一维纳米结构材料制备及其多样化应用

本书结合作者多年从事一维纳米结构材料制备与性能研究的实际经验，系统地介绍了一维纳米材料概念及其在光、电、声、磁、热和其他多方面应用研究。具体包括一维均匀掺杂和非均匀掺杂的纳米材料、一维突变异质结纳米材料、一维体异质结纳米材料等多种新型的一维纳米结构功能材料。 本书内容新颖、叙述深入浅出，介绍了大量新型一维纳米材料制备方法，以期从多方面启发读者了解整个一维纳米材料的设计与制备的方法，为研究者从原子/分子的层次设计新材料和新结构提供一些思路。可供从事化学、物理学、材料科学、环境科学等领域以及有关纳米材料研究和教学人员参考，也可作为大学生和研究生的教科书或参考书。

陈南，男，汉族，1983年11月出生于河北省石家庄市，祖籍重庆市。中国农业大学本科，中国科学院化学研究所博士。现为北京理工大学化学与化工学院副教授，博士生导师。从事以无机-纳米化学为基础的交叉科学研究。迄今以第一/通讯作者身份在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等国际权威刊物上发表论文30余篇。拥有中国、日本发明专利3项。主持国家自然科学基金、北京市自然科学基金等项目。

第1章 绪论 1.1 纳米材料概况 1.1.1 纳米材料的分类 1.1.2 纳米材料的制备方法 1.1.3 纳米材料的特殊应用 参考文献 1.2 一维纳米材料 1.2.1 一维纳米材料的制备方法 1.2.2 硬模板法制备一维纳米材料 1.2.3 软模板法制备一维纳米材料 参考文献 1.3 典型的一维纳米材料 1.3.1 无机半导体一维纳米材料 1.3.2 碳家族一维纳米材料 1.3.3 导电高分子一维纳米材料 参考文献 第2章 一维均匀掺杂纳米材料 2.1 一维导电高分子纳米结构的可控生长 2.1.1 有机共轭导电高分子 2.1.2 PBPB纳米线／管的制备与表征 2.1.3 PBPB纳米线电学性能研究 2.1.4 结论与展望 参考文献 2.2 一维碳掺杂纳米阵列在超级电容器中的应用 2.2.1 超级电容器 2.2.2 超级电容器电极材料的研究进展 2.2.3 掺杂碳纳米线阵列NS—CNWs的制备与表征 2.2.4 NS—CNWs的电化学性能研究 2.2.5 结论与展望 参考文献 2.3 一维掺杂碳纳米线阵列用于表面增强拉曼光谱 2.3.1 SERS简介 2.3.2 PCNA基SERS基板的制作与表征 2.3.3 PCNA基SERS基板用于若干种分子的检测 2.3.4 PCNA基SERS基板的机理 2.3.5 与不同类型的SERS基板的比较 2.3.6 结论与展望 参考文献 第3章 一维非均匀掺杂纳米材料 3.1 基于一维非均匀掺杂纳米材料的新能源发电技术 3.1.1 常见的新能源发电方式 3.1.2 新形式产电研究现状 参考文献 3.2 一维聚合物梯度掺杂纳米线湿气发电机 3.2.1 梯度掺杂纳米线 3.2.2 一维聚吡咯梯度掺杂纳米线的制备与表征 3.2.3 GDNw分散及其测试装置搭建 3.2.4 GDNw产电机理及分析 3.2.5 梯度掺杂聚吡咯纳米阵列湿气发电机 3.2.6 结论与展望 参考文献 3.3 一维梯度掺杂纳米线中高价金属载流子迁移湿气产电 3.3.1 高价金属载流子 3.3.2 高价金属阳离子梯度掺杂纳米线的制备与表征 3.3.3 IGN阵列湿气产电基本机理 3.3.4 外界环境对IGN阵列湿气产电性能的影响 3.3.5 IGN阵列纳米发电机的实际应用 3.3.6 结论与展望 参考文献 第4章 一维突变异质结纳米材料 4.1 一维杂化纳米材料的概述 4.1.1 有机／无机杂化纳米材料 4.1.2 有机／无机杂化纳米材料的制备方法 4.1.3 有机／无机杂化纳米材料的应用 4.1.4 一维功能纳米材料的研究进展 参考文献 4.2 一维轴向平面异质结纳米线阵列的合成与性质 4.2.1 一维轴向平面异质结纳米材料简介 4.2.2 PBPB／CdS纳米线阵列的制备与表征 4.2.3 PBPB／CdS异质结纳米线的电学性能研究 4.2.4 结论与展望 参考文献 4.3 一维轴向非平面异质结纳米线阵列的合成与性质 4.3.1 一维轴向非平面异质结纳米材料 4.3.2 PhS／PPy纳米线阵列的制备与表征 4.3.3 P13S／PPy纳米线阵列的电学性能研究 4.3.4 .结论与展望 参考文献 4.4 一维的双P—N异质结三段纳米线电子逻辑门的构建 4.4.1 P—N异质结逻辑门 4.4.2 双P—N异质结三段纳米线的制备与表征 4.4.3 EPP纳米线逻辑门 4.4.4 结论与展望 参考文献 4.5 一维轴向异质结构纳米线阵列作为全固态微型超级电容器 4.5.1 微型超级电容器 4.5.2 PEDOT／Mn02轴向异质结构纳米线阵列的制备与表征 4.5.3 PEDOT／Mn02纳米线阵列微型超级电容器 4.5.4 结论与展望 参考文献 4.6 嘉宝果状碳@二氧化钛纳米线用于液体蒸发诱导产电 4.6.1 流体发电 4.6.2 水蒸发产电 4.6.3 C@T的制备与表征 4.6.4 C@T的产电机理 4.6.5 C@T液体蒸发诱导产电装置 4.6.6 C@T光响应智能蒸发产电装置 4.6.7 C@T蒸发产电装置的实际应用 4.6.8 结论与展望 参考文献 第5章 一维体异质结纳米材料 5.1 基于一维有机体异质结纳米线阵列的快速光响应开关 5.1.1 一维有机体异质结纳米材料 5.1.2 H—t—B／P3HT纳米线的制备与表征 5.1.3 H—t—B／P3HT纳米线光电性能 5.1.4 结论与展望 参考文献 5.2 具有高稳定性和高效场发射性能的一维共聚物纳米线阵列 5.2.1 一维共聚物纳米线 5.2.2 PEDOT—co一T34bT纳米线的制备与表征 5.2.3 PEDOT—co一T34bT纳米线的电学与场发射性能 5.2.4 结论与展望 参考文献 5.3 高稳定性一维共聚物纳米线有序阵列超级电容器 5.3.1 一维聚合物纳米材料超级电容器 5.3.2 PPE的制备与表征 5.3.3 PPE超级电容器的电化学性能 5.3.4 结论与展望 参考文献 第6章 展望