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1 绪论1

1.1 纳米材料的概念和种类1

目录1

1.2 纳米材料的发展历史和现状2

1.3　纳米微粒特性4

1.3.1 量子尺寸效应5

1.3.2　小尺寸效应5

1.3.3 表面效应6

1.3.4 宏观量子隧道效应7

1.4 纳米材料的主要特殊物理化学特性7

1.4.1 光性能8

1.4.2 热性能9

1.4.3 力学性能9

1.5.1 非金属矿物纳米材料的特点10

1.5 非金属矿物纳米材料概述10

1.5.2 非金属无机纳米矿物的结构特征11

1.5.3 纳米矿物材料种类13

1.5.4 非金属纳米矿物资源的研究意义17

2　非金属矿物纳米材料种类22

2.1 天然纳米矿物材料22

2.1.1 石墨22

2.1.2 沸石24

2.1.3 高岭土29

2.1.4 凹凸棒石黏土33

2.1.5　海泡石黏土35

2.1.6 膨润土40

2.1.7　累托石黏土46

2.1.8 蛭石47

2.1.9 硅藻土48

2.1.10 珍珠岩51

2.2 合成非金属纳米矿物材料53

2.2.1　纳米CaCO353

2.2.2　纳米TiO256

2.2.3 纳米SiO261

2.2.4 炭黑66

2.3 非金属矿物纳米复合材料68

2.3.1 概述68

2.3.2 黏土矿物在纳米复合材料中的作用70

2.3.3　纳米复合材料举例73

3　非金属纳米矿物的选矿与提纯79

3.1 准备作业79

3.2.1 概述81

3.2 非金属矿物选矿与提纯的基本原理81

3.2.2 拣选和摩擦洗矿83

3.2.3 重力选矿85

3.2.4 浮选95

3.2.5　磁选与电选103

3.2.6　超细颗粒的分选技术110

3.2.7　化学提纯126

4　纳米材料的制备技术138

4.1 概述138

4.1.1 物理方法138

4.1.2 化学方法140

4.1.3 物理化学方法141

4.2 纳米材料的制备技术141

4.2.1 气相合成方法141

4.2.2　液相合成方法146

4.2.3 固相合成方法161

4.2.4　其他合成方法164

4.3 纳米复合材料的制备技术169

4.3.1　概述169

4.3.2 非金属纳米材料复合技术170

4.4 非金属纳米矿物粉体的制备技术177

4.4.1 制备方法177

4.4.2 纳米矿物粉体的改性178

4.5 沸石和分子筛材料的合成181

4.5.1 沸石和分子筛材料的合成182

4.5.2 层柱型多孔性材料的合成184

5　非金属纳米材料结构表征193

5.1　概述193

5.2 电子显微技术195

5.2.1　透射电子显微技术196

5.2.2 扫描电子显微技术198

5.3　探针显微技术203

5.3.1 扫描隧道显微镜203

5.3.2　原子力显微镜205

5.3.3　磁力显微技术（MFM）207

5.4　X射线技术208

5.4.1　概述208

5.4.2　X射线衍射分析方法209

5.5 光谱分析214

5.5.1　核磁共振谱214

5.5.2　红外光谱217

5.5.3　拉曼光谱219

5.5.4 紫外光谱（UV）、可见光谱（VIS）分析222

5.5.5 原子光谱分析226

5.5.6 分子荧光光谱分析231

5.6　能谱分析233

5.6.1　俄歇电子能谱（AES）233

5.6.2　X射线光电子能谱分析235

5.6.3 紫外光电子能谱分析238

5.7　其他分析方法239

5.7.1　质谱法239

5.7.2 光子相关谱法240

5.7.3 比表面积法243

5.7.4　热分析技术244

5.7.5 沉陷法245

5.7.7 电声显微技术246

5.7.6 中子活化分析246

6　非金属纳米材料的应用247

6.1 在催化、能源、环境保护领域中的应用247

6.1.1 催化剂247

6.1.2　能源249

6.1.3 环境保护251

6.2 在生物和医学上的应用261

6.3 在材料工业中的应用263

6.4 在电子与电气工业中的应用266

6.5 纳米材料在涂料中的应用269

6.6 纳米材料在润滑剂中的应用272

6.7 纳米材料在材料制备方面的应用275

6.8 纳米材料在功能性纺织品中的应用279

6.9 新型非金属纳米材料——碳纳米管的应用282

参考文献286