納米材料和納米結構(簡體書)

本書系統總結了國家重大基礎研究項目（973項目）“納米材料和納米結構”的最新研究成果。主要承擔單位有中國科學院固體物理研究所、物理研究所、化學研究所、金屬研究所，清華大學，中國科學技術大學和南京大學。全書共10章，重點介紹了從1999年10月到2004年8月中國科學家在納米材料和納米結構前沿領域取得的新成果。涉及的領域有納米碳管及準一維納米材料的制備科學；納米結構陣列體系的設計與合成；仿生納米界面材料；納米功能材料；金屬和陶瓷體材料的奇特物性及納米材料和納米結構的若干理論問題等。本書集中反映了該項目在納米材料可控生長動力學、奇特物性的起因、納米空間物質和能量傳輸的新規律以及納米結構穩定性等研究工作的新進展。報道了在納米材料制備技術、新方法的建立、納米結構構筑技術及原理型納米器件的設計等方面所取得的創新性成果。研究水平進入國際前列。本書的出版對我國納米材料的深入研究和產業化有指導意義。
本書可供納米材料領域的研究人員、工程技術人員和企業家閱讀，也可供大專院校材料系、物理系等相關專業的高年級本科生、研究生和教師參考。

張立德，1939年2月2日出生，1964年畢業于北京大學，1968年畢業于中國科學院金屬研究所，獲碩士學位。1987年起從事納米技術研究，是我國最早研究納米的科學家之一。主要研究凝聚態物理、納米材料。他創建了中科院固體新納米材料與納米材料研究室和納米材料應用發展中心，現為國家納米科技指導協調委員會委員和技術專家、國家重點基礎研究發展規劃項目（973）“納米材料和納米機構”首席科學家、中國顆粒學會理事、超微粒子專業委員會主任、中國科學院納米科技中心學術委員會副主任、中國材料學會理事。發表SCI收論文300余篇；獲發明專利13項，已經實施四項；獲國家及省部級獎勵六項；已出版專著4部、編著3部，共培養博士生30余名.
并撰寫了納米材料專著《納米材料學》、《材料新星——納米材料》，申請專利12項，發表學術論文200余篇。現為國家納米科技指導協調委員會委員和技術專家、國家重點基礎研究發展規劃項目（973）“納米材料和納米機構”首席科學家、中國顆粒學會理事、超微粒子專業委員會主任、中國科學院納米科技中心學術委員會副主任、中國材料學會理事。發表SCI收論文300余篇；獲發明專利13項，已經實施四項；獲國家及省部級獎勵六項；已出版專著4部、編著3部，共培養博士生30余名.獲獎成果有：
一、晶粒間界內耗新進展，獲中科院科技進步一等獎。
二、低能位錯組態電鏡觀察，獲中科院自然科學三等獎。

第1章 納米科技導論
　1.1 納米沖擊波在世界產生的影響
　1.2 納米技術的潛力和影響
　1.3 納米技術的推動力
　1.4 納米技術對各個領域的影響
　1.5 納米學科領域的拓展
第2章 碳納米管的制備、表征和性能
　2.1 多壁碳納米管的可控制合成--小直徑碳納米管、連續碳納米管線
2.1.1 小直徑碳納米管
2.1.2 多壁碳納米管陣列的可控制合成
　2.2 單壁、雙壁納米碳管的可控制合成
2.2.1 單壁納米碳管的可控制合成
2.2.2 雙壁碳納米管的浮動催化法制備
　2.3 高溫溶劑熱合成碳納米材料
2.3.1 高溫溶劑熱合成碳納米管
2.3.2 碳空心球及無定形碳球的合成
2.3.3 碳空心錐制備與表征
　2.4 單壁、雙壁碳納米管的共振拉曼散射研究
2.4.1 雙壁碳納米管的共振拉曼光譜
2.4.2 取向單層碳納米管列陣的偏振拉曼光譜研究
　2.5 納米管的生長、缺陷結構和物理特性的分子動力學模擬和第一原理計算
2.5.1 單壁碳納米管的自組裝生長的分子動力學模擬
2.5.2 碳納米管上缺陷組裝機理的分子動力學模擬研究
2.5.3 碳納米管的彈性和強度
2.5.4 單壁碳納米管儲氫性能的理論研究
2.5.5 束縛于碳納米管中的氫分子凝聚和相變
2.5.6 含氮碳納米管的幾何構型和電子結構的第一原理計算
2.5.7 III-V化合物管狀結構及其電子結構的理論探索
2.5.8 甲烷與碳納米管的碰撞反應研究
2.5.9 束縛于納米空間的原子、分子碰撞反應動力學研究
　2.6 碳納米管的性質研究和應用
2.6.1 碳納米管束的拉伸性質研究
2.6.2 單根多壁碳納米管的徑向壓縮性質的研究
2.6.3 多層碳納米管的熱學性質研究
2.6.4 多層碳納米管的電輸運性質研究
2.6.5 多層碳納米管在高壓下的行為
2.6.6 碳納米管的場發射性質及其顯示應用
2.6.7 碳納米管的應用
　參考文獻
第3章 納米線和納米帶
　3.1 納米線的氣相合成和表征
3.1.1 氣相法生長納米線的機理
3.1.2 元素納米線
3.1.3 二元化合物納米線
3.1.4 多元化合物納米線
　3.2 同軸納米電纜的合成與表征
3.2.1 激光燒蝕法合成同軸納米電纜
3.2.2 溶膠-凝膠與碳熱還原及蒸發-凝聚法合成同軸納米電纜
3.2.3 化學氣相沉積法合成同軸納米電纜
　3.3 納米帶的合成與表征
3.3.1 元素納米帶
3.3.2 二元化合物納米帶
3.3.3 多元化合物納米帶
　3.4 納米線和納米帶的光學特性
3.4.1 本征發光
3.4.2 非本征發光
　3.5 納米線和納米帶的輸運特性
3.5.1 量子擴散區的輸運現象
3.5.2 彈道區電子輸運
　3.6 納米線和納米帶的熱學特性
3.6.1 熱膨脹的基本理論和測量
3.6.2 納米顆粒熱膨脹和熔點研究
3.6.3 納米線和納米帶的結構相變和熱膨脹特性
　3.7 納米線和納米帶的譜學特性
3.7.1 拉曼光譜和紅外光譜
3.7.2 X射線光電子能譜（XPS)
3.7.3 電子能量損失譜（EELS)
3.7.4 電子順磁共振（EPR)
3.7.5 小結
　參考文獻
第4章 納米結構和納米陣列
　4.1 氧化鋁模板的制備技術
4.1.1 氧化鋁模板的制備
……
第5章 納米多孔材料的制備技術
第6章 納米界面與薄膜
第7章 納米金屬體材料
第8章 納米陶瓷與納米復相陶瓷
第9章 納米材料化學制備的新技術、新方法研究
第10章 納米體系的若干理論問題研究
結束語