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第一篇　材料的制备、结构和性能第1章　材料的制备、结构与性能的关系3

1.1　纳米管电子性能4

1.2　纳米管能带8

1.3　碳纳米管的结构与强度11

1.4　纳米磁通钉扎与超导13

1.5　铝纳米晶形变力学16

1.6　镍纳米晶的塑性18

1.7　纳米晶表面和界面力学21

1.8　冲击对结构的影响23

1.9　辐射对结构的作用26

参考文献28

第2章　材料制备的基本方法30

2.1　溶胶凝胶法31

2.2　水热法33

2.3　气相沉积法35

2.4　胶晶模板法37

2.5　液-固-液过程法40

2.6　光诱导合成方法42

2.7　有序介孔硅模板法44

参考文献46

第3章　材料微观结构48

3.1　高分辨电子显微学原理49

3.2　超高分辨电子显微镜55

3.3　纳米晶高分辨电子显微学58

3.4　氧原子像64

3.5　碳纳米管原子像66

参考文献69

第二篇　金属与合金73

第4章　铁、钴、镍及其合金73

4.1　铁的表面改性74

4.2　镍纳米晶的塑性行为76

4.3　钴纳米晶及其自组装79

4.4　铁钴镍铜隧道结82

4.5　不锈钢腐蚀机理85

参考文献87

第5章　铜、铝、钛及其合金89

5.1　作为催化剂的铜90

5.2　超高强和高电导铜93

5.3　氙铝合金97

5.4　铜铝钛非晶合金100

5.5　无位错钛合金103

参考文献107

第6章　金、银等贵金属及其合金108

6.1　金纳米线110

6.2　节肢纳米金112

6.3　金薄膜114

6.4　银纳米丝113

6.5　银纳米晶和自组装117

6.6　钯纳米球119

6.7　钌（钡）催化剂121

6.8　铂三维纳米结构123

参考文献125

第三篇　陶瓷、矿物、化石和陨石第7章　功能单晶和陶瓷129

7.1　铁磁单晶薄膜130

7.2　铁电磁材料132

7.3　磁性半导性氧化物135

7.4　锆铪氧化物陶瓷137

7.5　磷酸盐非线性晶体139

参考文献143

第8章　氧化物和硫（族）化合物145

8.1　光导硅石145

8.2　α-Al2O3表面重构147

8.3　氧化锆超塑性148

8.4　CoO2层的超导电性150

8.5　单晶氧化锌纳米环151

8.6　TiO2（110）表面氧空位153

8.7　氧化铈155

8.8　硫化锌157

8.9　硫化镉159

8.10　二硫化钼的富勒烯结构161

参考文献162

第9章　碳和碳化物164

9.1　石墨多面体晶164

9.2　超硬高压态石墨166

9.3　合成金刚石168

9.4　金刚石的新性能和应用170

9.5　有序多孔碳光子晶体171

9.6　碳的富勒烯结构173

9.7　碳化物-碳管异质结构175

9.8　超高品质碳化硅单晶177

参考文献179

第10章　介孔材料180

10.1　硅石介孔材料181

10.2　手征介孔材料183

10.3　有机硅介孔材料186

10.4　硅酸盐介孔材料188

10.5　导电介孔材料191

参考文献194

第11章　矿物、化石及陨石195

11.1　地幔中的铁矿196

11.2　微生物化石198

11.3　太古植物化石200

11.4　太阳系初期的纳米金刚石202

11.5　生物矿物204

参考文献208

第四篇　高分子和纳米材料213

第12章　高分子功能材料213

12.1　微胶囊材料213

12.2　二维高分子多孔膜215

12.3　选择性复合膜217

12.4　光子晶体膜220

12.5　核壳聚合物电解质223

12.6　超分子双功能膜226

参考文献228

第13章　纳米材料230

13.1　纳米颗粒231

13.2　纳米球232

13.3　立方纳米晶233

13.4　纳米链235

13.5　纳米丝236

13.6　纳米棒237

13.7　纳米带239

13.8　纳米管240

13.9　纳米碟242

13.10　碳纳米锥243

13.11　纳米介孔245

13.12　纳米枝246

13.13　超晶格纳米晶247

13.14　复合纳米晶248

参考文献251

第14章　纳米复合材料252

14.1　巨型石墨纳米管253

14.2　二茂金属络合物256

14.3　复合嵌段共聚物259

14.4　金属-高分子复合体262

14.5　陶瓷双嵌共聚物264

参考文献266

第五篇　化工、医药和生物材料269

第15章　催化剂269

15.1　催化剂活性中心270

15.2　催化剂掺杂274

15.3　金属-有机配位体催化剂278

15.4　分子识别催化剂282

15.5　复合催化剂286

参考文献291

第16章　纳米管材292

16.1　碳纳米管结构与缺陷293

16.2　碳纳米管的分散和分离295

16.3　碳纳米管的场致发射296

16.4　碳纳米管电子器件298

16.5　碳纳米管的生物医学应用300

16.6　非碳类无机纳米管302

参考文献304

第17章　自组装材料305

17.1　硅纳米晶自组装306

17.2　钼氧化物自组装308

17.3　有机半导体自组装310

17.4　金属聚合物自组装313

17.5　无机-有机分子自组装316

参考文献318

第18章　生物医学相关材料320

18.1　缩氨酸生长羟基磷灰石321

18.2　生物方法合成功能材料324

18.3　蛋白质-硫化镉配合物326

18.4　医学用磁乳化材料328

18.5　生物相容磁性材料330

参考文献332

第六篇　高技术先进材料335

第19章　半导体材料335

19.1　硅纳米半导体336

19.2　核-壳半导纳米线337

19.3　硅-锗-硅半导纳米线339

19.4 GaP-GaN半导体341

19.5　GaAs-GaP半导超晶格343

19.6　GaN半导纳米管345

19.7　硫化物-硅异质结347

19.8　金属硫化物半导体348

19.9　透明氧化物半导体350

19.10　纳米量子点352

19.11　半导体纳米加工353

参考文献355

第20章　超导材料356

20.1 Bi2Sr2CaCu2O8？δ系列359

20.2　C60系列超导体366

20.3　MgB2超导体368

20.4　有机物超导体370

参考文献372

第21章　组合法和材料芯片373

21.1　组合材料概念374

21.2　优选铁电及介电材料377

21.3　发现新型发光材料380

21.4　发现新型磁阻材料385

21.5　Fe1-xNix合金的连续表征386

21.6　材料芯片微区表征的突破388

参考文献395

附录398