国家重大基础研究项目新进展

第1章 纳米科技导论1

11 纳米冲击波在世界产生的影响1

12 纳米技术的潜力和影响2

13 纳米技术的推动力3

14 纳米技术对各个领域的影响4

15 纳米学科领域的拓展7


第2章 碳纳米管的制备、表征和性能12

21 多壁碳纳米管的可控制合成--小直径碳纳米管、连续碳纳米管线12

211 小直径碳纳米管12

212 多壁碳纳米管阵列的可控制合成20

22 单壁、双壁纳米碳管的可控制合成30

221 单壁纳米碳管的可控制合成30

222 双壁碳纳米管的浮动催化法制备40

23 高温溶剂热合成碳纳米材料51

231 高温溶剂热合成碳纳米管51

232 碳空心球及无定形碳球的合成57

233 碳空心锥制备与表征58

24 单壁、双壁碳纳米管的共振拉曼散射研究60

241 双壁碳纳米管的共振拉曼光谱60

. 242 取向单层碳纳米管列阵的偏振拉曼光谱研究67

25 纳米管的生长、缺陷结构和物理特性的分子动力学模拟和第一原理计算69

251 单壁碳纳米管的自组装生长的分子动力学模拟69

252 碳纳米管上缺陷组装机理的分子动力学模拟研究70

253 碳纳米管的弹性和强度72

254 单壁碳纳米管储氢性能的理论研究74

255 束缚于碳纳米管中的氢分子凝聚和相变76

256 含氮碳纳米管的几何构型和电子结构的第一原理计算77

257 iii-v化合物管状结构及其电子结构的理论探索79

258 甲烷与碳纳米管的碰撞反应研究80

259 束缚于纳米空间的原子、分子碰撞反应动力学研究81

26 碳纳米管的性质研究和应用83

261 碳纳米管束的拉伸性质研究84

262 单根多壁碳纳米管的径向压缩性质的研究86

263 多层碳纳米管的热学性质研究88

264 多层碳纳米管的电输运性质研究90

265 多层碳纳米管在高压下的行为93

266 碳纳米管的场发射性质及其显示应用97

267 碳纳米管的应用103

参考文献105


第3章 纳米线和纳米带113

31 纳米线的气相合成和表征113

311 气相法生长纳米线的机理113

312 元素纳米线114

313 二元化合物纳米线116

314 多元化合物纳米线121

32 同轴纳米电缆的合成与表征124

321 激光烧蚀法合成同轴纳米电缆125

322 溶胶-凝胶与碳热还原及蒸发-凝聚法合成同轴纳米电缆126

323 化学气相沉积法合成同轴纳米电缆126

33 纳米带的合成与表征129

331 元素纳米带129

332 二元化合物纳米带130

333 多元化合物纳米带133

34 纳米线和纳米带的光学特性136

341 本征发光137

342 非本征发光138

35 纳米线和纳米带的输运特性141

351 量子扩散区的输运现象142

352 弹道区电子输运144

36 纳米线和纳米带的热学特性151

361 热膨胀的基本理论和测量151

362 纳米颗粒热膨胀和熔点研究154

363 纳米线和纳米带的结构相变和热膨胀特性155

37 纳米线和纳米带的谱学特性159

371 拉曼光谱和红外光谱159

372 x射线光电子能谱（xps) 161

373 电子能量损失谱（eels) 163

374 电子顺磁共振（epr) 163

375 小结164

参考文献165


第4章 纳米结构和纳米阵列171

41 氧化铝模板的制备技术172

411 氧化铝模板的制备172

412 氧化铝模板的结构与表征174

413 氧化铝模板有序通道阵列形成机理的探索174

42 大面积有序孔洞材料的制备176

421 滴涂法177

422 旋涂法178

423 垂直提拉法178

43 有序纳米阵列的合成与表征179

431 基于氧化铝模板合成的有序纳米阵列179

432 基于二维胶体晶体模板合成的有序纳米阵列199

44 纳米颗粒与自组装202

45 纳米阵列的输运特性207

46 纳米阵列的光学特性211

461 光致发光211

462 光吸收216

463 光偏振219

47 纳米阵列的磁学特性222

48 纳米阵列的谱学特性229

481 拉曼散射光谱229

482 能量损失谱231

483 x光电子能谱232

484 电子顺磁共振谱233

参考文献234


第5章 纳米多孔材料的制备技术241

51 介孔材料及其分类241

52 介孔复合体及组装技术243

53 介孔材料的评价技术244

531 滞后圈与孔形状结构245

532 孔径分布的计算246

54 介孔组装体系的制备技术及性质研究247

55 干凝胶及气凝胶制备技术251

56 mcm-41有序介孔材料制备技术253

561 mcm-41介孔分子筛的发展历史253

562 mcm-41的基本含义，结构和组成254

563 mcm-41的合成方法255

564 mcm-41的形成机理256

565 mcm-41的结构表征258

566 介孔分子筛mcm-41的一些优异性质及其用途260

567 mcm-41介孔组装体的研究现状260

参考文献260

第6章 纳米界面与薄膜263

61 二元协同纳米界面材料的设计原理263

62 超疏水纳米界面材料的合成与表征--从自然到仿生的超疏水纳米界面材料265

621 植物叶表面的疏水性266

622 纳米结构产生高接触角267

623 外场刺激下的超亲水-超疏水可逆开关269

624 纳米结构与微米结构结合产生低滚动角270

625 表面微米结构的排列影响滚动各向异性272

63 颗粒膜的合成与表征273

631 颗粒膜的制备273

632 颗粒膜的表征276

64 颗粒膜的磁学特性279

641 颗粒体系中的静磁特性279

642 颗粒膜中的输运特性283

65 颗粒膜的巨磁电阻效应285

651 金属-金属型颗粒膜的巨磁电阻效应285

652 金属-绝缘体型颗粒膜的磁电阻效应291

66 纳米磁性薄膜的霍尔效应研究295

661 m-i型颗粒膜的巨霍尔效应研究297

662 m-m型颗粒膜的巨霍尔效应的研究301

67 颗粒膜的磁光效应303

671 fe-sio2颗粒膜的磁光效应303

672 co-ag颗粒膜的磁光效应304

673 fe-si 合金薄膜的磁光效应304

68 纳米磁性薄膜的应用306

681 高密度读出磁头306

682 磁电阻效应传感器308

683 磁随机存储器310

684 自旋晶体管311

参考文献312


第7章 纳米金属体材料316

71 纳米金属体材料制备和表征316

711 纳米金属体材料的制备317

712 纳米金属体材料的结构及其表征 320

72 纳米金属的力学性质327

721 强度327

722 塑性330

723 弹性模量332

724 应变强化332

725 超塑性333

726 蠕变334

73 纳米金属的热稳定性334

74 纳米晶软磁材料制备与性质342

741 纳米晶材料中组元对磁性的影响343

742 退火处理中降温速率对磁性的影响345

743 纳米晶表面应力场及晶粒内位错的稳定性345

744 纳米晶条带的表面改性346

745 纳米晶中的马氏体转变348

746 纳米晶软磁条带磁化过程中的弛豫349

747 磁化机制与晶粒尺寸的关系350

748 小结350

75 纳米复合稀土永磁材料351

751 纳米复合ndfeb永磁体中非晶相对交换耦合作用的影响352

752 dy元素对富b体系纳米复合ndfeb的热行为和磁性能的影响以及该体

系工艺参数的制定353

753 元素添加对磁性能的改善353

76 纳米晶磁制冷材料354

761 磁制冷概念及国内外研究概况354

762 纳米晶磁制冷材料355

参考文献357


第8章 纳米陶瓷与纳米复相陶瓷364

81 zno纳米陶瓷365

811 沉淀法制备zno纳米粉体365

812 zno纳米陶瓷的烧结与性能366

813 zno纳米陶瓷的电学性能368

82 sic-al2o3纳米复相陶瓷369

821 sic-al2o3纳米复合粉体的制备369

822 sps烧结sic-al2o3纳米复相陶瓷的制备与力学性能370

83 al2o3-zro2 (3y) -sic 纳米复相陶瓷372

831 al2o3-zro2 (3y) -sic 纳米复合粉体的制备与表征372

832 al2o3-zro2 (3y) -sic烧结体的制备与显微结构观察373

833 al2o3-zro2 (3y) -sic纳米复相陶瓷的力学性能376

84 zta/laal11o18纳米复相陶瓷377

841 zta/laal11o18纳米复相陶瓷的制备377

842 zta/laal11o18纳米复相陶瓷的显微结构与力学性能研究378

85 tin-al2o3、tin-si3n4纳米复相导电陶瓷381

851 tin-al2o3、tin-si3n4纳米复相陶瓷的制备381

852 tin-al2o3、tin-si3n4纳米复相陶瓷的表征与导电性能研究381

86 cnts-al2o3纳米复相陶瓷385

861 碳纳米管在水性介质中的分散386

862 cnts-al2o3纳米复合粉体的制备387

863 cnts/al2o3 纳米复相陶瓷的制备及力学性能388

87 cnts-hap纳米复相陶瓷390

871 原位沉积法制备cnts-hap纳米复合粉体391

872 热压烧结制备cnts-hap纳米复相陶瓷392

参考文献394


第9章 纳米材料化学制备的新技术、新方法研究395

91 溶剂热合成氮、硼、碳、磷等化合物的纳米材料396

911 碘输运溶剂热制备六方相和岩盐相gan396

912 hpn2和bn纳米管与纳米空心球的合成397

913 还原-碳化法制备sic纳米线400

914 用碳纳米管为原料合成tic空心球400

915 α-si3n4纳米晶的低温制备401

92 纳米材料的溶剂热、水热合成机理研究402

921 乙二胺、单胺配体溶剂热合成硫族化合物纳米材料402

922 in2o3和mns介稳相纳米材料的溶剂热合成405

923 te、硫化物及氧化物纳米材料的水热合成及形成机制407

924 表面活性剂对ni和te的形状控制412

93 复合溶剂热体系中纳米材料的合成414

931 利用丙三醇-水为溶剂制备了bi2s3纳米带和cu纳米线414

932 原位-前驱物模板-界面反应路线制备纳米空球416

933 以乙二胺-水为复合溶剂合成了规则几何形状的pbs闭合纳米线417

934 1-d te纳米结构的控制合成418

94 纳米材料制备新方法研究419

941 γ射线辐照法合成纳米材料419

942 微波辅助制备纳米材料421

943 多元醇回流法合成纳米材料422

944 熔盐法制备纳米材料423

945 超声辅助制备纳米材料423

946 室温条件下合成纳米材料423

参考文献424


第10章 纳米体系的若干理论问题研究426

101 表面纳米结构的生长与稳定性理论426

1011 引言426

1012 表面活性剂参与的异质原子岛生长的反应形核理论426

1013 表面三维原子岛的退化机理427

1014 co分子对pt原子岛形状的控制机理427

1015 实际纳米结构生长的相场模型428

1016 小结429

102 自旋电子学材料的第一原理研究与设计429

1021 引言429

1022 方法与参数430

1023 闪锌矿过渡金属化合物430

1024 纤锌矿结构的半金属铁磁体432

1025 小结433

103 纳米结构的量子性质及其相关效应433

1031 引言433

1032 量子尺寸效应434

1033 库仑阻塞效应435

1034 fano效应437

1035 kondo效应439

104 团簇及团簇催化性质440

1041 引言440

1042 团簇结构440

1043 团簇的催化及氧化性质442

1044 构造新的团簇组分和结构来设计新的高效催化剂446

105 准二维体系中的d-波超导电性449

1051 引言449

1052 准二维hubbard模型中的超导相变450

1053 有关计算方法451

1054 小结451

参考文献452


结束语454