纳米技术与应用

第1章 纳米科技的诞生及发展概况 1
§1.1 从扫描隧道显微镜的发明说起 1
§1.2 纳米与纳米科技的基本概念 3
§1.3 纳米科技发展的重要事件 4
§1.4 纳米科技发展的主要特征 8
§1.5 纳米科技发展的重要意义 9
参考文献 13
第2章 纳米材料与纳米结构 14
§2.1 纳米材料与纳米结构的定义 14
§2.2 纳米材料的特性 16
1．量子尺寸效应 16
2．小尺寸效应 17
3．表面效应 17
4．宏观量子隧道效应 18
§2.3 纳米材料的分类 18
1．纳米粉末 18
2．纳米纤维 23
3．纳米薄膜 27
4．纳米块体材料 31
§2.4 纳米材料的制备 33
1．纳米材料的物理制备方法 33
2．纳米材料的化学制备方法 37
参考文献 45
第3章 分子纳米技术 47
§3.1 分子组装技术 47
1．LB膜技术及其应用 47
2．分子自组装技术 50
3．分子束外延（MBE） 58
§3.2 分子导线 60
1．分子导电性 60
2．分子导线的种类 60
§3.3 分子开关器件 67
1．量子效应分子电子器件 67
2．机电分子电子器件 68
参考文献 71
第4章 纳米机械及其应用 75
§4.1 纳米机械的出现是微机电系统（MEMS）发展的趋势 75
§4.2 纳米机械学（nano mechanics）原理与技术研究 77
1．纳米机械学的定义和任务 77
2．纳米机械学的特点 78
§4.3 微/纳米机器的制造与应用前景 78
§4.4 纳米摩擦学（nanotribology）原理与应用 82
1．纳米摩擦学的产生 82
2．纳米摩擦学研究的进展概要 83
3．纳米摩擦学的主要研究内容 84
参考文献 85
第5章 纳米光、电子器件及其应用 87
§5.1 纳米器件的制造技术 87
1．传统的加工技术 88
2．新兴的加工技术 89
§5.2 固态量子效应纳米电子器件 93
1．量子点（QD） 93
2．谐振隧穿器件 94
3．单电子器件 94
§5.3 纳米晶太阳能电池 98
1．纳米晶光电化学电池 99
2．纳米晶固体半导体光伏电池 103
3．纳米晶有机光伏电池 106
§5.4 纳米发光材料及其应用 106
1．硅基半导体纳米发光材料 107
2．纳米粉末发光材料 108
3．碳纳米管在发光显示技术中的应用 108
§5.5 纳米电子学的应用 109
1．传统集成电路的极限与纳米集成电路的应用 110
2．纳米电子学在生物学中的应用 111
3．纳米电子学在军事领域中的应用 112
4．纳米电子学在其他方面的应用 113
参考文献 114
第6章 纳米生物医学的研究与发展 118
§6.1 纳米生物医学的诞生与发展 118
1．纳米技术与生物医学的结合 118
2．纳米生物学（nanobiology）研究 119
3．在细胞分离与细胞内部染色中采用纳米技术 121
4．纳米级的仿生机器 122
5．开创纳米医学新纪元 123
§6.2 纳米药物技术 124
1．纳米药学的研究内容与特点 124
2．纳米抗菌药物 126
3．纳米微粒药物 126
4．表面进行分子包敷的磁性纳米粒子药物 126
5．纳米中药 127
§6.3 纳米技术在临床诊疗中的应用 128
1．临床诊断与监测 128
2．临床治疗 131
§6.4 纳米技术在保健与康复医学中的应用 133
1．纳米医学保健 133
2．康复医学与治疗 134
3．纳米材料在康复医学中占有重要的位置 135
参考文献 135
第7章 纳米材料的应用 137
§7.1 引言 137
§7.2 纳米材料在建筑行业中的应用 138
1．陶瓷领域中的应用 138
2．涂料中的应用 138
§7.3 纳米材料在化工行业中的应用 140
1．催化 140
2．纳米塑料与橡胶 141
3．材料表面防腐中的应用 142
§7.4 纳米材料在纺织品中的应用 142
1．抗紫外线型化纤 143
2．反射红外线（含抗红外线）型化纤 144
3．抗菌、抑菌、除臭型化纤 145
4．导电型化纤用超细粉体材料 147
5．应用超细粉体材料的多种功能化纤 147
6．智能型面料与纳米技术 148
§7.5 纳米材料在汽车工业中的应用 149
1．汽油微乳化剂 149
2．纳米润滑技术 149
3．纳米材料电池 149
4．汽车用纳米工程塑料 150
§7.6 纳米材料在环境保护中的应用 150
1．简述 150
2．半导体光催化氧化 151
3．电磁波辐射防护 152
4．白色污染 152
5．污水处理 153
§7.7 纳米材料在其他领域中的应用 153
1．纳米技术在体育方面的应用 153
2．纳米技术在农业中的应用 154
3．纳米材料在应用中存在的问题 154
参考文献 155