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內(nèi)容簡介

　　前言與信息技術(shù)一樣，隨著納米技術(shù)的產(chǎn)生，納米科技時(shí)代必將對(duì)人類生活和生產(chǎn)方式產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。納米技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展水平只相當(dāng)子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)在20世紀(jì)50年代時(shí)的發(fā)展水平。人們研究基本的納米尺度現(xiàn)象的工具和對(duì)這些現(xiàn)象的理解水平還只是初步的。要想實(shí)現(xiàn)納米技術(shù)的目標(biāo)，尚有很多基礎(chǔ)科學(xué)問題需要解答，包括對(duì)分子自組裝的理解、如何構(gòu)筑納米器件、復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是如何運(yùn)作的等。只有在物理、化學(xué)、材料科學(xué)、電子工程學(xué)以及其他學(xué)科的很多方面得到充分發(fā)展的情況下，才能真正地形成一項(xiàng)具體的納米技術(shù)。非金屬納米礦物材料作為一類重要的納米材料正日益展現(xiàn)出其旺盛的生命力。隨著納米礦物材料的迅速發(fā)展，一些重要問題也變得突出起來，這是由于超純、超細(xì)是納米礦物材料的先決條件。首先，提純技術(shù)是極富挑戰(zhàn)性的課題，尤其在超細(xì)條件下，這一點(diǎn)顯得尤為突出。在非金屬礦物中由于同質(zhì)多相變體及其密度接近的礦物分離提純顯得尤為重要。其次，團(tuán)聚和分散是納米礦物材料面臨的最重要問題，過去的研究是把團(tuán)聚和分散割裂開來，其實(shí)應(yīng)全面地研究才有可能提供相關(guān)的實(shí)用技術(shù)。因此，深入研究納米礦物材料中的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合分散體系的各種參數(shù)，可為制備高性能的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料準(zhǔn)備基礎(chǔ)資料。納米礦物晶體的研究現(xiàn)在還沒有開始進(jìn)行，應(yīng)著重對(duì)納米礦物單晶體的研究；加強(qiáng)納米材料中界面的生長、運(yùn)移和形態(tài)的研究，為制備復(fù)雜納米材料從而使其具有多功能化提供技術(shù)上的支持。礦物納米空間結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型、空間電荷構(gòu)型、原子配位、物理化學(xué)性質(zhì)及其內(nèi)外表面的過渡部位都要仔細(xì)研究，其次研究礦物納米空間中反應(yīng)體系大小、類型、反應(yīng)中間態(tài)及其控制條件和影響因素，其中團(tuán)簇、分子、原子及其他活動(dòng)物質(zhì)在納米空間的狀態(tài)、對(duì)內(nèi)壁的修飾、自我裁剪、自我組裝及形成新的功能都要給予重視。我國擁有豐富的非金屬礦物資源，大力發(fā)展非金屬納米礦物材料對(duì)我國21世紀(jì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本書中以非金屬納米礦物材料為材料基礎(chǔ)，系統(tǒng)介紹了該類納米材料的種類、結(jié)構(gòu)和性能，并對(duì)納米礦物材料的提純技術(shù)進(jìn)行了歸納。書中不僅對(duì)天然納米礦物材料進(jìn)行了論述，而且對(duì)人工合成非金屬納米材料以及在非金屬納米材料基礎(chǔ)上的復(fù)合納米材料進(jìn)行了論述，對(duì)非金屬納米材料的制備方法進(jìn)行了介紹。另外，還對(duì)納米材料的結(jié)構(gòu)表征手段進(jìn)行了較為全面的總結(jié)。希望讀者通過本書的閱讀，能了解和掌握非金屬納米礦物材料的相關(guān)知識(shí)，并對(duì)促進(jìn)我國有效開發(fā)和利用非金屬納米礦物原料做出貢獻(xiàn)。由于作者水平有限，書中不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者 2005年3月

作者簡介

暫缺《非金屬納米礦物材料》作者簡介

圖書目錄

"目錄

1緒論1

1??1納米材料的概念和種類1

1??2納米材料的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀2

1??3納米微粒特性4

1??3??1量子尺寸效應(yīng)5

1??3??2小尺寸效應(yīng)5

1??3??3表面效應(yīng)6

1??3??4宏觀量子隧道效應(yīng)7

1??4納米材料的主要特殊物理化學(xué)特性7

1??4??1光性能8

1??4??2熱性能9

1??4??3力學(xué)性能9

1??5非金屬礦物納米材料概述10

1??5??1非金屬礦物納米材料的特點(diǎn)10

1??5??2非金屬無機(jī)納米礦物的結(jié)構(gòu)特征11

1??5??3納米礦物材料種類13

1??5??4非金屬納米礦物資源的研究意義17

2非金屬礦物納米材料種類22

2??1天然納米礦物材料22

2??1??1石墨22

2??1??2沸石24

2??1??3高嶺土29

2??1??4凹凸棒石黏土33

2??1??5海泡石黏土35

2??1??6膨潤土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珍珠巖51

2??2合成非金屬納米礦物材料53

2??2??1納米CaCO353

2??2??2納米TiO256

2??2??3納米SiO261

2??2??4炭黑66

2??3非金屬礦物納米復(fù)合材料68

2??3??1概述68

2??3??2黏土礦物在納米復(fù)合材料中的作用70

2??3??3納米復(fù)合材料舉例73

3非金屬納米礦物的選礦與提純79

3??1準(zhǔn)備作業(yè)79

3??2非金屬礦物選礦與提純的基本原理81

3??2??1概述81

3??2??2揀選和摩擦洗礦83

3??2??3重力選礦85

3??2??4浮選95

3??2??5磁選與電選103

3??2??6超細(xì)顆粒的分選技術(shù)110

3??2??7化學(xué)提純126

4納米材料的制備技術(shù)138

4??1概述138

4??1??1物理方法138

4??1??2化學(xué)方法140

4??1??3物理化學(xué)方法141

4??2納米材料的制備技術(shù)141

4??2??1氣相合成方法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納米復(fù)合材料的制備技術(shù)169

4??3??1概述169

4??3??2非金屬納米材料復(fù)合技術(shù)170

4??4非金屬納米礦物粉體的制備技術(shù)177

4??4??1制備方法177

4??4??2納米礦物粉體的改性178

4??5沸石和分子篩材料的合成181

4??5??1沸石和分子篩材料的合成182

4??5??2層柱型多孔性材料的合成184

5非金屬納米材料結(jié)構(gòu)表征193

5??1概述193

5??2電子顯微技術(shù)195

5??2??1透射電子顯微技術(shù)196

5??2??2掃描電子顯微技術(shù)198

5??3探針顯微技術(shù)203

5??3??1掃描隧道顯微鏡203

5??3??2原子力顯微鏡205

5??3??3磁力顯微技術(shù)（MFM）207

5??4X射線技術(shù)208

5??4??1概述208

5??4??2X射線衍射分析方法209

5??5光譜分析214

5??5??1核磁共振譜214

5??5??2紅外光譜217

5??5??3拉曼光譜219

5??5??4紫外光譜（UV）.可見光譜（VIS）分析222

5??5??5原子光譜分析226

5??5??6分子熒光光譜分析231

5??6能譜分析233

5??6??1俄歇電子能譜(AES)233

5??6??2X射線光電子能譜分析235

5??6??3紫外光電子能譜分析238

5??7其他分析方法239

5??7??1質(zhì)譜法239

5??7??2光子相關(guān)譜法240

5??7??3比表面積法243

5??7??4熱分析技術(shù)244

5??7??5沉陷法245

5??7??6中子活化分析246

5??7??7電聲顯微技術(shù)246

6非金屬納米材料的應(yīng)用247

6??1在催化.能源.環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用247

6??1??1催化劑247

6??1??2能源249

6??1??3環(huán)境保護(hù)251

6??2在生物和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用261

6??3在材料工業(yè)中的應(yīng)用263

6??4在電子與電氣工業(yè)中的應(yīng)用266

6??5納米材料在涂料中的應(yīng)用269

6??6納米材料在潤滑劑中的應(yīng)用272

6??7納米材料在材料制備方面的應(yīng)用275

6??8納米材料在功能性紡織品中的應(yīng)用279

6??9新型非金屬納米材料——碳納米管的應(yīng)用282

參考文獻(xiàn)286