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绪论 1

第1章 气相法制备纳米微粒 7

1.1 气体中蒸发法 7

1.1.1 电阻加热法 9

1.1.2 高频感应加热法 10

1.1.3 等离子体加热法 12

1.1.4 电子束加热法 20

1.1.5 激光加热法 22

1.1.6 通电加热蒸发法 24

1.1.7 流动油面上真空沉积法 25

1.1.8 爆炸丝法 26

1.2 化学气相反应法 29

1.2.1 化学气相反应法的基本原理 29

1.2.2 热管炉加热化学气相反应法 31

1.2.3 激光诱导化学气相反应法 35

1.2.4 等离子体加强化学气相反应法 50

1.3 化学气相凝聚法 55

1.4 溅射法 57

参考文献 59

第2章 液相法制备纳米微粒 61

2.1 沉淀法 61

2.1.1 共沉淀法 61

2.1.2 均相沉淀法 64

2.2 水解法 64

2.2.1 无机盐水解法 65

2.2.2 金属醇盐水解法 65

2.3 喷雾法 76

2.3.1 喷雾干燥法 77

2.3.2 雾化水解法 78

2.3.3 喷雾焙烧法 80

2.4 溶剂热法(高温高压) 80

2.4.1 水热法 80

2.4.2 有机溶剂热法 82

2.5 蒸发溶剂热解法 82

2.6 氧化还原法(常压) 85

2.6.1 水溶液法 85

2.6.2 有机溶液法 86

2.7 乳液法 88

2.7.1 乳液法的基本原理 88

2.7.2 微乳液的选择标准 89

2.7.3 纳米微粒的乳液法制备 91

2.8 辐射化学合成法 93

2.9 溶胶-凝胶法 95

2.9.1 溶胶-凝胶法的分类 96

2.9.2 溶胶-凝胶法的工艺原理及工艺 97

参考文献 106

第3章 固相法制备纳米微粒 109

3.1 热分解法 109

3.1.1 草酸盐的分类 110

3.1.2 草酸盐的热分解 111

3.2 固相反应法 114

3.3 火花放电法 115

3.4 溶出法 116

3.5 球磨法 117

3.5.2 高能球磨法制备纳米微粒 120

3.5.1 高能球磨法(以机械合金化球磨为例)的制备工艺 120

参考文献 129

第4章 纳米微粒表面修饰 130

4.1 纳米微粒的表面修饰研究及方法概述 130

4.1.1 纳米微粒的表面修饰研究 130

4.1.2 纳米微粒表面修饰的方法 131

4.2 纳米微粒表面物理修饰 132

4.3 纳米微粒表面化学修饰 137

4.3.1 酯化反应法 137

4.3.2 偶联剂法 138

4.3.3 表面接枝改性法 141

参考文献 143

第5章 一维纳米材料的制备 145

5.1 纳米碳管的制备 145

5.1.1 电弧法 147

5.1.2 碳氢化合物催化分解法 150

5.1.3 等离子体法和激光法 153

5.1.4 其他制备方法 155

5.2.1 气相氧化法 157

5.2 纳米碳管的纯化 157

5.2.2 液相氧化法 160

5.2.3 溴化-气相氧化法 160

5.2.4 单层纳米碳管的纯化 161

5.3 纳米棒、纳米丝和纳米线的制备 161

5.3.1 激光烧蚀法(包括激光沉积法) 165

5.3.2 蒸发冷凝法 169

5.3.3 气-固生长(VS)法 169

5.3.5 选择电沉积法 170

5.3.4 溶液-液相-固相(SLS)法 170

5.3.6 模板法 171

5.3.7 聚合法 178

5.3.8 金属有机化合物气相外延与晶体的气-液-固生长法相结合 179

5.3.9 溶胶-凝胶与碳热还原法合成碳化硅和氮化硅纳米线 180

5.3.10 纳米尺度液滴外延法合成碳化硅纳米线 181

5.4 同轴纳米电缆的制备 182

参考文献 184

6.1.1 惰性气体蒸发、原位加压制备法 191

6.1 纳米金属与合金材料的制备 191

第6章 二维三维纳米材料的制备 191

6.1.2 高能球磨法结合加压成块法 193

6.1.3 非晶晶化法 194

6.1.4 高压、高温固相淬火法 195

6.1.5 大塑性变形方法 195

6.1.6 塑性变形加循环相变方法 196

6.1.7 脉冲电流直接晶化法 196

6.1.8 深过冷直接晶化法 197

6.2.1 无压力烧结 198

6.2 纳米陶瓷的制备 198

6.2.2 应力有助烧结 200

6.3 纳米薄膜的制备 203

6.3.1 溶胶-凝胶法 205

6.3.2 电沉积法 206

6.3.3 高速超微粒子沉积法 206

6.3.4 等离子体化学气相沉积技术 208

6.3.5 溅射法 209

6.3.6 化学气相沉积法 210

6.3.7 惰性气体蒸发法 211

参考文献 212

第7章 纳米复合材料的制备 215

7.1 纳米复合材料的分类 215

7.2 无机纳米复合材料的制备 217

7.2.1 溶胶-凝胶(Sol-Geo)法 217

7.2.2 高能球磨法 217

7.2.3 化学气相沉积法 218

7.2.5 无机晶体生长法 219

7.2.6 其他方法 219

7.2.4 RF溅射法 219

7.3 有机-无机纳米复合材料的制备 220

7.3.1 溶胶-凝胶法 220

7.3.2 插层复合法 226

7.3.3 辐射合成法 229

7.3.4 纳米粒子直接分散法 230

7.3.5 纳米微粒原位生成法 232

7.3.6 前驱体法 234

7.3.7 LB膜技术 235

7.4.1 聚合物/聚合物分子复合材料的制备 237

7.4 聚合物/聚合物纳米复合材料的制备 237

7.4.2 聚合物/溶致性液晶聚合物原位复合材料的制备 238

7.4.3 纳米级聚合物微纤/聚合物复合材料的制备 239

参考文献 240

第8章 纳米结构的制备 242

8.1 纳米结构自组织和分子自组织合成 244

8.1.1 纳米结构自组织合成 244

8.1.2 纳米结构分子自组织合成 253

8.2 厚膜模板法合成纳米阵列 255

8.2.1 模板的制备和分类 256

8.2.2 纳米结构的厚膜模板合成方法和技术要点 257

8.3 介孔固体和介孔复合体的合成 262

8.4 单电子晶体管的制备 271

8.5 碳纳米管有序阵列的化学气相法合成 274

8.6 纳米粒子和离子团与沸石的组装体系的制备 276

8.6.1 沸石结构的描述 277

8.6.2 金属纳米粒子和金属离子团簇与沸石组装体系的合成 279

参考文献 291