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| 內容簡介： |
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《纳米材料基础》是战略性新兴领域“ 十四五”高等教育教材，高等学校材料类专业教学指导委员会规划教材。全书共分六章，系统概述纳米材料的基础知识、制备基础与方法、表面改性和表征测试技术，并结合典型实例，对纳米材料的应用、安全性做了系统的介绍。每章后面附有相应思考题帮助读者复习和掌握。本书可作为高等院校材料、化学、物理和机械等专业本科生和研究生学习纳米材料的基础导论教材，也可供纳米材料科研及工程技术人员参考。
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| 目錄：
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第1章 绪论 001
1.1 纳米材料的概念和由来 001
1.2 纳米材料的分类 004
1.3 纳米材料的研究和应用现状及其发展趋势 006
思考题 006
参考文献 007
第2章 纳米材料的性能和理论基础 008
2.1 纳米材料的性能 008
2.2 纳米材料的理论基础 008
2.2.1 小尺寸效应（small size effect） 008
2.2.2 表面效应（surface effect） 011
2.2.3 量子尺寸效应（quantum size effect） 012
2.2.4 宏观量子隧道效应（macroscopic quantum tunneling effect） 013
思考题 015
参考文献 015
第3章 纳米材料的制备基础与方法 016
3.1 纳米材料制备基础 016
3.1.1 物理法 017
3.1.2 化学法 028
3.2 金属醇盐水解法 030
3.2.1 金属醇盐的合成途径 030
3.2.2 金属醇盐水解制备纳米粉末 031
3.3 典型纳米材料的制备 040
3.3.1 石墨烯 040
3.3.2 碳纳米管 045
3.3.3 碳量子点 049
3.3.4 黑磷 049
思考题 .050
参考文献 050
第4章 纳米材料的表面改性和表征测试技术 059
4.1 纳米材料改性 059
4.1.1 物理改性 060
4.1.2 化学改性 060
4.2 纳米材料的表征和性能测试 064
4.2.1 扫描电子显微镜 065
4.2.2 透射电子显微镜 066
4.2.3 扫描探针显微镜 067
思考题 071
参考文献 071
第5章 纳米材料的典型应用及原理 073
5.1 纳米材料应用概述 073
5.2 纳米材料在能源转化与储存中的应用 075
5.2.1 太阳能电池 075
5.2.2 锂离子电池 077
5.2.3 超级电容器 078
5.3 纳米材料在生物医药中的应用 080
5.3.1 二维纳米材料的生物传感与药物运输 080
5.3.2 肿瘤治疗 081
5.4 纳米材料在电子印刷中的应用 083
思考题 085
参考文献 085
第6章 纳米材料的安全性 092
6.1 纳米材料安全性的研究意义 092
6.2 纳米材料的危害 093
6.2.1 纳米材料对环境的影响 094
6.2.2 纳米材料对人体的影响 097
6.2.3 影响纳米材料毒性的因素 102
6.3 纳米材料安全性的研究方法 105
6.3.1 纳米材料体外毒性的研究方法 105
6.3.2 纳米材料体内毒性的研究方法 114
6.4 纳米材料安全问题的应对措施 117
6.4.1 降低纳米材料毒性的途径 117
6.4.2 纳米材料安全发展战略 119
思考题 120
参考文献 120
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| 內容試閱：
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能源、信息与先进材料并称为21世纪三大高新技术领域。随着科技进步与人类对自然认知的深化，研究者发现，当材料尺寸进入介观尺度（尤其是1～100nm范围）时，其物理、化学及力学性能将显著区别于宏观与微观体系，从而形成一类性能独特的新材料。这类材料被统称为纳米材料，其三维空间中至少有一维尺寸处于1～100nm，或以此为基本单元构筑而成。自20世纪80年代正式命名以来，纳米材料以其突破性特性催生了诸多新兴应用，成为各国战略竞争焦点。
中国、美国、德国、日本等国家及欧盟地区均将纳米技术列为重点研发方向，投入巨额资金支持。富勒烯和石墨烯纳米材料的发现者先后获得了诺贝尔奖，石墨烯更被誉为材料科学的里程碑，彰显纳米材料的核心地位。当前，材料科学的前沿热点研究多集中于纳米材料领域。
纳米材料是材料、物理、化学等多学科交叉的研究领域。经过数十年研究攻关，其成果已从实验室走向实际应用，广泛渗透至工业、农业、医疗、环保等多个领域。随着纳米技术产业化进程加速，相关教育需求激增，人才培养规模持续扩大，国内外高校纷纷开设纳米材料相关课程。本书作为战略性新兴领域“十四五”高等教育教材体系中的“纳米材料与技术”系列教材之一，是基于编者多年讲授“纳米材料制备与应用”“纳米材料科学与技术”课程的积累，并整合编者的研究成果与近年国内外的公开文献撰写而成。
诚挚感谢编写团队全体成员的辛勤付出，感谢武汉理工大学麦立强教授与丁瑶老师对战略性新兴领域“十四五”高等教育“纳米材料与技术”系列教材编写的全程统筹与指导，感谢东南大学刘加平院士、郭丽萍教授、东南大学教务处及化学工业出版社陶艳玲编辑的鼎力支持。
纳米材料作为材料科学的前沿领域，新的成果层出不穷，作者虽尽可能将最新的成果和知识囊括书中，但因学识和时间有限，不足之处在所难免，诚挚欢迎和感谢广大读者反馈宝贵意见以不断改进和完善。
编者
2025年5月
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