纳米材料与器件

纳米材料与器件
分享
扫描下方二维码分享到微信
打开微信,点击右上角”+“,
使用”扫一扫“即可将网页分享到朋友圈。
作者: , , [美]
2015-02
版次: 1
ISBN: 9787302393641
定价: 198.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
正文语种: 英语
分类: 工程技术
8人买过
  •   The advent of nanotechnology is becoming an ever-visible concept in various aspects of our lives, as evident by its popular (and often incorrect) usage in advertising/marketing and enter-tainment. Although pop-culture references to nanotechnology are often misused or are total science fiction, its origins are derived from a rapidly growing discipline of science and engi-neering. Nanotechnology can be defined as the fundamental study and application of materials displaying length scales of more than 100 nm. At this size, nanoscale materials exhibit physical and chemical properties that differ greatly from those of their bulk counterparts. These interesting properties can be advantageously exploited for a number of applications and have substantial real-world impacts in fields such as medicine and those that are energy-related. Although nanotechnology research is growing rapidly throughout the world, the teaching of this subject is lacking at the university level, particularly at the first-year and second-year levels. Introducing nanotech-nology earlier during the college curriculum would be of immense benefit to students and to further progress in the field. As such, the motivation in preparing this book is to introduce the concept of nanotechnology in teaching while exposing students to current nanotechnology research. Given the ever-changing nature of nanotechnology, researchers in the field need to be constantly aware of new studies to update their knowledge and to keep current. With the advent of the Internet, research data and ideas are now readily accessible and commu-nicated to the rest of the field and serve as a plentiful source for newcomers looking to learn more about this exciting field. This can be a double-edged sword, however, because the sheer amount of information can be difficult to organize and process. Furthermore, the Internet is a nonrefereed medium and, as such, information needs to be taken with a critical viewpoint. From an educational standpoint, a major challenge is teaching students how to recognize and collect useful online resources while simultaneously instilling an intuition in the students about potentially less credible or incorrect online resources. Motivated by the facts stated here, the author felt the need for a new perspective on the progress of nanotechnology research.
      Nanomaterials and related nanoscale devices constitute the core infrastructure of nanoscience and technology. With the
      vi PREFACE
      development of nanomaterials synthesis and characterization techniques, the fundamental knowledge base has grown consid-erably, resulting in a thorough understanding of nanoscale properties that can be used to develop novel devices in various application areas. To this end, the major focus of this book is nanomaterials and devices. We hope this textbook will become a useful tool for students to bridge their acquired knowledge to their current or future research activities, because a major aim of this text is to prompt research into practical applications. This book references knowledge from three areas: the author’s own research activities, the selected literature, and Internet resources. Regarding content selected from online resources, we have performed extensive background studies to verify that the information is correct. Additionally, we also have cited direct references to a few online resources without the original source being indicated in the reference, and for that we must apologize here and acknowledge the original authors. Our thanks are hereby extended to all the original authors who may be involved in the contents herein.
      It is our desire to publish this textbook for many years to come, updating future versions with the newest trends in nano-technology research. We thank Tsinghua University Press for their support throughout the process of writing this book.
      Given the targeted readership level, the short period of prep-aration, and the inherent diversity within the field of nanotech-nology, there may be shortcomings that are inevitable in the book. All colleagues and readers are encouraged to kindly con-tact the authors with your professional opinions and sugges-tions for new material.
      Donglu Shi
      Shanghai East Hospital, The Institute for Biomedical Engineering & Nano Science, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200120, China
      The Materials Science and Engineering Program, Dept. of Mechanical and Materials Engineering, College of Engineering and Applied Science, University of Cincinnati, Cincinnati, OH 45221, USA
      Zizheng Guo
      College of Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
      Nicholas Bedford
      Department of Chemistry, University of Miami, Coral Gables, 本书全面系统地介绍了各种纳米材料和制备方法及其应用,全书英文,已同步在境外面世。
    ONTENTSPreface vChapter 1 Basic Properties of Nanomaterials11.1 The Nanometer and Its Brief History, Nanoscience, and Nanotechnology .2 
    1.2 Characteristics of Nanomaterials 51.3 Physical Principles of the Nano-Effect12References .23Chapter 2 Characterization and Analysis of Nanomaterials 252.1 Detection and Analysis of Particle Size 262.2 Detection and Analysis of the Electrical Properties.282.3 Detection and Analysis of Magnetic Properties.302.4 Detection and Analysis of the Mechanical Properties.322.5 Detection and Analysis of Thermal Properties.332.6 Detection and Analysis of Optical Properties.372.7 Scanning Probe Microscopy382.8 Atomic Force Microscopy43References .46Chapter 3 Carbon Nanotubes493.1 Allotropes of Carbon and Structure503.2 Types and Nature of CNTs.533.3 Preparation of CNTs.603.4 Applications of CNTs .62References .82Chapter 4 Semiconductor Quantum Dots.834.1 The Physical Basis of Semiconductor QDs 844.2 Preparation of Semiconductor QDs934.3 Laser Devices Based on QDs.964.4 Single-Photon Source 100References .104 

    Chapter 5 Nanomagnetic Materials 1055.1 Types of Nanomagnetic Materials1065.2 Basic Characteristics of Nanomagnetic Materials1115.3 Some Specific Nanomagnetic Materials 1195.4 Preparation of Nanomagnetic Materials.1325.5 GMR Materials142 
    References .158Chapter 6 Nanotitanium Oxide as a Photocatalytic Material and Its Application.161 
    6.1 Principle of TiO2 Photocatalysis1626.2 Preparation of TiO2 Materials1666.3 Application of TiO2 as Photocatalytic Material 169References .173Chapter 7 Electro-Optical and Piezoelectric Applications of Zinc Oxide .175 
    7.1 Optoelectronic Applications 1757.2 Piezoelectric Applications of Zinc Oxide 185References .190Chapter 8 Superconducting Nanomaterials 1918.1 Superconductivity 1918.2 The Physical Principles of Superconductivity1938.3 The Classification of Superconductors.1958.4 Nanosuperconductors1978.5 Application of Nanosuperconductors.204References .212Chapter 9 Nanobiological Materials.2159.1 Nanobiological Materials.2179.2 Nanobiomedical Materials.2249.3 Magnetic Particles in Medical Applications2319.4 Nanoparticles in Bioanalysis .2349.5 QDs in Biological and Medical Analysis.2389.6 Research Progress of Nanomagnetic Materials in Hyperthermia245 References .253 
    Chapter 10 Nanoenergy Materials.25510.1 Nanostorage Materials.25810.2 Fuel Cells.26410.3 Dye-Sensitized Nanocrystalline Solar Cells273References .290Chapter 11 Nanocomposites .29311.1 Concept and History.29411.2 Surface Modification of Nanomaterials and Their Applications.295 
    11.3 Core-Shell Structure Composite Nanomaterials 305References .315Chapter 12 DNA Nanotechnology 31712.1 Basics of DNA.31712.2 DNA Nanotechnology 325 
    12.3 DNA Molecular Motors 329References .337Index.339 
  • 内容简介:
      The advent of nanotechnology is becoming an ever-visible concept in various aspects of our lives, as evident by its popular (and often incorrect) usage in advertising/marketing and enter-tainment. Although pop-culture references to nanotechnology are often misused or are total science fiction, its origins are derived from a rapidly growing discipline of science and engi-neering. Nanotechnology can be defined as the fundamental study and application of materials displaying length scales of more than 100 nm. At this size, nanoscale materials exhibit physical and chemical properties that differ greatly from those of their bulk counterparts. These interesting properties can be advantageously exploited for a number of applications and have substantial real-world impacts in fields such as medicine and those that are energy-related. Although nanotechnology research is growing rapidly throughout the world, the teaching of this subject is lacking at the university level, particularly at the first-year and second-year levels. Introducing nanotech-nology earlier during the college curriculum would be of immense benefit to students and to further progress in the field. As such, the motivation in preparing this book is to introduce the concept of nanotechnology in teaching while exposing students to current nanotechnology research. Given the ever-changing nature of nanotechnology, researchers in the field need to be constantly aware of new studies to update their knowledge and to keep current. With the advent of the Internet, research data and ideas are now readily accessible and commu-nicated to the rest of the field and serve as a plentiful source for newcomers looking to learn more about this exciting field. This can be a double-edged sword, however, because the sheer amount of information can be difficult to organize and process. Furthermore, the Internet is a nonrefereed medium and, as such, information needs to be taken with a critical viewpoint. From an educational standpoint, a major challenge is teaching students how to recognize and collect useful online resources while simultaneously instilling an intuition in the students about potentially less credible or incorrect online resources. Motivated by the facts stated here, the author felt the need for a new perspective on the progress of nanotechnology research.
      Nanomaterials and related nanoscale devices constitute the core infrastructure of nanoscience and technology. With the
      vi PREFACE
      development of nanomaterials synthesis and characterization techniques, the fundamental knowledge base has grown consid-erably, resulting in a thorough understanding of nanoscale properties that can be used to develop novel devices in various application areas. To this end, the major focus of this book is nanomaterials and devices. We hope this textbook will become a useful tool for students to bridge their acquired knowledge to their current or future research activities, because a major aim of this text is to prompt research into practical applications. This book references knowledge from three areas: the author’s own research activities, the selected literature, and Internet resources. Regarding content selected from online resources, we have performed extensive background studies to verify that the information is correct. Additionally, we also have cited direct references to a few online resources without the original source being indicated in the reference, and for that we must apologize here and acknowledge the original authors. Our thanks are hereby extended to all the original authors who may be involved in the contents herein.
      It is our desire to publish this textbook for many years to come, updating future versions with the newest trends in nano-technology research. We thank Tsinghua University Press for their support throughout the process of writing this book.
      Given the targeted readership level, the short period of prep-aration, and the inherent diversity within the field of nanotech-nology, there may be shortcomings that are inevitable in the book. All colleagues and readers are encouraged to kindly con-tact the authors with your professional opinions and sugges-tions for new material.
      Donglu Shi
      Shanghai East Hospital, The Institute for Biomedical Engineering & Nano Science, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200120, China
      The Materials Science and Engineering Program, Dept. of Mechanical and Materials Engineering, College of Engineering and Applied Science, University of Cincinnati, Cincinnati, OH 45221, USA
      Zizheng Guo
      College of Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
      Nicholas Bedford
      Department of Chemistry, University of Miami, Coral Gables, 本书全面系统地介绍了各种纳米材料和制备方法及其应用,全书英文,已同步在境外面世。
  • 目录:
    ONTENTSPreface vChapter 1 Basic Properties of Nanomaterials11.1 The Nanometer and Its Brief History, Nanoscience, and Nanotechnology .2 
    1.2 Characteristics of Nanomaterials 51.3 Physical Principles of the Nano-Effect12References .23Chapter 2 Characterization and Analysis of Nanomaterials 252.1 Detection and Analysis of Particle Size 262.2 Detection and Analysis of the Electrical Properties.282.3 Detection and Analysis of Magnetic Properties.302.4 Detection and Analysis of the Mechanical Properties.322.5 Detection and Analysis of Thermal Properties.332.6 Detection and Analysis of Optical Properties.372.7 Scanning Probe Microscopy382.8 Atomic Force Microscopy43References .46Chapter 3 Carbon Nanotubes493.1 Allotropes of Carbon and Structure503.2 Types and Nature of CNTs.533.3 Preparation of CNTs.603.4 Applications of CNTs .62References .82Chapter 4 Semiconductor Quantum Dots.834.1 The Physical Basis of Semiconductor QDs 844.2 Preparation of Semiconductor QDs934.3 Laser Devices Based on QDs.964.4 Single-Photon Source 100References .104 

    Chapter 5 Nanomagnetic Materials 1055.1 Types of Nanomagnetic Materials1065.2 Basic Characteristics of Nanomagnetic Materials1115.3 Some Specific Nanomagnetic Materials 1195.4 Preparation of Nanomagnetic Materials.1325.5 GMR Materials142 
    References .158Chapter 6 Nanotitanium Oxide as a Photocatalytic Material and Its Application.161 
    6.1 Principle of TiO2 Photocatalysis1626.2 Preparation of TiO2 Materials1666.3 Application of TiO2 as Photocatalytic Material 169References .173Chapter 7 Electro-Optical and Piezoelectric Applications of Zinc Oxide .175 
    7.1 Optoelectronic Applications 1757.2 Piezoelectric Applications of Zinc Oxide 185References .190Chapter 8 Superconducting Nanomaterials 1918.1 Superconductivity 1918.2 The Physical Principles of Superconductivity1938.3 The Classification of Superconductors.1958.4 Nanosuperconductors1978.5 Application of Nanosuperconductors.204References .212Chapter 9 Nanobiological Materials.2159.1 Nanobiological Materials.2179.2 Nanobiomedical Materials.2249.3 Magnetic Particles in Medical Applications2319.4 Nanoparticles in Bioanalysis .2349.5 QDs in Biological and Medical Analysis.2389.6 Research Progress of Nanomagnetic Materials in Hyperthermia245 References .253 
    Chapter 10 Nanoenergy Materials.25510.1 Nanostorage Materials.25810.2 Fuel Cells.26410.3 Dye-Sensitized Nanocrystalline Solar Cells273References .290Chapter 11 Nanocomposites .29311.1 Concept and History.29411.2 Surface Modification of Nanomaterials and Their Applications.295 
    11.3 Core-Shell Structure Composite Nanomaterials 305References .315Chapter 12 DNA Nanotechnology 31712.1 Basics of DNA.31712.2 DNA Nanotechnology 325 
    12.3 DNA Molecular Motors 329References .337Index.339 
查看详情
相关图书 / 更多
纳米材料与器件
纳米科技探索:科普与实验(套装上下册)
徐正伟、吴军华、张剑锋、李超 编
纳米材料与器件
纳米多孔GaN基薄膜的制备及其特性研究
曹得重
纳米材料与器件
纳米复合水凝胶
焦体峰 主编
纳米材料与器件
纳米热电砂浆及其对海工结构阴极保护与劣化智能监测
罗健林 等
纳米材料与器件
纳米金属硫化物的高压物性
张健;马一博
纳米材料与器件
纳米刀肿瘤消融治疗学
肖越勇;王忠敏
纳米材料与器件
纳米材料与纳米技术(杨维清)
邓维礼 编著;杨维清;张海涛
纳米材料与器件
纳米液态金属材料学(液态金属物质科学与技术研究丛书)
饶伟 孙旭阳 刘静
纳米材料与器件
纳米粒子和PVA纤维增强水泥基复合材料力学性能及耐久性研究
张鹏 著
纳米材料与器件
纳米电化学与环境检测
郭玉晶、李忠平、刘志广、韩玉洁、范丽芳 编
纳米材料与器件
纳米核壳材料的优化设计
李艳 主编;钟发成 副主编;王玉梅
纳米材料与器件
纳米结构锂离子电池富锂锰基正极材料的制备及改性
李继利 著
您可能感兴趣 / 更多
纳米材料与器件
避孕简史
Donna J. Drucker
纳米材料与器件
世界思想宝库钥匙丛书:解析弗里德里希·尼采《论道德的谱系》
Don Berry 著;梁雪 译
纳米材料与器件
计算机图形学(第四版)(英文版)
Donald Hearn;[美]Donald Hearn;M. Pauline Baker;Warren R. Carithers
纳米材料与器件
专利工程:构建高价值专利组合与控制市场指南
Donald、S.、Rimai 著
纳米材料与器件
扩展频谱通信系统原理(第3版)
Don Torrieri
纳米材料与器件
MolecularSimulationonCement-BasedMaterials
Dongshuai、Hou 著
纳米材料与器件
尼基阿斯和约与西西里远征
DonaldKagan
纳米材料与器件
The Birth of Sense:Generative Passivity in Merleau-Ponty’s Philosophy
Don Beith
纳米材料与器件
NGKidsUltimateDinopedia
Don Lessem(唐·莱塞姆) 著;Franco Tempesta(弗朗克·滕佩斯塔) 绘
纳米材料与器件
Marketing Demystified
Donna Anselmo 著
纳米材料与器件
The Ginger Man
Donleavy, J. P.,McInerney, Jay
纳米材料与器件
Instructor's Resource Manual with Test Item File (The Western Heritage Since 1300 AP* Edition)
Donald Kagan、Steven Ozment、Frank M. Turner 著