前 言 与信息技术一样,随着纳米技术的产生,纳米科技时代必将对人类生活和生产方式产生广泛而深刻的影响。纳米技术现在的发展水平只相当子计算机和信息技术在20世纪50年代时的发展水平。人们研究基本的纳米尺度现象的工具和对这些现象的理解水平还只是初步的。要想实现纳米技术的目标,尚有很多基础科学问题需要解答,包括对分子自组装的理解、如何构筑纳米器件、复杂的纳米结构系统是如何运作的等。只有在物理、化学、材料科学、电子工程学以及其他学科的很多方面得到充分发展的情况下,才能真正地形成一项具体的纳米技术。 非金属纳米矿物材料作为一类重要的纳米材料正日益展现出其旺盛的生命力。随着纳米矿物材料的迅速发展,一些重要问题也变得突出起来,这是由于超纯、超细是纳米矿物材料的先决条件。首先,提纯技术是极富挑战性的课题,尤其在超细条件下,这一点显得尤为突出。在非金属矿物中由于同质多相变体及其密度接近的矿物分离提纯显得尤为重要。其次,团聚和分散是纳米矿物材料面临的最重要问题,过去的研究是把团聚和分散割裂开来,其实应全面地研究才有可能提供相关的实用技术。因此,深入研究纳米矿物材料中的有机-无机复合分散体系的各种参数,可为制备高性能的有机-无机复合材料准备基础资料。纳米矿物晶体的研究现在还没有开始进行,应着重对纳米矿物单晶体的研究;加强纳米材料中界面的生长、运移和形态的研究,为制备复杂纳米材料从而使其具有多功能化提供技术上的支持。矿物纳米空间结构的几何构型、空间电荷构型、原子配位、物理化学性质及其内外表面的过渡部位都要仔细研究,其次研究矿物纳米空间中反应体系大小、类型、反应中间态及其控制条件和影响因素,其中团簇、分子、原子及其他活动物质在纳米空间的状态、对内壁的修饰、自我裁剪、自我组装及形成新的功能都要给予重视。我国拥有丰富的非金属矿物资源,大力发展非金属纳米矿物材料对我国21世纪的产业发展具有重要意义。 本书中以非金属纳米矿物材料为材料基础,系统介绍了该类纳米材料的种类、结构和性能,并对纳米矿物材料的提纯技术进行了归纳。书中不仅对天然纳米矿物材料进行了论述,而且对人工合成非金属纳米材料以及在非金属纳米材料基础上的复合纳米材料进行了论述,对非金属纳米材料的制备方法进行了介绍。另外,还对纳米材料的结构表征手段进行了较为全面的总结。希望读者通过本书的阅读,能了解和掌握非金属纳米矿物材料的相关知识,并对促进我国有效开发和利用非金属纳米矿物原料做出贡献。 由于作者水平有限,书中不当之处在所难免,恳请读者批评指正。 编者 2005年3月