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目录2

第一章　纳米技术的基本概念2

1.1　纳米技术2

1.1.1 纳米技术产生的背景2

1.1.2　纳米技术的意义与内涵7

1.2　纳米技术的发展过程10

1.3　纳米技术的预备知识13

1.3.1　组成物质的原子和分子13

1.3.2　材料的基础知识20

1.3.3　材料改性应知40

1.4　纳米技术与纳米材料42

1.4.1　纳米材料是纳米技术的重要组成部分42

1.4.2　纳米材料是纳米技术44

更进一步发展的基础44

1.5　明万物之微，创未来之著44

1.6　纳米材料46

1.6.1　纳米材料的定义46

1.6.2　纳米材料研究的内涵47

参考文献47

2.1　纳米材料的结构59

2.1.1 纳米材料的结构类型59

第二章　纳米材料的结构与特性59

2.1.2　纳米粒子61

2.1.3　纳米薄膜62

2.1.4　纳米流体材料68

2.1.5　纳米态水73

2.1.6　纳米相块体材料75

2.1.7　纳米碳管与富勒烯77

2.1.8　纳米带80

2.1.9　纳米结构组装体系82

2.1.10　纳米涂层87

2.2　纳米材料的特异性能88

2.2.1　表面效应90

2.2.2　小尺寸效应93

2.2.3　量子尺寸效应99

2.2.4　量子隧道效应100

参考文献102

第三章　纳米材料的进展及制备方法106

3.1　纳米材料进展历程106

3.2　纳米微粒（粉体）制备107

3.2.1　物理方法108

3.2.2　化学方法112

3.3.2　高能机械球磨法116

3.3.1　惰性气体蒸发—原位加压法116

3.3　纳米晶粒结构材料的制备116

3.3.3　气相沉积法117

3.3.4　高压压制法117

3.3.5　非晶晶化法117

3.3.6　深度塑性变形法118

3.3.7　有序自组装法（化学组装法）118

3.3.8　机械熔合法119

3.4　纳米材料制备后续工艺119

3.4.1　纳米粉体的团聚与分散119

3.4.2　表面改性121

3.4.3　超细粉碎124

参考文献125

第四章　纳米材料的应用128

4.1　化工石油产品中的应用128

4.1.1　催化剂128

4.1.2　橡胶制品工业上的应用131

4.1.3　塑料工业中的应用134

4.1.4　涂料工业中的应用137

4.1.5　粘接剂和密封胶应用145

4.1.6　纤维中的应用145

4.2　医药保健领域的应用149

4.1.7　有机玻璃中的应用149

4.2.1　纳米药物载体150

4.2.2　人工器官与组织152

4.2.3　中药现代化153

4.2.4　早期诊断系统155

4.2.5　保健应用156

4.3　电子工业领域的应用156

4.3.1　纳米电子器件157

4.3.2　功能材料中的应用174

4.4　生物技术方面的应用176

4.4.1　纳米生物材料176

4.4.2　纳米生物器件177

4.5　环保和能源方面的应用181

4.5.1　绿色能源181

4.5.2　环境保护188

4.6　陶瓷工业产品中的应用191

4.6.1　纳米陶瓷的特征192

4.6.2　纳米陶瓷材料产品状况194

4.7　其他特异功能的应用199

4.7.1　表面疏水、疏油性材料200

4.7.2　纳米材料中的一簇奇葩203

参考文献205

5.1.1　生活理性化208

5.1　纳米技术，生活需求208

第五章　纳米技术与日常生活208

5.1.2　生活得更健康211

5.2　纳米技术改变了人们的生活220

5.2.1 衣220

5.2.2　食223

5.2.3　住224

5.2.4　行225

5.2.5 用226

参考文献228

6.1　扫描隧道显微镜及其原理230

第六章　纳米结构的检测与表征手段230

6.2　主要几种功能显微镜简介233

6.2.1　原子力显微镜（AFM）233

6.2.2　低温扫描隧道显微镜（STM）234

6.2.3　弹道电子发射显微镜（BEEM）235

6.3　扫描隧道显微技术的应用235

6.3.1　实现操纵原子236

6.3.2　表面纳米级刻蚀加工237

6.3.3　研究和利用单原子238

6.3.4　STM检测与观察研究240

参考文献241

7.1.1　揭示物质构成的奥秘244

第七章　纳米技术与人类的认知244

7.1　开辟了人类认识物质世界的新领域244

7.1.2　敞开了知识创新、技术创新的源头247

7.1.3　多学科交融、原始创新250

7.1.4　纳米技术将遵循可持续发展原则251

7.2　纳米技术将引发一场新产业革命253

7.2.1　新的技术精度标准——纳米（nm）253

7.2.2　量子信息技术257

7.2.3　军事技术的变革260

7.2.4　生物技术的变革264

7.3.1 消极观点与呼声266

7.3　如何面对纳米技术的发展266

7.3.2　正确应对，建立社会约束机制271

7.3.3　倡导纳米技术的“天人合一”274

7.3.4　仿效大自然275

参考文献277

第八章　纳米技术蕴藏着巨大财富280

8.1　纳米技术领域的世界角逐280

8.1.1　世界各国的战略部署280

8.1.2　纳米技术孕育着一场“无硝烟大战”287

8.1.3　创造竞争优势291

8.1.4　人才争夺294

8.2　蕴藏巨大的财富296

8.2.1　纳米技术，节约资源297

8.2.2　新的经济增长点298

8.2.3　创造财富301

8.2.4　有利生态平衡304

参考文献306

第九章　期盼着的纳米时代310

9.1　纳米技术的初级阶段310

9.1.1　纳米产业崛起311

9.1.2　纳米粉体材料为产业龙头313

9.1.3　不平衡发展，市场效应315

9.1.4　财富聚积317

9.1.5　知易行难319

9.2　孕育巨大商机320

9.2.1　专业化“中试、工程放大”厂商321

9.2.2　纳米粉体材料企业328

9.2.3　纳米技术改造传统产业330

9.2.4　纳米生物技术在医药产业中的应用339

9.3　激活并带动上、下游一批产业群新生343

9.3.1 带动微电子、信息、网络、计算机等产业飞跃发展344

9.3.2　激活生物医学向产业化迈进345

9.3.3　促进化工产业大发展358

9.3.4　材料科学及其产业成为发展热点360

9.3.5　纳米机械与其配套产业的发展362

9.3.6　激发其他产业发展与新生383

9.4　产业前景展望384

参考文献387

第十章　新世纪的产业革命390

10.1　新世纪产业革命的意义与实质390

10.1.1　意识形态潜移默化391

10.1.2　世界经济格局分化与整合395

10.1.3　体现人的价值398

10.2.1 带给传统产业的革命402

10.2　纳米技术主导的产业革命402

10.2.2　给农业领域带来的大变革405

10.2.3　给第三产业带来生机411

10.3　新概念、新理论的出现412

10.3.1　建立新的理论413

10.3.2　推行新的技术标准415

10.4　世界科技中心的变迁418

10.4.1　历史上世界科技中心的形成与转移418

10.4.2　新产业革命的到来世界科技中心将转向中国422

10.4.3　21世纪看中国428

参考文献430