納米材料表征

第1章　納米科學(xué)與技術(shù)中的納米材料 Zhong Lin Wang
　1．1　什么是納米材料
　　1．1．1　從基本單元到固態(tài)的轉(zhuǎn)變
　　1．1．2　量子限制
　　1．1．3　催化特性的尺寸與形狀依賴(lài)性
　　1．1. 4　奇妙的力學(xué)性質(zhì)
　　1．1．5　獨(dú)特的磁學(xué)性質(zhì)
　　1．1．6　依賴(lài)于晶體—形狀的熱力學(xué)性質(zhì)
　　1．1．?　用于光電子學(xué)的半導(dǎo)體量子點(diǎn)
　　1．1．8　納米電子學(xué)的量子器件
　　1．1．9　碳富勒烯和碳納米管
　　1．1．10　納米晶的有序自組裝
　　1．1．11　用于光活性器件與電路的光子晶體
　　1．1．12　用于低介電損耗和催化劑的介孔材料
　1．2　納米材料的表征
　1. 3　概述
　參考文獻(xiàn)
第2章　納米粒子的XRD表征Daniela Zanchet，Blair D.Hall，Daniel Ugarte
　2．1　引言
　2．2　X射線源
　2．3　大角X射線衍射
　　2．3．1　小粒子的衍射
　　2．3．2　納米微粒衍射特征
　　2．3．3　納米晶粒衍射花樣的直接分析
　　2．3．4　技術(shù)上的考慮
　2．4　擴(kuò)展X射線吸收譜
　　2．4．1　X射線吸收譜
　　2．4．2　EXAFS
　　2．4．3　應(yīng)用于納米晶粒的數(shù)據(jù)分析
　　2．4．4　數(shù)據(jù)處理中的棘手問(wèn)題
　2．5　結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第3章　納米粒子的透射電子顯微分析與光譜分析 Zhong Lin Wang
　3．1　透射電子顯微鏡
　3．2　高分辨率透射電鏡晶格成像
　　3．2．1　像的形成
　　3．2．2　襯度機(jī)制
　　3．2．3　像的解釋
　　3．2．4　圖像模擬
　3．3　納米材料中的缺陷
　　3．3．1　納米顆粒的多面體形狀
　　3．3．2　表面重構(gòu)
　　3．3．3　孿晶結(jié)構(gòu)和堆垛層錯(cuò)
　　3．3．4　十面體和二十面體晶粒
　　3．3．5　界面缺陷和位錯(cuò)
　3．4　電子全息術(shù)
　　3．4．1　TEM中離軸全息術(shù)的原理
　　3．4．2　靜電場(chǎng)和電荷分布成像
　　3．4．3　磁疇和磁通線成像
　3．5　原位顯微術(shù)
　　3．5．1　納米晶粒的熱力學(xué)性質(zhì)
　　3．5．2　電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的現(xiàn)象
　3．6　納米粒子的電子能量損失譜分析
　　3．6．1　價(jià)激發(fā)光譜分析
　　3．6．2　定量納米分析
　　3．6．3　近邊精細(xì)結(jié)構(gòu)以及過(guò)渡金屬氧化物中的鍵合
　3．7　能量過(guò)濾電子成像
　　3．7．1　TEM中能量過(guò)濾
　　3．7．2　用內(nèi)層電離邊形成組分敏感圖像
　　3．7．3　用精細(xì)邊結(jié)構(gòu)描述鍵合和價(jià)態(tài)
　　3．7．4　能量分散X射線顯微分析
　3．8　自組裝納米晶體超晶格結(jié)構(gòu)
　　3．8．1　粒子形狀和組裝晶體學(xué)
　　3．8．2　納米晶自組裝中交又分子鍵合
　3．9　總結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第4章　納米粒子的掃描透射電子顯微術(shù) Jingyue Liu
　4．1　STEM及相關(guān)技術(shù)導(dǎo)論
　4．2　STEM儀器
　　4．2．1　專(zhuān)用的STEM及其在TEM中的STEM附件
　　4．2．2　STEM儀器原理概述
　4．3　高能電子成像
　　4．3．1　互易性(對(duì)易性)原理
　　4．3．2　理論背景
　　4．3．3　高分辨明場(chǎng)和暗場(chǎng)掃描透射電子顯微鏡成像
　　4．3．4　大角亮場(chǎng)成像
　　4．3．5　環(huán)形暗場(chǎng)和高角度環(huán)形暗場(chǎng)的成像
　　4．3．6　薄環(huán)形的探測(cè)器和其他配置的探測(cè)器
　　4．3．7　納米粒子的尺寸及分布測(cè)量
　4．4　相干電子納米衍射
　　4．4．1　a≤θB時(shí)相干電子納米衍射
　　4．4．2　a＞θB時(shí)相干電子納米衍射
　　4．4．3　a≥θB時(shí)相干電子納米衍射
　4．5　二次電子成像
　　4．5．1　二次電子發(fā)射
　　4．5．2　二次電子探測(cè)
　　4．5．3　二次電子圖像的分辨率與襯度
　　4．5．4　小粒子的圖像襯度
　4．6　俄歇電子成像
　　4．6．1　高空間分辨率俄歇電子譜
　　4．6．2　高空間分辨率掃描俄歇顯微鏡
　　4．6．3　分辨率極限
　　4．6．4　探測(cè)靈敏度
　4．7　能量損失電子和X射線的納米分析
　　4．7．1　電子能量損失譜
　　4．7．2　X射線能量分散譜
　　4．7．3　EELS與XEDS納米分析比較
　4．8　小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第5章　納米團(tuán)簇的掃描探針顯微術(shù) Lifeng Chi，Christian Rothig
　5．1　引言
　5．2　技術(shù)基礎(chǔ)
　5．3　實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)解釋
　　5．3．1　STM/STS
　　5．3．2　掃描力顯微鏡
　　5．3．3　掃描近場(chǎng)顯微鏡
　5．4　納米材料表征的應(yīng)用
　　5．4．1　單個(gè)納米團(tuán)簇
　　5．4．2　二維排列納米團(tuán)簇結(jié)構(gòu)
　　5．4．3　基于SPM的金屬納米團(tuán)簇沉積和操作
　　5．4．4　納米團(tuán)簇體系中的掃描隧道譜
　　5．4．5　納米團(tuán)簇的掃描近場(chǎng)顯微鏡學(xué)和近場(chǎng)譜學(xué)
　5．5　局限性與展望
　參考文獻(xiàn)
第6章　納米材料的電學(xué)和電化學(xué)分析 Zhong Shi，Meilin Liu
　　6．1　引言
　　6．2　納米結(jié)構(gòu)電極的制備
　　6．2．1　粉末微電極
　　6．2．2　電沉積或電泳沉積
　　6．2．3　聚合物中納米粒子的形成
　　6．2．4　電化學(xué)自組裝
　　6．2．5　介孔電極
　　6．2．6　納米粒子復(fù)合電極
　　6．3　電化學(xué)技術(shù)原理
　　6．3．1　阻抗譜
　　6．3．2　電勢(shì)掃描方法
　　6．3．3　電勢(shì)階躍方法
　　6．3．4　可控電流技術(shù)
　　6．3．5　電化學(xué)石英晶體微量天平
　6．4　納米結(jié)構(gòu)電板的應(yīng)用
　　6．4．1　電池電極材料可逆性的表征
　　6．4．2　傳輸特性的表征
　6．5　小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第7章　納米材料光譜學(xué) C.Burda，T.Green，C.Landes，S.Link，R.Little，J.Petroski，M.A.El-Sayed
　7．1　引言
　7．2　實(shí)驗(yàn)
　7．3　金屬納米結(jié)構(gòu)
　　7．3．1　金納米粒子等離子體吸收的尺寸和形狀依賴(lài)性
　　7．3．2　金納米粒子的電子動(dòng)力學(xué)
　　7．3．3　鉑納米粒子在生長(zhǎng)過(guò)程中的光學(xué)性能
　7．4　半導(dǎo)體的納米結(jié)構(gòu)
　　7．4．1　CdS量子點(diǎn)和界面電荷轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)
　　7．4．2　膠體CdSe量子點(diǎn)
　　7．4．3　核殼異質(zhì)納米結(jié)構(gòu)
　參考文獻(xiàn)
第8章　自組裝納米結(jié)構(gòu)材料的核磁共振表征 Li-QiongWang，Gregory J.Exarhos，Jun Liu
　8．1　引言
　8．2　固態(tài)NMR的基本原理
　　8．2．1　化學(xué)位移相互作用
　　8．2．2　偶極-偶極相互作用
　　8．2．3　電四極相互作用
　8．3　NMR在自組裝材料表征中的應(yīng)用
　　8．3．1　相的鑒別
　　8．3．2　鏈的構(gòu)象
　　8．3．3　界面鍵合
　8．4　材料的設(shè)計(jì)、表征和性質(zhì)
　8．5　結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第9章　單半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光 Stephen Empedocles，Robert Neuhauser，Kentaro Shimizu，Moungi Bawendi
　　9．1　引言
　　9．2　樣品制備
　　9．3　單納米晶體成像
　　9．4　極化光譜
　　9．5　單納米晶體光譜
　　9．6　光譜的擴(kuò)散
　　9．?　大光譜擴(kuò)散轉(zhuǎn)換
　　9．8　斯塔克光譜
　　9．9　結(jié)論
　　參考文獻(xiàn)
第10章　納米磁性 Walt A．de Heer
　　10．1　引言
　　10．2　磁性的基本概念
　　10．2．1　原子的磁性
　　10．2．2　鐵磁體
　　10．2．3　海森伯哈密頓函數(shù)和局域磁矩
　　10．2．4　分子場(chǎng)近似
　　10．2．5　巡游鐵磁性：鐵基金屬
　　10．2．6　定域磁性：鑭系金屬
　　10．2．7　交換
　10．3　低維體系的磁性
　　10．3．1　表面磁性
　　10．3．2　小粒子的磁各向異性和磁疇
　　10．3．3　超順磁性
　10．4　納米尺度磁性粒子的微觀表征
　　10．4．1　帶有極化分析儀的掃描電鏡
　　10．4．2　Lorentz顯微術(shù)
　　10．4．3　全息術(shù)
　　10．4．4　自旋極化掃描隧道顯微術(shù)
　　10．4．5　磁力顯微術(shù)
　　10．4．6　微觀超導(dǎo)量子干涉裝置與微觀霍爾法
　　10．4．7　近場(chǎng)法
　10．5　納米磁性體系的磁特性
　　10．5．1　磁性束中的鐵磁團(tuán)簇
　　10．5．2　單分散Co納米晶體組裝
　　10．5．3　磁化作用的量子隧道
　　10．5．4　巨磁阻納米結(jié)構(gòu)
　參考文獻(xiàn)
第11章　金屬氧化物與金屬硫化物的納米晶體與納米結(jié)構(gòu) A．Chemseddine
　11．1　引言
　11．2　濕化學(xué)法制備納米晶體——合成與表征總論
　11．3　硫化物納米晶體
　　11．3．1　CdS模型體系
　　11．3．2　前體的重要性
　　11．3．3　溶劑和包覆配位體
　　11．3．4　光譜和CdS納米晶粒的生長(zhǎng)
　　11．3．5　尺寸分布、尺寸、形態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)
　　11．3．6　其他硫化物納米晶體
　11．4　連接與組裝硫化物納米晶體
　　11．4．1　為什么要組裝和連接納米晶體
　　11．4．2　CdS納米晶體網(wǎng)絡(luò)的合成與結(jié)構(gòu)
　　11．4．3　納米晶體網(wǎng)絡(luò)的自組裝過(guò)程與光學(xué)性能
　11．5　氧化物納米晶體：合成與表征
　　11．5．1　總論
　　11．5．2　TiO2納米晶體
　　11．5．3　其他氧化物納米晶體
　11．6　應(yīng)用、展望及結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
第12章　富勒烯及相關(guān)材料的電子顯微術(shù) G. Van Tendeloo，S.Amelinckx
　12．1　引言
　　12．1．1　采用電子顯微術(shù)和電子衍射的理由
　　12．1．2　幾種材料的簡(jiǎn)要介紹
　12．2　富勒烯分子晶體
　　12．2．1　C60單晶
　　12．2．2　C70單晶
　　12．2．3　單晶體的缺陷
　　12．2．4　多重孿晶納米粒子
　　12．2．5　C60聚合物
　　12．2．6　不同基體上的外延層
　12．3　C60衍生材料晶體
　　12．3．1　碘嵌入的C60(I2)2-x
　　12．3．2　RbxC60化合物
　12．4　石墨納米管
　　12．4．1　一般性考慮
　　12．4．2　納米管幾何學(xué)
　　12．4．3　衍射花樣：觀測(cè)
　　12．4．4　納米管的幾何衍射理論
　　12．4．5　動(dòng)力學(xué)衍射理論
　　12．4．6　計(jì)算衍射條紋
　　12．4．7　圓柱管的選擇性模型
　　12．4．8　各種形狀的碳纖維
　　12．4．9　管中缺陷
　　12．4．10　直管的手性
　　12．4．11　巴基蔥
　12．5　結(jié)論
　參考文獻(xiàn)
索引