自組裝納米結構

第1章 導論1
第2章 合成自組裝材料：原理和應用6
21 微觀和宏觀的相互作用6
211 分子間的相互作用能6
212 宏觀相互作用能8
213 氫鍵、疏水作用和親水作用9
22 表面活性劑和親水性分子10
23 從分散狀態(tài)到凝聚狀態(tài)的轉變：自組裝的開始11
24 堆積幾何：獲得所需的自組裝結構14
241 表面活性劑濃度的影響16
242 鏈長的影響16
243 共溶劑的影響16
244 鹽和離子的影響17
25 自組裝嵌段共聚物納米結構17
26 液晶結構和無機材料的自組裝19
261 陽離子表面活性劑和陰離子硅酸鹽的相互作用22
262 其他表面活性劑、聚合物和陶瓷間的相互作用24
27 智能納米材料26
271 分子識別26
272 響應性納米材料34
參考文獻39
第3章 自然界中納米材料47
31 生物納米材料中的多尺度有序和功能47
32 天然納米材料的層次有序性48
321 生物世界中的基本“建筑材料”蛋白質(zhì)48
322 骨組織中的層次結構49
323 貝殼復合礦物質(zhì)51
33 生物納米材料中有機相的多功能性52
331 對力學性能的貢獻52
332 無機礦物質(zhì)的分子直接自組裝56
333 傳感、制動和響應58
參考文獻66
第4章 納米晶體的自組裝69
41 納米晶體69
42 多面體納米晶體的形狀70
421 類立方體納米晶體71
422 四面體納米晶體72
423 八面體和平截八面體納米晶體72
424 孿晶和堆垛層錯73
425 多孿二十面體、十面體粒子74
426 類棒狀納米晶體的晶面形狀76
427 表面缺陷77
428 納米晶體的表面重構78
429 超微粒子和幻數(shù)79
43 納米晶體的自組裝81
431 表面鈍化82
432 粒子間的鍵合84
44 粒子的溶液相自組裝84
441 金屬納米晶體85
442 半導體納米晶體86
443 金屬磁性納米晶體88
444 氧化物納米晶體89
45 自組裝技術91
451 單分散納米晶體的尺寸選擇91
452 具有固定尺寸/相的納米粒子的組裝92
453 納米晶體自組裝的生長機理92
46 自組裝納米晶體的性能94
47 模板輔助自組裝97
471 納米孔道陣列輔助自組裝97
472 自組裝的自然結構98
473 碳納米管陣列的催化輔助生長98
474 QDs的應力驅(qū)動自組裝99
48 小結100
參考文獻100
第5章 納米結構的表征106
51 X射線衍射106
511 自組裝晶體學106
512 納米晶體的結構107
52 掃描探針顯微鏡109
53 掃描電子顯微鏡111
54 透射電子顯微鏡114
541 像的形成114
542 襯度機理115
543 納米晶體的形狀117
544 自組裝結晶學119
545 形狀可控納米晶體的自組裝120
546 自組裝的缺陷125
547 自組裝結構的化學成像132
548 原位結構轉變135
55 小結137
參考文獻137
第6章 利用刻蝕技術制作納米結構140
61 制作技術和納米刻蝕140
62 X射線、電子束和離子束刻蝕技術141
621 X射線刻蝕技術142
622 電子束和離子束刻蝕技術142
63 納米粒子的刻蝕技術143
64 掃描探針刻蝕技術146
641 分辨率和納米制作146
642 以STM為基礎的納米刻蝕技術148
643 以AFM為基礎的納米刻蝕技術150
65 小結153
參考文獻154
第7章 納米結構的化學和光化學反應159
71 納米材料的氧化還原電位159
711 量子尺寸限域效應159
712 表面效應160
713 光效應160
72 光化學和化學反應161
721 光化學反應161
722 無光化學反應162
73 光電化學反應163
74 光催化作用和環(huán)境方面的應用164
741 小無機物分子164
742 大有機分子165
743 水污染控制165
744 控制空氣污染167
75 分子識別和表面特殊相互作用167
參考文獻171
第8章 半導體納米材料的光、電及動力學性質(zhì)180
81 在低維體系中的能級和態(tài)密度180
811 能級180
812 態(tài)密度181
82 電子結構和電學性質(zhì)182
821 納米材料的電子結構182
822 電子-聲子相互作用183
83 半導體納米材料的光學性質(zhì)184
831 吸收：直接和間接躍遷184
832 發(fā)射：光致發(fā)光和電致發(fā)光189
833 非線性光學性質(zhì)192
834 單粒子波譜194
84 光學性質(zhì)的應用197
841 激光器和發(fā)光二極管197
842 光伏打太陽能電池198
843 濾光器：光子帶隙材料199
844 其他應用199
85 半導體納米粒子的載流子動力學201
851 譜線寬度和電子退相201
852 電荷載流子弛豫202
853 電荷載流子俘獲202
854 電子-空穴復合203
855 電荷轉移209
參考文獻213
第9章 金屬納米材料的光學、電學和動力學性質(zhì)230
91 金屬納米粒子和組裝體的靜態(tài)吸收性質(zhì)230
92 金屬粒子發(fā)光234
93 表面增強拉曼散射235
94 譜線寬度和電子退相235
95 電子弛豫動力學236
96 電子-聲子的相互作用237
97 金屬納米粒子的單一粒子波譜學238
98 金屬納米粒子應用238
參考文獻239
第10章 納米粒子組裝體的電化學性質(zhì)243
101 引言243
102 經(jīng)典庫侖階躍現(xiàn)象244
103 納米粒子量子化電容充電246
1031 單分子層保護納米粒子的合成與分離246
1032 納米粒子量子化電容充電行為250
1033 納米粒子的自組裝單分子層257
1034 納米粒子量子化電容充電行為的溶劑效應258
1035 整流充電行為的電壓控制263
1036 電子傳遞動力學264
104 納米粒子的體相電化學272
1041 固態(tài)電導率272
1042 電活化功能基團273
105 結束語276
參考文獻276