：高性能结构材料的革新 本部分聚焦于对承载、防护等结构功能至关重要的材料体系，探讨如何突破传统材料的性能极限。 第四章：超高强度与韧性金属合金设计 本章回顾了高熵合金（HEAs）的概念，并将其与传统的镍基或铁基超级合金进行对比分析。核心内容是多尺度强化机制的集成设计，包括利用纳米沉淀相、孪晶界、以及形变诱导相变等机制，实现强度、塑性与疲劳寿命的协同提升。此外，详细讨论了增材制造（3D打印）对新型复杂金属结构件成形工艺的革命性影响及其带来的微观组织控制挑战。 第五章：先进陶瓷与复合材料的力学行为 探索陶瓷材料在极端温度和高载荷环境下的失效模式，特别是脆性断裂、蠕变和热震的抵抗机制。重点介绍了陶瓷基复合材料（CMCs）的增韧技术，如纤维增强、颗粒增强和梯度结构设计，以提高其断裂韧性和可靠性。 第六章：智能与自适应结构材料 关注那些能够响应外部刺激（如温度、电场、磁场、应力）并改变自身性能的材料。内容涵盖形状记忆合金（SMAs）、压电材料和磁弹性材料的本构关系和器件化设计，应用于振动控制、传感器以及软体机器人等前沿领域。 第三部分：功能性材料的定制与集成 本部分侧重于具有特定电、光、磁、热功能的材料体系的开发与应用集成。 第七章：能源转换与存储材料 系统分析了锂离子电池、固态电池、燃料电池和光伏电池等关键能源技术的材料瓶颈。内容包括：高容量电极材料的结构设计（如硅基负极的体积膨胀控制）、高离子电导率固态电解质的开发，以及高效光吸收材料（如钙钛矿）的稳定性与寿命提升策略。 第八章：磁性与拓扑材料 深入研究铁磁性、反铁磁性以及亚铁磁性材料的微观机理。重点介绍自旋电子学（Spintronics）的基础，以及如何利用材料的拓扑性质（如拓扑绝缘体、拓扑半金属）实现无耗散的电流传输，为超低功耗电子器件的未来发展铺平道路。 第九章：光学与光子晶体材料 探讨如何通过周期性排列结构或梯度折射率分布，实现对光子流的精确控制。内容涵盖光子晶体的带隙理论、超材料（Metamaterials）的设计原理，以及在光通信、传感和隐身技术中的潜在应用。 结论：迈向可制造性与可持续性 本书最后强调，先进材料的开发不仅需要卓越的性能，更需要考虑其可制造性（Manufacturability）和环境可持续性。我们将讨论绿色合成路线、循环利用技术，以及计算材料学如何加速从“试错法”到“目标导向设计”的转变，确保新材料的研发能够真正服务于社会的可持续发展目标。 --- 目标读者： 本书面向高年级本科生、研究生、材料科学家、工程师以及从事高性能器件研发的科研人员。需要具备基础的物理、化学和材料科学知识。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科学普及类读物情有独钟的读者，我看到这本书的名字就觉得它一定是一本能让我大开眼界的书。“纳米科学与技术”听起来就很高大上，充满了科技感，而“微纳流控芯片实验室”则更具体地描绘了一个可以在微小尺度下进行实验的奇妙场所。我一直很好奇，在纳米尺度下，物质会展现出怎样独特的性质，又会诞生出怎样的神奇技术。这本书的名字让我联想到那些电影里的场景，科学家们在微小的设备上进行着影响世界的实验。我希望这本书能够用通俗易懂的语言，向我介绍纳米科学的基本概念，比如纳米材料的特性，以及微纳流控技术是如何在微小空间里实现精确控制的。我尤其对“芯片实验室”这个概念感到好奇，它意味着将庞大的实验室浓缩在一个小小的芯片上，这会带来怎样的便利和效率提升？我期待这本书能让我对这个充满魅力的领域有一个全面的认识，并激发我对科学探索的更多兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对新材料和微电子技术感兴趣的工程师，一直在寻找能够拓宽我视野的书籍。当我在书店偶然看到这本书的名字时，立刻被吸引了。我对“纳米科学”领域的发展一直保持高度关注，它涉及到原子和分子级别的操控，是许多前沿技术的基础。而“微纳流控芯片”这个概念，更是让我联想到它在集成电路、传感器以及生物技术等领域的巨大潜力。我希望这本书能够详细阐述微纳流控芯片的工作原理，比如流体如何在微通道中被精确控制，以及如何通过集成各种微型元件来实现复杂的功能。我对它在材料制备、性能表征以及传感器设计方面的应用特别感兴趣。如果书中能够提供一些关于制造工艺、材料选择以及性能评估的深入分析，那对我来说将非常有价值。我期待这本书能够成为我理解和掌握这一领域核心技术的有力工具，并激发我将这些技术应用于实际工程项目中的灵感。

评分☆☆☆☆☆

最近刚好在关注一些生物医学工程的进展，尤其是那些能够实现快速、精准诊断的技术。当我看到这本书的书名时，我的第一反应就是它可能涉及到微流控技术在生物样本处理和分析中的应用。我曾经读过一些关于微流控芯片的文章，它们能够将实验室的功能集成到微小的芯片上，这对于疾病的早期筛查、药物筛选甚至是基因测序都有着革命性的意义。这本书的出现，让我觉得它可能是在这个领域更深入的探讨。我特别好奇它是否会介绍一些具体的应用案例，比如如何利用微纳流控技术来分离、富集特定的细胞，或者如何进行微量的化学反应来检测生物标志物。我对“实验室”这个词也很有感觉，它意味着可以进行各种实验和研究，而“芯片实验室”则将这个概念带到了一个全新的维度，这不仅仅是技术的进步，更是对未来医疗模式的想象。我希望这本书能够解释清楚微流控芯片是如何运作的，其中的关键技术是什么，以及它在实际应用中面临的挑战和未来的发展方向。如果它能提供一些关于如何设计和制造这些芯片的思路，那对我来说将是锦上添花。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太引人注目了！那是一种深邃的蓝色背景，上面点缀着闪烁的微小光点，隐约勾勒出精密仪器的轮廓。光是看着，就能感受到一种科技的神秘感和前沿性。我立刻被它吸引了，虽然我不是这方面的专业人士，但“纳米”和“微纳流控”这两个词语本身就充满了无穷的想象空间。我脑海里浮现出那些在微观世界里发生的奇妙反应，就像在看一部科幻大片。我一直对科学家们如何操纵肉眼看不见的物质感到好奇，这本书的名字恰恰点燃了我这份好奇心。它让我联想到那些在实验室里，用极其精密的工具，进行着改变世界的实验的场景。我希望这本书能够以一种相对易懂的方式，带我领略纳米科学的魅力，让我明白这些微小的粒子如何能够带来颠覆性的技术革新，尤其是“芯片实验室”这个概念，更是让我联想到未来医疗、检测甚至更多领域的可能性，是不是就像科幻电影里那种随身携带的检测设备？这本书的标题给我一种强烈的预感，它将是一场关于微观世界的精彩探索之旅，即使我可能无法完全理解所有技术细节，但至少能让我对这个令人兴奋的领域有一个初步的、深刻的印象。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书纯粹是因为它的名字听起来非常酷炫！“纳米科学与技术”本身就有一种高科技、未来感十足的感觉，而“微纳流控芯片实验室”更是将这种感觉推向了极致。我之前对纳米技术了解不多，只知道它涉及到非常小的东西，可以做出很神奇的产品。而“微纳流控”听起来像是控制液体在微小通道里流动，这又让我联想到一些精密仪器，比如微型泵、微型阀门等等。再结合“芯片实验室”，我脑子里就蹦出无数个画面，比如未来我们可以在家就能进行各种医学检测，或者在微型芯片上就能完成复杂的化学合成。这本书的标题给我一种强烈的吸引力，让我觉得它一定隐藏着很多关于未来科技的秘密。我期待它能够以一种相对生动有趣的方式，把我带入这个充满挑战和机遇的微观世界。我希望它能让我明白，为什么这么小的技术能够产生如此巨大的影响，以及这些技术最终会如何改变我们的生活。

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有参考价值

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很不错

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容易理解

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nice

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讲解清晰

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通俗易懂

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有参考价值

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说是正版，但是跟原版真的不一样，，实物与图片的不一样