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纳米材料化学 - 汪信、刘孝恒

上一篇 / 下一篇 2008-04-24 01:18:10

出版日期:2006年3月
前言
纳米材料是正在快速崛起的纳米科技的重要物质基础，纳米材料的研究是纳米科技领域中的先导性、支撑性工作。
大量的事实已经充分说明，纳米材料与化学学科的相互交叉和覆盖是全方位的，发展极其迅速。例如，获得2005年度诺贝尔化学奖的研究成果似乎只与高分子材料、药物化学、绿色化学有关，实际上，在20世纪末，其相关化学原理报道后不久，即被引入纳米材料制备的研究之中。

作者力图把一些经典的、高水平的、时效性强的纳米材料化学的原理和科研成果介绍给读者，这些素材多数来自于世界顶尖级的综合性科学刊物以及材料类、化学类和物理类的第一流刊物，其中既有国外一流研究小组的工作，如与2005年诺贝尔化学奖有关的研究成果，也有国内学者的出色研究成果。

与此同时，作者还把自己在纳米材料化学领域中所做的一些工作进行总结、遴选后，编入此书的相关章节。

十多年来，在材料化学专业的本科教学和材料学专业的研究生培养中，作者感到有必要编写一本专门介绍纳米材料与化学相互关联的书籍，通过多方共同努力，这一愿望终于得以实现。然而，作者学识毕竟有限，错误和不当之处在所难免，我们将抱以虚心、诚恳的态度，接受各方的批评和建议。

最后，衷心感谢南京理工大学材料化学实验室陆路德教授、杨绪杰教授以及阚春博士、张丽丽博士、朱俊武博士等多位师生在此书编写过程中给予的支持和帮助。

编著者200510

纳米材料化学目录
目录
绪论1
01传统化学的延伸1
02化学向生命科学的延伸1
03化学与材料科学的结合2

参考文献4

第1章纳米材料无机化学5

11无机化学反应是诸多纳米材料制备的基本手段5

111无机纳米粒子5

112无机纳米薄膜6

113无机纳米管9

114无机纳米棒和纤维10

115无机纳米复合材料12

12碳纳米材料14

121C60研究新进展14

122碳纳米管研究新进展17

13二元无机化合物中一些重要的纳米材料26

131硫化物和硒化物纳米材料26

132氧化物纳米材料29

133介孔二氧化硅33

14沸石36

141沸石的结构及性质36

142沸石的制备40

15钙钛矿类纳米材料43

151钙钛矿的结构及性质43

152钙钛矿型纳米复合氧化物的制备44

16纳米材料配位化学46

161配合物与纳米材料46

162配合物的设计与纳米结构47

参考文献55

第2章纳米材料物理化学58

21纳米材料结构化学58

211纳米材料的晶体结构及其表征58

212纳米材料的形貌63

213纳米材料的表面结构及其表征71

214纳米材料作为半导体的结构特征74

22纳米材料光化学77

221太阳能电池77

222光催化降解有害物质80

223光催化分解水制氢气83

224光刻作用84

23纳米材料电化学85

24纳米材料热力学91

241结晶热力学92

242自发反应判据与氧化还原反应93

243纳米材料研究中的一些热力学计算问题97

244统计热力学100

245纳米粒子团聚的自发性101

25纳米材料动力学102

251纳米粒子结晶、团聚动力学102

252制备纳米材料化学反应的历程103

253纳米粒子生成动力学104

254空气/水界面薄膜生成动力学105

255纳米催化剂光催化动力学106

参考文献109

第3章纳米材料有机及高分子化学112

31纳米材料有机化学112

311纳米材料有机金属化学（Ⅰ）——纳米团簇和纳米结构112

312纳米材料有机金属化学（Ⅱ）——solgel 法制备纳米材料117

313穴状有机物124

314分子开关127

315其他涉及有机化学的纳米材料制备问题132

32纳米材料高分子化学135

321高分子纳米材料135

322利用聚合物或者高分子改性纳米材料137

323利用开环易位聚合制备纳米材料139

324稳定性高分子纳米微球的制备142

325药物输送143

326纳米催化剂引发和催化高分子聚合147

参考文献150

第4章纳米材料超分子化学153

41关于超分子化学153

411对超分子概念的全面认识153

412纳米材料研究所关注的超分子化学154

42自组装156

421无机化合物的自组装156

422有机物小分子的自组装161

423高分子的自组装163

424有机物在无机物界面的自组装168

43超分子化学在纳米材料领域中的应用169

431小分子化合物稳定纳米粒子169

432高分子化合物稳定纳米表面活性剂胶束170

433高分子化合物稳定无机纳米材料172

434关于纳米金粒子的制备及稳定问题181

435纳米机器185

参考文献187

第5章纳米材料生物化学190

51纳米概念在生物化学领域中的渗透190

52生物分子马达196

53蛋白质与纳米材料化学202

531关于病毒202

532蛋白质的结合功能205

533蛋白质与生物传感器211

54核酸与纳米材料化学213

541DNA作为纳米导线214

542DNA的纳米构件214

543DNA作为纳米计算机216

544DNA的分子识别功能217

545DNA作为催化剂218

546DNA作为“纳米机器”218

547DNA作为纳米器件220

参考文献221

本书可供化学、化工和材料专业的高年级本科生和研究生阅读，也可供相关领域的科研或工程技术人员参考。

纳米材料化学内容介绍:
本书为阐述纳米材料中化学问题的一部专著，着重介绍在这一交叉领域中，国内外近期的重要成果和最新进展。如与2005年诺贝尔化学奖有关的研究工作，同时介绍作者在该领域的部分研究工作。书中通过很多鲜明实例说明，化学是纳米材料学的基础，而纳米材料及纳米科技的发展，也在不断推动着无机化学、物理化学、有机化学（包括高分子化学）、超分子化学和生物化学等化学分支的进步。

本书可供化学、化工和材料专业的高年级本科生和研究生阅读，也可供相关领域的科研或工程技术人员参考。

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