汽车构造与拆装（上） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:陈开考

出品人:

页数:159

译者:

出版时间:2012-1

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787111296003

丛书系列:

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高阶材料科学：纳米结构与功能 书籍简介 本书是一部面向材料科学、化学、物理学以及相关工程领域高年级本科生和研究生的深度综述性著作。它系统地、前沿地探讨了当前材料科学中最引人注目且最具变革潜力的分支——纳米结构材料的制备、表征、性能调控及其在尖端技术中的应用。全书内容涵盖了从基础理论到最新实验进展的广阔领域，旨在为读者构建一个扎实且深入的纳米尺度材料科学知识体系。 本书的撰写严格遵循学术严谨性与内容的前沿性相结合的原则，力求在保持基础概念清晰易懂的同时，深入剖析当前研究热点背后的复杂物理和化学机制。 --- 第一部分：纳米科学的基础与尺度效应 本部分首先确立了纳米科学的理论基石，阐明了尺度效应如何根本性地改变宏观材料的物理、化学和电子特性。 第一章：引论与尺度效应的物理基础 本章从历史回顾出发，界定了纳米尺度的定义（1至100纳米）及其在不同材料体系中的普适性。重点深入解析了量子尺寸效应（Quantum Confinement Effect），包括其在半导体纳米晶体（如量子点）中对能带结构、吸收光谱和发射波长精细调控的影响。同时，详细讨论了表面积体积比的剧增对催化活性、反应动力学和表面吸附/脱附过程的决定性影响。 第二章：热力学与表面能的统治力 本章聚焦于纳米尺度下热力学行为的特殊性。讨论了开尔文方程（Kelvin Equation）在纳米液滴蒸发与凝结中的修正应用，以及吉布斯-汤姆森方程（Gibbs-Thomson Equation）如何描述纳米颗粒的熔点降低现象。对高曲率表面的表面自由能进行了详尽的量子化学计算分析，解释了为何在纳米尺度下，表面原子相对于体相原子具有截然不同的化学惰性和反应活性。 --- 第二部分：先进纳米材料的合成与可控制备 本部分详细介绍了当前主流的、具有高精度控制能力的纳米结构合成方法，强调了对形貌、尺寸和晶体学取向的精确调控。 第三章：自下而上（Bottom-Up）的溶液化学合成 重点介绍以化学自组装为核心的合成策略。深入剖析了溶剂热/水热合成法（Solvothermal/Hydrothermal Synthesis）在制备高结晶度、形貌均一的无机氧化物和硫化物纳米晶体中的应用机制。详述了种子介导生长法（Seed-Mediated Growth）和配体工程（Ligand Engineering）在精确控制量子点和纳米棒尺寸分布上的关键作用。特别关注了利用表面活性剂和无机盐作为形态导向剂的复杂结构构建。 第四章：自上而下（Top-Down）与薄膜沉积技术 本章侧重于从宏观材料到纳米结构的加工方法。系统阐述了激光烧蚀（Laser Ablation）和磁控溅射（Magnetron Sputtering）在高纯度纳米粉体制备中的优势。详细探讨了电子束光刻（E-beam Lithography）和聚焦离子束（FIB）在创建亚10纳米级集成电路结构和定制化纳米器件模板中的工艺流程与局限性。 第五章：新型碳基与二维材料的定向生长 本部分专门探讨了当前材料科学中最活跃的两个领域。对于石墨烯，深入研究了化学气相沉积（CVD）法中金属催化剂表面碳源分解与碳原子迁移的原子动力学模型，以及如何实现毫米级单晶石墨烯的生长。对于过渡金属硫化物（TMDs），对比了垂直异质结的层层堆叠（ALD/LBL）与原位生长技术在界面质量控制上的优劣。 --- 第三部分：结构表征与多尺度分析 精确的结构表征是纳米科学研究的生命线。本部分着重于介绍和对比各种尖端表征技术及其在纳米材料研究中的应用。 第六章：高分辨率成像技术 详尽解读了透射电子显微镜（TEM）和扫描隧道显微镜（STM）的核心原理。特别强调了球差校正TEM（Aberration-Corrected TEM）如何实现原子尺度的直接成像，以及如何利用高角度环形暗场（HAADF）成像技术定量分析晶格缺陷和表面原子配位环境。 第七章：光谱与衍射分析 本章探讨了用于确定纳米材料电子结构和化学态的无损检测方法。深度解析了拉曼光谱在区分石墨烯层数、识别晶格振动模式和检测应力分布中的应用。同时，详细介绍了X射线光电子能谱（XPS）和吸收近边结构（XANES）如何提供精确的元素价态和局部几何构型信息，这些信息对于理解纳米催化剂的活性位点至关重要。 --- 第四部分：纳米结构的功能化与应用前沿 本部分将理论和结构知识转化为实际应用，聚焦于纳米材料在能量转换、生物医学和信息技术中的突破性进展。 第八章：光电活性纳米结构 深入研究了量子点（QDs）在高效LED和太阳能电池中的应用机制，包括载流子分离效率和激子管理。探讨了钙钛矿纳米晶体（如CsPbX₃）的尺寸依赖性带隙调控，以及其在光电探测器中的性能优化路径。强调了界面工程在抑制表面缺陷态以提高器件稳定性和效率方面的核心地位。 第九章：纳米材料的生物医学接口 本章关注生物相容性和靶向输送问题。系统梳理了聚合物胶束和脂质体等载药纳米系统的设计原则，以及如何通过表面修饰（如PEG化）来延长其在体内的循环时间。详细讨论了金纳米棒和磁性纳米颗粒在光热疗法（PTT）和磁共振成像（MRI）中的多功能集成策略，并讨论了纳米毒理学和生物安全性评估的最新标准。 第十章：新型催化剂与储能系统 讨论了单原子催化剂（SACs）的原子级分散优势，解释了如何通过精确锚定过渡金属原子到载体上以实现100%的原子利用率。在储能方面，分析了硅/锂负极在纳米化后体积膨胀问题的缓解机制，以及固态电解质界面阻抗的结构依赖性，为下一代高能量密度电池的设计提供了材料学见解。 --- 结语 本书的每一章节都力求平衡理论深度与工程实用性，为读者提供了一个全面且面向未来的纳米材料科学蓝图。掌握本书内容，读者将具备独立设计、合成和表征新型纳米功能材料，并将其应用于解决复杂工程挑战的能力。

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