纳米材料化学与工程

\"纳米材料化学工程是指在纳米化学技术基础上，即纳米尺度物质的制备、复合、加工、组装以及纳米材料、纳米器件与纳米系统在原子、分子尺度上的化学调控基础上，纳米材料、纳米器件、纳米系统以及纳米技术等纳米科技产品的设计、工艺、制造、装配、修饰、控制、操纵等化学工程问题，推动纳米科技产品走向市场、有效地服务于经济社会。 本书包含纳米化学与工程与能源化学、能源化工的交叉延伸，纳米化学与工程与生命健康的交叉与延伸及纳米化学与工程与材料科学与工程学科的深度交叉融合等三大方面。本书充分兼顾前沿性和交叉性，在充分考虑教材思政的同时，加入新的元素丰富教材，每一章的基本框架都以“本章重点难点+引言+具体内容+中间穿插的科技视野、知识拓展”等，最后是“习题+思考题和少量重要参考文献”的模式展现。本书可作为高校教师和学生的参考教材。\"

张加涛，教授，博士生导师，北京理工大学化学与化工学院院长，结构可控先进功能材料与绿色应用北京市重点实验室主任，医工融合研究院PI，北京理工大学首位徐特立特聘教授，英国皇家化学会会士。作为项目负责人/研究骨干主持/参与包括国家自然科学基金重大研究计划集成项目、重点项目、优青、面上、等7项，教育部、北京市等省部级项目4项。第一作者或通讯作者在国际顶级SCI学术期刊上发表论文70余篇，国际、国内专利7个，综述/专著章节8部，研究工作已被他人引用4000多次。组织国内/国际会议15余次，参加国际、国内著名会议（特邀报告/邀请报告）40余次。是Nature Commun.，JACS，Adv. Mater.，Adv. Energ. Mater.，Adv. Funct. Mater.，Small，Nano Res.等杂志的审稿人。

第1章 纳米材料化学与工程概论 本章重点及难点 1.1 纳米材料的起源与发展 1.1.1 纳米材料的定义 1.1.2 纳米材料化学的定义与研究范畴 1.1.3 纳米化学发展大事记 1.1.4 纳米科技的发展前景 1.1.5 纳米材料的化学安全性 1.1.6 纳米新材料前瞻 1.2 纳米材料化学的工程学特质 1.2.1 基于尺寸效应的工程学特质 1.2.2 基于力学效应的工程学特质 1.2.3 基于热力学效应的工程学特质 1.2.4 基于光学效应的工程学特质 1.2.5 基于磁学效应的工程学特质 1.2.6 基于电学效应的工程学特质 1.3 纳米材料化学与工程与其他学科的交叉 1.3.1 纳米化学与工程和能源化学、能源化工的交又 1.3.2 纳米化学与工程和生物医学、生命科学的交叉 1.3.3 纳米化学与工程和材料科学与工程的交叉 1.3.4 纳米化学与工程和农学与食品科学的交叉 1.3.5 纳米化学与工程与土木科学的交叉 第2章 纳米材料的基本效应与物化性质 本章重点及难点 2.1 纳米材料基本效应 2.1.1 纳米材料的小尺寸效应 2.1.2 纳米材料的表面/界面效应 2.1.3 量子尺寸效应 2.1.4 宏观量子隧道效应 2.1.5 量子限域效应 2.1.6 库仑阻塞(堵塞)效应 2.2 纳米材料的物理化学特性 2.2.1 纳米微粒的物理特性 2.2.2 纳米材料的化学特性 2.3 纳米材料分类及光、电特性 2.3.1 零维纳米材料(团簇、量子点、纳米晶) 2.3.2 一维纳米材料(纳米线、纳米管、纳米带) 2.3.3 二维纳米材料(纳米片) 2.3.4 三维纳米材料(纳米固体) 本章思考题 参考文献 第3章 纳米材料合成 本章重点及难点 3.1 纳米材料的液相合成 3.1.1 液相合成纳米材料的生长机制 3.1.2 纳米材料的液相合成方法 3.1.3 纳米异质结构材料 3.2 纳米材料的固相合成 3.2.1 热分解法 3.2.2 固相反应法