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绪论 1

传统化学的延伸 2

化学向生命科学的延伸 3

化学与材料科学的结合 4

参考文献 8

第1章　奈米材料无机化学 9

1.1　无机化学反应是诸多奈米材料制备的基本手段 10

1.1.1　无机奈米粒子 10

1.1.2　无机奈米薄膜 14

1.1.3　无机奈米管 18

1.1.4　无机奈米棒和纤维 19

1.1.5　无机奈米复合材料 24

1.2　碳奈米材料 26

1.2.1　C60研究新进展 27

1.2.2　碳奈米管研究新进展 33

1.3　二元无机化合物中一些重要的奈米材料 46

1.3.1　硫化物和硒化物奈米材料 47

1.3.2　氧化物奈米材料 53

1.3.3　介孔二氧化矽 61

1.4　沸石 65

1.4.1　沸石的结构及性质 66

1.4.2　弗石的制备 73

1.5　钙钛矿类奈米材料 78

1.5.1　钙钛矿的结构及性质 78

1.5.2　钙钛矿型奈米复合氧化物的制备 81

1.6　奈米材料配位化学 84

1.61　配位化合物与奈米材料 85

1.6.2　配位化合物的设计与奈米结构 87

参考文献 101

第2章　奈米材料物理化学 109

2.1　奈米材料结构化学 110

2.1.1　奈米材料的晶体结构及其特征 110

2.1.2　奈米材料的形态 120

2.1.3　奈米材料的表面结构及其特征 135

2.1.4　奈米材料作为半导体的结构特征 140

2.2　奈米材料光化学 146

2.2.1　太阳能电池 146

2.2.2　光催化降解有害物质 152

2.2.3　光催化分解水制氢气 158

2.2.4　光蚀刻作用 163

2.3　奈米材料电化学 165

2.4　奈米材料热力学 179

2.4.1　结晶热力学 180

2.4.2　自发反应判据与氧化—还原反应 184

2.4.3　奈米材料研究中的一些热力学计算问题 192

2.4.4　统计热力学 200

2.4.5　奈米粒子团聚的自发性 202

2.5　奈米材料动力学 203

2.5.1　奈米粒子结晶、团聚动力学 203

2.5.2　制备奈米材料化学反应的历程 206

2.5.3　奈米粒子生成动力学 208

2.5.4　空气／水界面薄膜生成动力学 211

2.5.5　奈米催化剂光催化动力学 214

参考文献 223

第3章　奈米材料有机及高分子化学 229

3.1　奈米材料有机化学 230

3.1.1　奈米材料有机金属化学（Ⅰ）——奈米团簇和奈米结构 231

3.1.2　奈米材料有机金属化学（Ⅱ）——sol-gel法制备奈米材料 240

3.1.3　穴状有机物 254

3.1.4　分子开关 262

3.1.5　其他涉及有机化学的奈米材料制备问题 272

3.2　奈米材料高分子化学 277

3.2.1　高分子奈米材料 278

3.2.2　利用聚合物或者高分子改质奈米材料 282

3.2.3　利用开环易位聚合制备奈米材料 286

3.2.4　稳定性高分子奈米微球的制备 291

3.2.5　药物输送 295

3.2.6　奈米催化剂引发和催化高分子聚合 302

参考文献 310

第4章　奈米材料超量分子化学 315

4.1　关于超量分子化学 316

4.1.1　对超量分子概念的全面认识 316

4.1.2　奈米材料研究所关注的超量分子化学 318

4.2　自组装 322

4.2.1　无机化合物的自组装 323

4.2.2　有机物小分子的自组装 333

4.2.3　高分子的自组装 336

4.2.4　有机物在无机物界面的自组装 344

4.3　超量分子化学在奈米材料领域中的应用 346

4.3.1　小分子化合物稳定奈米粒子 346

4.3.2　高分子化合物稳定奈米界面活性剂微泡 348

4.3.3　高分子化合物稳定无机奈米材料 354

4.3.4　关于奈米金粒子的制备及稳定问题 372

4.3.5　奈米机器 380

参考文献 384

第5章　奈米材料生物化学 389

5.1　奈米概念在生物化学领域中的渗透 391

5.2　生物分子马达 402

5.3　蛋白质与奈米材料化学 410

5.3.1　关于病毒 411

5.3.2　蛋白质的结合功能 416

5.3.3　蛋白质与生物感测器 429

5.4　核酸与奈米材料化学 433

5.4.1　DNA作为奈米导线 433

5.4.2　DNA的奈米构件 434

5.4.3　DNA作为奈米电脑 434

5.4.4　DNA的分子识别功能 441

5.4.5　DNA作为催化剂 443

5.4.6　DNA作为「奈米机器」 445

5.4.7　DNA作为奈米器件 447

参考文献 450