| 本书全面而系统地阐明了纳米化工的基本概念和理论基础，介绍了每个典型纳米化工产品生产技术与工艺过程的特点和基本内容，并提出了各个纳米化工产品与工艺的最新技术进展。详细介绍了纳米化工开发与中试产品设计及典型纳米化工产品的制备实例，同时反映了纳米材料在当今高科技中的应用。本书内容广泛，实用性强，不仅可用作大学化学工程与工艺专业的教学参考书，而且对于大学高年级学生进行毕业论文设计、研究生进行论文研究、技术人员从事产品技术开发与研究以及化工管理部门更好从事管理工作也无疑是一本有实用价值的参考书。 本书系统地阐明了纳米技术和纳米材料的基本概念和理论基础、纳米化工粉体的材料测试技术、纳米化工开发与中试产品设计、纳米粒子的制备方法、纳米化工结构组装与合成方法、纳米化工粉体的表面处理技术。并详细介绍了每个典型纳米化工产品的生产技术及应用前景，包括纳米无机膜、纳米电池材料、纳米多孔材料、纳米TiO2产品、纳米SiO2产品、纳米CaCO3产品、纳米陶瓷和功能陶瓷产品、纳米氧化铁颜料、纳米抗菌产品、纳米塑料产品。 本书可供涉及材料及化工产品创新的各相关行业的研究人员、技术人员、生产人员、管理人员阅读，也可供大专院校材料专业师生参考。 |
| 第1章纳米技术与纳米材料概述1 1.1纳米概述1 1.2纳米材料技术的发展史3 1.3纳米材料的分类8 1.3.1纳米粒子的分类8 1.3.2纳米复合材料的分类11 1.4纳米材料研究方法12 1.5纳米材料技术的原理14 1.5.1纳米材料（粒子）的结构14 1.5.2纳米材料特性18 第2章纳米化工粉体的材料测试技术25 2.1概述25 2.1.1纳米测试技术的起源和分类26 2.1.2纳米化工粉体材料粒度划分、测量方法与基本原理26 2.2纳米化工粉体材料性能的表征30 2.2.1纳微粉体的性能、粒径及粒径分布30 2.2.2粒径测定评估方法34 2.2.3纳米化工粒子粉料性能的表征37 2.2.4粒度分析在纳米材料中的应用40 2.3纳米材料蒸镀技术41 2.3.1热灯丝化学气相沉积仪41 2.3.2微波化学气相沉积仪42 2.3.3热蒸镀仪42 2.3.4分子束磊晶仪42 2.3.5脉冲式激光蒸镀仪42 2.3.6溅镀仪43 2.4谱分析法43 2.5热分析44 2.6晶态的表征44 2.7纳米测试技术的发展44 第3章纳米化工开发与中试产品设计45 3.1概论45 3.1.1纳米化工开发内容及意义45 3.1.2纳米化工开发的一般程序46 3.1.3纳米化工开发与实验技术47 3.2纳米化工实验产品工艺设计48 3.2.1工艺路线的选择48 3.2.2纳米化工实验设计50 3.3纳米化工中试工艺条件设计52 3.3.1纳米TiO2中试产品设计52 3.3.2物料衡算和能量衡算53 3.4主要设备的设计与选择56 3.4.1中和釜56 3.4.2水解釜56 3.4.3酸溶釜56 3.5纳米化工中试基地的建设57 3.5.1工艺流程的确定57 3.5.2厂房及设备58 3.5.3电气仪表及分析测试要求59 3.5.4公用工程的建设60 3.5.5中试基地的利用和管理60 3.5.6中试基地的产业链（计划）管理60 第4章纳米粒子的制备方法65 4.1纳米粒子制备方法评述65 4.2制备纳米粒子的物理方法66 4.2.1蒸发冷凝法66 4.2.2离子溅射法67 4.2.3机械合金化方法67 4.2.4放电爆炸法68 4.2.5超临界流体技术68 4.3制备纳米粒子的化学方法68 4.3.1沉淀法68 4.3.2溶胶凝胶法69 4.3.3溶液热反应法70 4.3.4溶液蒸发法70 4.4氧化还原法(常压)72 4.4.1水溶液法72 4.4.2有机溶液法73 4.4.3乳液法74 4.4.4辐射化学合成法77 4.4.5超声化学方法79 4.4.6化学气相反应法79 4.5等离子体加强气相化学反应法80 4.6纳米复合粒子的包覆制备方法82 第5章纳米化工结构组装与合成方法85 5.1纳米组装概述85 5.1.1原子组装85 5.1.2分子组装86 5.2纳米化工结构材料组装86 5.2.1纳米化工结构自组装和分子自组装体系87 5.2.2纳米化工结构材料类型87 5.3纳米化工结构材料合成方法89 5.3.1纳米化工结构材料合成89 5.3.2纳米化工结构分子自组装合成91 5.3.3厚膜模板法合成纳米阵列99 5.3.4介孔固体和介孔复合体的合成和应用99 5.4有机无机纳米复合材料的制备103 5.4.1溶胶凝胶法103 5.4.2插层复合法104 5.4.3共混法104 5.4.4无机有机自组装105 5.5聚合物／聚合物纳米复合材料的制备105 5.5.1聚合物／聚合物分子复合材料的制备105 5.5.2聚合物／溶致性液晶聚合物原位复合材料的制备106 5.5.3纳米级聚合物微纤／聚合物复合材料的制备107 第6章纳米化工粉体的表面处理技术109 6.1概述109 6.2粉体表面处理的目的110 6.3粉体表面改性的分类方法110 6.4表面包覆处理改性111 6.4.1基本概念111 6.4.2溶胶凝胶法反应进行表面包覆111 6.4.3异质絮凝法表面包覆112 6.4.4聚合物包裹法表面包覆115 6.4.5用表面活性剂覆盖改性115 6.4.6表面包覆改性方法的应用117 6.5机械化学反应表面改性118 6.5.1机械化学反应表面改性基本原理119 6.5.2机械化学反应表面改性方法的应用119 6.6胶囊化改性121 6.7等离子体处理122 6.7.1基本概念122 6.7.2高能表面改性方法的应用122 6.8表面化学改性124 6.8.1基本概念124 6.8.2表面化学反应改性方法的应用124 第7章纳米无机膜的制备方法及应用131 7.1纳米无机膜概况131 7.1.1无机膜发展概况131 7.1.2无机膜及其特点132 7.1.3纳米无机膜的分类和结构134 7.2纳米无机膜分离技术135 7.2.1膜分离技术与分离膜135 7.2.2用小孔进行物质分离的膜技术136 7.3纳米无机膜的制备方法137 7.3.1烧结法138 7.3.2阳极氧化法138 7.3.3水热晶化法138 7.3.4化学提取法(刻蚀法)138 7.3.5化学气相沉积(CVD)法139 7.3.6喷雾热分解（SP）法139 7.3.7溶胶凝胶法139 7.4纳米无机膜涂层技术141 7.4.1纳米无机膜涂层和功能基的组合141 7.4.2分子自组装的合成方法143 7.4.3薄膜和涂层的合成144 7.4.4功能基的组合146 7.5纳米无机膜技术应用实例146 7.5.1涂层及纳米级的表面设计146 7.5.2陶瓷膜在酸性废水处理中用于钛白粉产品的回收146 7.5.3无机陶瓷膜技术在超细粉体中的应用149 7.5.4无机陶瓷膜技术在纳米氧化钛的工艺应用152 7.6纳米无机膜的应用领域153 7.6.1液相分离与净化153 7.6.2气体分离与净化154 7.6.3膜反应器154 7.7膜技术在环境保护中的应用155 7.7.1应用概况155 7.7.2膜和膜组件157 7.7.3废水处理中的膜生物反应器(MBR)160 第8章纳米电池材料163 8.1太阳能电池163 8.1.1染料敏化纳米晶太阳能电池的工作原理165 8.1.2纳米TiO2薄膜太阳能电池的结构168 8.1.3纳米TiO2薄膜太阳能电池的研究进展170 8.1.4纳米TiO2薄膜及晶电极制备方法173 8.2绿色二次电池174 8.2.1镍氢电池研究进展174 8.2.2锂离子电池研究进展175 8.2.3纳米氢氧化镍在电池中的应用177 8.2.4锂离子电池中纳米碳管的应用177 8.3燃料电池180 8.3.1国内外发展状况分析180 8.3.2小型反应器的燃料电池182 8.3.3借助纳米技术实现燃料电池超小型化184 8.3.4使用碳纳米管的大容量携带式小型燃料电池186 8.3.5高温陶瓷膜燃料电池187 第9章纳米多孔材料189 9.1天然纳米孔材料——纳米分子筛189 9.1.1分子筛的组成189 9.1.2分子筛的结构190 9.1.3分子筛的择形性191 9.1.4分子筛的改性与催化特点192 9.2分子筛水热合成的原理、制备方法及应用193 9.2.1分子筛的机制和机理193 9.2.2水热合成法制备工艺194 9.2.3分子筛研究与实例195 9.2.4分子筛市场与应用198 9.3纳米孔材料的制备技术——纳米氧化钛199 9.3.1多孔氧化钛简介199 9.3.2多孔氧化钛的制备199 9.3.3多孔氧化钛的结构表征200 9.4纳米孔材料深加工技术——纳米坡缕石201 9.4.1一维天然纳米材料提纯制备技术201 9.4.2胶体级产品制备技术202 9.4.3吸附级产品制备技术203 9.4.4坡缕石研究开发应用现状及新产品开发应用前景203 9.5纳米多孔材料——纳米硅材料205 9.5.1多孔硅基光电子和光子器件205 9.5.2多孔硅光发射二极管206 9.5.3多孔硅基光电子集成的器件原型207 9.5.4多孔硅研究的展望207 第10章纳米TiO2产品及新工艺209 10.1纳米TiO2产品物理性质209 10.1.1光学特性209 10.1.2光催化特性210 10.1.3光电转化特性211 10.1.4电学特性211 10.2纳米TiO2的晶体结构性质211 10.2.1金红石212 10.2.2板钛矿213 10.2.3锐钛矿213 10.2.4三种晶体物理性质对比213 10.3纳米TiO2产品制备技术与结构表征214 10.3.1气相法制备纳米TiO2粉体214 10.3.2液相法制备纳米TiO2粉体216 10.3.3纳米TiO2的结构表征217 10.3.4纳米TiO2的复合粉体的光催化活性220 10.4纳米TiO2产品的现状及进展222 10.4.1国内外纳米TiO2的研究现状222 10.4.2国内外纳米TiO2的市场需求222 10.5纳米TiO2产品的应用223 10.5.1在化纤中的应用223 10.5.2在化妆品中的应用224 10.5.3纳米TiO2抗菌材料225 10.6纳米TiO2粉体工艺制备方法226 10.6.1液相沉淀法制备纳米TiO2工艺226 10.6.2撞击流超声波生产技术纳米TiO2制备工艺230 10.6.3纳米TiO2改性新工艺231 10.6.4纳米金红石型TiO2粉体的制备233 10.7纳米TiO2副产物综合利用方案236 10.7.1水的循环和综合利用236 10.7.2其他综合利用236 第11章纳米SiO2产品及新工艺239 11.1概述239 11.2纳米SiO2的基本性质239 11.2.1纳米SiO2分子结构239 11.2.2纳米SiO2的性能240 11.3纳米SiO2产品制备方法240 11.3.1热解法合成纳米SiO2产品240 11.3.2湿法合成SiO2240 11.3.3SiO2的后处理241 11.4纳米SiO2产品的应用领域241 11.4.1橡胶、塑料、涂料中的应用241 11.4.2电子组装材料中的应用242 11.4.3化妆品中的应用242 11.4.4用于生物细胞分离和医学工程243 11.4.5在光学领域的应用243 11.4.6精细陶瓷中添加纳米SiO2243 11.4.7功能纤维添加剂244 11.4.8金属基复合涂层和整体金属基复合材料的添加剂244 11.4.9无机抗菌化工中的应用244 11.4.10仿生材料244 11.4.11树脂基复合材料的改性244 11.5纳米SiO2改性白乳胶的新工艺245 11.5.1产品简介245 11.5.2原料与设备246 11.5.3表面改性处理246 11.5.4制备过程中的纳米分散技术246 11.5.5纳米SiO2改性白乳胶的制备247 11.5.6中试结果与质量指标248 11.5.7性能测试分析方法248 11.6电子工业用纳米SiO2粉体的新工艺249 11.6.1产品简介249 11.6.2主要原料及仪器249 11.6.3工艺流程249 11.6.4反应原理250 11.6.5制备方法250 11.6.6产品的技术指标250 11.6.7制备过程中的注意事项250 11.6.8结论251 11.7纳米SiO2粒子改性聚丙烯（PP）的新工艺251 11.7.1产品简介251 11.7.2原材料与设备252 11.7.3纳米SiO2的表面处理的制备工艺252 11.7.4PP/纳米SiO2的DSC分析253 第12章纳米CaCO3产品及新工艺257 12.1概述257 12.2CaCO3的分类258 12.2.1按粉体粒径分类258 12.2.2按微观排列分类258 12.2.3按结晶形状分类259 12.3纳米CaCO3的性质259 12.3.1纳米CaCO3的物理性质259 12.3.2纳米CaCO3的化学性质261 12.4纳米CaCO3的结构及性能262 12.4.1纳米CaCO3的结构特征262 12.4.2纳米CaCO3的性能与特点262 12.5纳米CaCO3生产状况262 12.5.1国外纳米CaCO3生产状况262 12.5.2国内CaCO3工业生产状况263 12.5.3纳米CaCO3在国民经济中的地位和作用265 12.5.4纳米CaCO3发展三大趋势267 12.5.5纳米CaCO3生产原料268 12.6纳米CaCO3的制备方法272 12.6.1纳米CaCO3的生产方法273 12.6.2纳米CaCO3生产的典型工艺流程279 12.6.3碳化法的反应机理281 12.6.4?book_preface= |
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