作者結合自己多年的教學和科研積累，同時注意學習、借鑒國內(nèi)以及歐美、日本等西方國家的先進經(jīng)驗（書中大部分寫作系在國外完成），編寫了此教科書。書中將介紹一些與納米材料有關的化學、物理和生物學等方面的知識，故統(tǒng)稱為納米材料學。本教科書具有以下三個特點：
（1）知識介紹的系統(tǒng)性——書中內(nèi)容基本覆蓋了納米材料研究中所關注的主要領域，最后還有納米材料科技論文英文撰寫方面的知識介紹；
�。�2）知識介紹的梯度性——既有較多基礎性的知識介紹，也有部分科研新進展、新概念等提高性的內(nèi)容；
�。�3）知識介紹的趣味性——注重形象化比喻，并時常引入人文科學、美學等方面的知識，各章均附有一些相關插圖。
《納米材料學簡明教程》可作納米材料和其他相關課程的教科書或教學參考書，適合碩士、博士研究生和高年級本科生的學習（每章均有習題和思考題，并附有部分答案）。
緒論 納米科技及發(fā)展簡史
0.1 納米科技與納米材料
0.2 從諾貝爾獎中尋覓納米科技發(fā)展的蹤跡
0.3 從全球性一些重要科技期刊的發(fā)展史看納米材料研究的旺盛活力
0.4 納米材料學是一門年輕但具有深厚積淀的學科
參考文獻
思考題與習題
第1章 納米材料的重要特性
1.1 納米材料與納米結構
1.1.1 關于納米材料與納米結構
1.1.2 納米材料的微結構及品質(zhì)評價
1.2 重要特性
1.2.1 表面與界面效應
1.2.2 小尺寸效應
1.2.3 量子尺寸效應
1.2.4 宏觀量子隧道效應
1.2.5 納米材料的可見光譜學
參考文獻
思考題與習題
第2章 納米材料的制備
2.1 關于納米材料的制備
2.2 物理方法制備納米材料
2.2.1 應用特殊的加熱手段
2.2.2 氣體冷凝法
2.2.3 等離子體法
2.2.4 機械研磨
2.2.5 高溫高壓法
2.2.6 原子能輻照
2.3 化學方法制備納米材料
2.3.1 化學方法制備納米材料的基本思想
2.3.2 化學沉積法
2.3.3 水熱及溶劑熱法
2.3.4 微乳液法
2.3.5 溶膠一凝膠法
2.3.6 氣一液一固（VI，S）法
2.3.7 純粹固相化學反應法
2.3.8 其他的一些物理化學手段
2.4 一些納米材料制備的研究進展
2.4.1 模板合成法
2.4.2 （Vr）法的延伸與拓展
2.4.3 溶膠一凝膠法的發(fā)展
2.4.4 相轉(zhuǎn)移法
參考文獻
思考題與習題
第3章 納米材料結構表征
3.1 納米材料結構的xRD表征
3.1.1 XRI）譜圖
3.1.2 謝樂公式
3.1.3 納米薄膜的XRD表征
3.2 納米材料結構的氣體吸附法表征
3.2.1 比表面積的BET法測定
3.2.2 孑L徑分布測定
3.3 納米材料結構的顯微觀察
3.3.1 納米材料結構的電子顯微觀察
3.3.2 納米材料結構表征的STM和AFM技術
3.4 XRD與TEM對納米材料結構的綜合分析
3.4.1 一次納米粒子與二次納米粒子
3.4.2 粒徑分布
3.4.3 XRD與HRTEM
3.4.4 XRD與ED
3.4.5 有序結構納米材料的表征
參考文獻
思考題與習題
第4章 納米材料晶體學
4.1 關于ZnO的六方晶型
4.2 表面缺陷
4.3 納米晶體生長的取向性
4.4 納米材料晶體學研究若干進展
4.4.1 納米晶體表面原子數(shù)的計算
4.4.2 介晶結構
4.4.3 超晶格
4.4.4 銳鈦礦型納米Ti02晶體晶面的控制性生長
4.4.5 納米催化劑活性因素研究及新進展
參考文獻
思考題與習題
第5章 納米材料磁學
5.1 有關磁學的一與些基本概念
5.1.1 材料的磁性及居里溫度
5.1.2 磁滯回線及相關概念
5.1.3 磁能、磁各向異性和磁疇
5.2 磁性納米材料
5.3 納米材料特殊的磁性質(zhì)
5.3.1 各向異性
5.3.2 磁性長度
5.3.3 磁疇
5.3.4 超順磁性
5.3.5 交換作用
5.3.6 居里溫度
參考文獻
思考題與習題
第6章 納米材料電子學與光電子學
6.1 從計算機技術的發(fā)展過程談起
6.1.1 計算機存儲技術
6.1.2 計算機控制和運算技術
6.2 納米材料電子學重要理論基礎
6.2.1 單電子輸運理論
6.2.2 彈道輸運理論
6.2.3 壓電效應
6.3 納米材料電子學研究進展簡介
6.3.1 納米尺度集成電路發(fā)展的障礙及解決對策
6.3.2 納米發(fā)電機
6.4 納米材料光電子學簡介
6.4.1 能隙
6.4.2 發(fā)光納米半導體材料
參考文獻
思考題與習題
第7章 納米材料生物學
7.1 生物領域中的納米材料和納米結構
7.1.1 DNA的納米結構
7.1.2 蛋白質(zhì)的納米結構
7.1.3 病毒
7.1.4 動植物界豐富的納米結構
7.2 納米機器
7.2.1 天然的納米機器——DNA
7.2.2 生物分子馬達
7.3 生物識別技術
7.3.1 基于納米金的識別技術
7.3.2 量子點
7.4 納米材料生物學研究進展
7.4.1 蛋白質(zhì)結構形態(tài)的改變
7.4.2 核酸作模板制備納米材料
參考文獻
思考題與習題
第8章 自組裝與超分子結構
8.1 超分子化學
8.2 自組裝的概念
8.3 一些重要的超分子結構
8.3.1 單分子薄膜
8.3.2 金屬有機化合物和配合物
8.3.3 有機物
8.3.4 其他
參考文獻
思考題與習題
第9章 重要的納米材料
9.1 單質(zhì)
9.1.1 碳納米材料
9.1.2 金屬
9.2 二元無機非金屬化合物
9.2.1 氧化物
9.2.2 硫化物
9.2.3 其他
9.3 二元金屬納米材料
9.4 其他無機化合物
9.4.1 硅酸鹽納米材料
9.4.2 鈣鈦礦型晶體
9.4.3 尖晶石型晶體
9.4.4 燒綠石型晶體，
9.5 有機物
參考文獻
思考題與習題
第10章 納米材料的應用
10.1 金屬納米材料
10.1.1 力學性能
10.1.2 軟磁性能
10.1.3 催化性能
10.1.4 儲氫性能
10.2 磁性液體
10.2.1 磁性液體及其性能
10.2.2 磁性液體的應用
10.3 納米復合材料
10.3.1 在醫(yī)學、生物領域中的應用
10.3.2 納米催化劑
10.3.3 高分子／納米復合材料
10.4 納米器件與裝置
10.4.1 新型太陽能電池
10.4.2 光催化
10.4.3 傳感器
參考文獻
思考題與習題
第11章 納米材料研究英文論文的寫作及范例50旬
11.1 標題
11.2 摘要
11.3 前言
11.4 實驗部分
11.5 結果和討論
11.6 結論
11.7 其他部分
參考文獻
思考題與習題
部分思考題與習題參考答案
1953年，英國的“Nature”雜志刊登了年僅25歲的美國學者沃森（J.watson）和英國學者克里克（F.Crick）在英國劍橋大學合作的研究成果——DNA雙螺旋結構的分子模型，這一成果后來被譽為20世紀以來生物學領域中最偉大的發(fā)現(xiàn)，他們于1962年獲得了諾貝爾醫(yī)學獎。在本書的第7章中，大家將能充分體會到DNA雙螺旋結構與納米科技之間的緊密關系。
早在DNA雙螺旋結構被發(fā)現(xiàn)之前，病毒這種微生物就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。但是19世紀末到20世紀早期為細菌致病說的極盛時代，涉及病毒的研究未被予以高度重視。直到20世紀中后期，病毒的研究逐漸形成熱潮，并在60年代后數(shù)次獲得諾貝爾醫(yī)學獎，最近的一次為2008年度的諾貝爾醫(yī)學獎，來自法國和德國的三名科學家因發(fā)現(xiàn)導致艾滋病與宮頸癌的病毒而獲此殊榮。如今，病毒學已成為醫(yī)學和生物納米科技研究領域所關注的熱點。
1962年，年僅22歲的英國劍橋大學研究生約瑟夫遜（B.Josephson）預言：自然界可能存在電子能通過兩塊超導體之間薄絕緣層的量子隧道效應。該預言不久便被證實，并被稱作約瑟夫遜效應，他本人也獲得1973年度諾貝爾物理學獎。之后納米技術的誕生與迅速發(fā)展在很大程度上得益于有關量子隧道效應的基礎研究。
1987年諾貝爾化學獎授予美國化學家彼德森（C.J.Pedersen）、克拉姆（D.J.Cram）和法國化學家萊恩（J.M.Lehn）三人，表彰他們先后發(fā)現(xiàn)和研究了一類具有特殊結構和性質(zhì)的環(huán)狀化合物——冠醚，揭示了超分子化學領域的奧秘。如今，超分子化學已是納米材料研究中一項非常重要的內(nèi)容。
2000年諾貝爾化學獎授予美國科學家黑格（A.J.HeegeI）、馬克迪爾米德（A.G.MacDiarmid）和日本科學家白川英樹（H.Shirakawa），以表彰他們發(fā)現(xiàn)了有關導電聚合物。這項奠基性和開創(chuàng)性的科學成果使導電高分子材料和有機半導體材料發(fā)展成為材料科學基礎研究中的一個重要的研究領域。時隔不到10年，這項研究成果已成功播種在高分子納米材料制備、高分子納米器件等研究領域，并不斷結出碩果。
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