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内容简介

　　纳米敏感材料与传感技术是纳米材料和传统传感技术交叉渗透而形成的一个新领域。《纳米科学与技术：纳米敏感材料与传感技术》概要介绍纳米敏感材料与传感技术的基本概念、分子识别元件及其生物和化学反应基础。重点阐述电导型半导体氧化物纳米传感器、纳米材料修饰电化学传感器、质量纳米化学传感器、纳米结构分子印迹化学／生物微纳传感器、电导型DNA及其复合纳米材料传感器、纳米材料化学发光传感器、功能化碳纳米管化学传感器，同时论述复杂表面增强拉曼光谱基底的制备及其超灵敏检测。另外，以纳米二氧化锡为例介绍气体传感器动态检测技术。
　　《纳米科学与技术：纳米敏感材料与传感技术》可供环境工程、传感检测等领域的科技人员，企业界、高校的相关科研工作者和相关专业的研究生、本科生参考和阅读。

作者简介

　　刘锦淮，博士，1957年12月生，1982年获得学士学位，现为中国科学院合肥物质科学研究院研究员、博士生导师，国家重大科学研究计划项目“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”首席科学家。
　　长期从事纳米敏感材料与结构及检测技术方面的研究，解决了氧化锡等纳米半导体材料敏感度低、长期稳定性差的问题．取得了多项具有国际水平的创新性研究成果。已在Adv．Funct．Mater，Anal．Chem，Chem．Commun，Small和Nanotechnology等学术刊物上发表SCI收录论文100多篇，参与出版专著3部，获得国家授权专利18项。个人曾获安徽省“优秀留学回国人员”称号（1996年）、美国辛辛那提大学“杰出访问教授”称号（1994年）。

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 纳米敏感材料概述
1．1．1 纳米材料的提出与发展
1．1．2 纳米效应
1．1．3 纳米敏感材料
1．2 纳米传感器与检测技术
1．2．1 传感器定义与分类
1．2．2 检测技术与主要性能参数
1．2．3 纳米传感器
1．2．4 纳米传感器的应用领域
参考文献

第2章 分子识别元件及其生物和化学反应基础
2．1 引言
2．2 分子识别元件简介及在传感器中的应用
2．2．1 基于环状化合物分子主体的识别元件
2．2．2 基于生物分子主体的识别元件
2．3 分子识别元件的生物和化学反应基础
2．3．1 互补性与预组织
2．3．2 非共价的分子间相互作用
2．3．3 螫合和大环作用
2．4 展望
参考文献

第3章 电导型半导体氧化物纳米传感器
3．1 引言
3．2 电导型半导体氧化物纳米传感器基本原理
3．2．1 分类
3．2．2 敏感基本原理
3．3 电导型纳米传感器的构筑
3．4 电导型纳米传感器检测方法
3．5 几种电导型半导体氧化物纳米传感器
3．5．1 二氧化锡纳米传感器
3．5．2 氧化锌纳米传感器
3．5．3 氧化铟纳米传感器
3．5．4 氧化镉纳米传感器
3．5．5 其他
3．6 总结与展望
参考文献

第4章 纳米材料修饰电化学传感器
4．1 引言
4．2 金纳米颗粒
4．2．1 液相合成AuNPs及其电化学传感器
4．2．2 电沉积合成AuNPs及其电化学传感器
4．2．3 化学镀合成AuNPs及其电化学传感器
4．3 银纳米颗粒
4．3．1 液相合成AgNPs及其电化学传感器
4．3．2 电沉积合成AgNPs及其电化学传感器
4．3．3 其他方法合成AgNPs及其电化学传感器
4．4 铂纳米颗粒
4．4．1 液相法合成PtNPs及其电化学传感器
4．4．2 电沉积合成PtNPs及其电化学传感器
4．4．3 化学镀法合成PtNPs及其电化学传感器
4．5 钯纳米颗粒
4．5．1 液相合成PdNPs及其电化学传感器
4．5．2 电沉积合成PdNPs及其电化学传感器
4．5．3 其他方法合成PdNPs及其电化学传感器
4．6 铜纳米颗粒
4．7 镍纳米颗粒
4．8 其他纳米颗粒
4．9 碳纳米管
4．9．1 碳纳米管的基本结构和性质
4．9．2 基于碳纳米管的电化学传感器
4．10 石墨烯
……
第5章 质量纳米化学传感器
第6章 纳米结构分子印迹化学／生物微纳传感器
第7章 电导型DNA及其复合纳米材料传感器
第8章 纳米材料化学发光传感器
第9章 功能化碳纳米管化学传感器
第10章 复杂纳米结构表面增强拉曼光谱基底及其传感检测
第11章 纳米材料气体传感器动态检测
第12章 展望

前言/序言

　　随着纳米技术的迅速发展，各种纳米材料（纳米粒子、纳米线、纳米管、芯壳粒子等）已经能够方便地被合成出来，对纳米结构表面的化学修饰也已经取得了重要进展。探索对纳米模板的表面进行分子自组装，发展表面改性的零维、准一维及芯壳型纳米结构材料的制备方法和原理，合成出具有高度功能化的纳米敏感材料，提高对目标分子的亲和力、选择性、结合速度等，都为敏感材料的研究及发展打下了坚实的基础。
　　纳米技术为材料和器件领域提供了崭新的思考方式，进而会影响到其他很多领域。用纳米尺度结构作为可调的物理变量，大大扩展了现有化学物质和材料的性能。纳米颗粒具有比表面积大、表面活性位点多、表面反应活性高、催化效率高、吸附能力强等特性，因此被引入到传感器研究中。传感器是纳米材料最有前途的应用领域之一。随着纳米技术与微加工技术研究的不断深入，新的纳米特性、微纳器件正在不断被发现和制作出来，为发展新的化学生物敏感原理和敏感器件的探索注入了新的活力，并衍生出一个充满希望和机会的研究领域——化学生物微纳传感器。
　　新型的基于纳米效应的传感器正在越来越多地引起人们的关注，纳米材料具有独特的性质，可以作为性能优异的敏感材料，从而开发出性能比现有传感器更加优异的新一代传感器。目前，美国、欧洲联盟、日本等相继将传感器技术列为21世纪优先发展的重点技术。在我国大力提倡发展信息产业的形势下，研究新型实用传感器及传感技术已迫在眉睫。
　　本书第1章概述后面章节中要详细阐述的纳米敏感材料和相应的传感技术。第2章介绍分子识别元件及其生物和化学反应基础，探索分子敏感纳米结构材料物理和化学性质与结构之间的关系，介绍基于纳米结构概念的分析化学的原理、方法和技术。第3章介绍电导型半导体氧化物的制备及其在纳米传感检测方面的应用。第4章论述纳米材料修饰电化学传感器。第5章阐述质量纳米化学传感器。第6章引入纳米结构分子印迹的概念，并对其用于化学／生物微纳传感器的敏感性能研究进行综述。第7章论述生物分子DNA及其复合纳米材料在电导型传感器中的应用实例。第8章重点介绍纳米材料在化学发光传感技术中的应用。第9章介绍功能化碳纳米管化学传感器。第10章跟踪报道近两年复杂纳米结构表面增强拉曼光谱基底的合成及其超灵敏的传感检测。第11章介绍检测方法的动力学研究。第12章展望纳米敏感材料及传感技术的前景，并展示本课题组近年来制作的部分样机。

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