索书号：TB383/E030 

目录

中文版序 
译者序 
序 
第二版前言去而复归 
前言从纳米开始 
本书的目的 
本书的结构 
讲授（纳米）材料 
学习（纳米）材料 
探求（纳米）材料 
致谢 
思考题关于纳米化学、纳米科学、纳米技术和纳米安全 
第1章纳米化学基础 
11植根于材料化学的纳米化学 
12材料和纳米材料的合成 
13材料自组装 
14宇宙大爆炸 
15“纳米”的意义何在？ 
16纳米材料的大或小 
17纳米尺度下的量子力学 
18什么是纳米化学？ 
19分子自组装与材料自组装 
110什么是多级组装？ 
111引导的自组装 
112超分子的视角 
113自组装材料的族谱 
114通向多孔固体材料 
115向生物矿物学习——形貌即功能 
116你能让晶体弯曲吗？ 
117无处不在的图案 
118天然形态的人工合成 
119材料的二维组装 
120自组装单层膜与软印刷技术 
121巧妙的团簇 
122纳米线的前景 
123操纵胶体 
124介观尺度自组装 
125集成体系的材料自组装 
参考文献 
思考题关于材料化学、纳米化学、自组装材料的族谱、材料自组装和 
尺度 
第2章化学图案化与软印刷 
21针尖上的主祷文 
22软印刷技术 
23什么是自组装单层膜？ 
24软印刷技术的科学与艺术 
25表面润湿性能的图案化 
26凝聚形成的图形 
27微透镜阵列 
28纳米环的阵列 
29自组装单层膜的集成 
210固体表面的图案化 
211印刷高分子 
212超越分子——薄膜的转移印刷 
213活细菌的接触印刷 
214自组装单层膜的电接触 
215自组装单层膜上的晶体工程 
216学习自然界的生物晶体工程学 
217湿的印章——奇妙的Liesegang环收缩 
218湿刻图案 
219胶体微球图案 
220自组装单层膜上图案化的蛋白石阵列 
221可变换功能基团的自组装单层膜 
222通过光催化进行图案化 
223可逆的自组装单层膜开关 
224电润湿开关 
225可调节表面形态的PDMS——可变形的模子 
226“甜”的芯片 
227横向剪切的图案印刷 
228纳米剖层 
229单孔道分辨率的氧化铝纳米孔道图案 
参考文献 
思考题关于软印刷、自组装单层膜和图案化 
第3章层层自组装 
31一次组装一层 
32静电超晶格 
33有机聚电解质多层结构 
34层层智能窗 
35厚度多少才算薄？ 
36组装金属有机聚合物 
37聚电解质多层膜的直接成像 
38聚电解质胶体多层膜 
39具有组成分布的层层自组装膜 
310层层自组装微机电系统 
311捕获活性蛋白 
312负载蛋白的多孔多层膜 
313弯曲表面上的层层组装 
314微晶体的包裹——聚电解质涂层的结晶药物释放系统 
315用作药物运输的可降解层层自组装膜 
316纳米气泡——新一代的超声造影剂 
317取向分子筛膜的晶体工程 
318有序的沸石多晶体阵列 
319交联的晶体阵列 
320多层布拉格堆叠中可调变的结构颜色 
321二维层层组装的结构颜色 
322拓扑复杂结构的多层化 
323图案化的多层膜 
324非静电的层层自组装 
325低压制备多层膜 
326层层自受限反应 
参考文献 
思考题单层膜、多层膜、材料平面的设计 
第4章纳米接触印刷和蘸写——印章和笔尖 
41100nm以下的软印刷技术 
42微接触印刷的延伸 
43加压印刷 
44缺陷图案化——拓扑引导的刻蚀 
4550nm以下的纳米接触印刷 
46纳米接触印写——蘸笔纳米印刷（DPN） 
47硅表面上的DPN技术 
48玻璃上的DPN技术 
49半导体纳米线上的纳米印写 
410溶胶凝胶的DPN技术 
411硬磁体上的软图案技术 
412分子识别的印写 
413蛋白质识别纳米结构的DPN技术 
414DPN阵列技术检测HIV病毒 
415生物构造的图案化 
416噬性图案——酶的DPN技术 
417静电DPN技术 
418电化学DPN技术 
419纳米电化学扫描探针显微镜 
420超越DPN技术——电消减制备纳米结构 
421纳米电纺纤维 
422有机发光二极管针尖——具有纳米尺度扫描探头光源的 
原子力显微镜 
423热的针尖——DPN烙铁 
424结合纳米和DPN技术的组合数据库 
42550000个针尖环绕 
426纳米记事簿 
427基于PDMS印章的纳米尺度图案——DPN方式 
428扫描探针接触印刷 
429蘸笔纳米印刷的印章针尖 
430两种技术的平衡 
431纳米妖怪已经出瓶 
参考文献 
思考题更精细的化学图案工具 
第5章纳米棒、纳米管和纳米线的自组装 
51结构单元的组装 
52模板法制备纳米线 
53直径可控的金纳米棒 
54组成可调的纳米棒 
55条码纳米棒的正交自组装 
56纳米盘编码 
57表面增强拉曼光谱 
58自组装纳米棒 
59磁性纳米棒束 
510磁性纳米棒与磁性纳米簇 
511吸引生物分子 
512多级有序纳米棒 
513纳米棒器件 
514用具有纳米孔道的模板制备纳米管 
515由纳米棒层层沉积制备纳米管 
516单晶半导体纳米线的合成 
517气液固相纳米线合成 
518纳米线取向生长的控制因素 
519等离子体与催化的结合 
520纳米线的量子尺寸效应 
521单一来源的前驱体 
522超临界流体——液态固态合成 
523超细纳米线——纳米热电学 
524多种组成和构型的纳米线 
525纳米针 
526操控纳米线 
527膜泡中的纳米管和纳米线 
528交叉的半导体纳米线——最小的发光二极管 
529纳米线二极管和晶体管 
530纳米线传感器 
531纳米线催化电子器件 
532纳米线异质结构 
533纵向超晶格纳米线 
534纳米离子学：纳米棒的离子交换 
535同轴纳米线异质结构 
536分支纳米线 
537同轴门控纳米线晶体管 
538垂直纳米线场效应晶体管 
539集成金属半导体纳米线——纳米级电触点 
540光子驱动纳米线激光 
541电驱动纳米线激光 
542紫外纳米线探测器 
543复合纳米线 
544用纳米线制备单晶纳米管 
545纳米线的溶液相合成 
546纺丝纳米线器件 
547电纺丝法制备空心纳米纤维 
548碳纳米管 
549碳纳米管的结构和电学性质 
550弹道传输 
551碳纳米管纳米力学 
552碳纳米管化学 
553排成一行的碳纳米管 
554碳纳米管光子晶体 
555随心所欲地放置碳纳米管 
556挑战纳米线间隙 
557集成纳米线的纳米电子器件 
558硅纳米线太阳能电池——自供电的纳米电子设备 
559透明纳米电子电路 
560压电式纳米线发电机 
561碳纳米管无线电接收器 
562硅纳米线纳米机电系统：高频谐振器和超高灵敏度质量监测系统 
563记忆犹新的纳米线 
564长篇大论之后的一点思考 
参考文献 
思考题线、棒、管、低维度 
第6章纳米晶体的合成与自组装 
61结构单元的组装 
62纳米晶体、纳米簇还是纳米颗粒？ 
63包覆半导体纳米晶体的合成 
64纳米晶体箱中的电子和空穴 
65纳米团簇相变 
66观测纳米晶体的生长 
67纳米烧杯中的纳米晶体 
68包覆的金纳米晶体——纳米淘金潮 
69硫醇配体包覆金纳米簇的单晶X射线衍射结构 
610烷基硫醇包覆金纳米簇的检测 
611包覆纳米晶体的分类 
612纳米晶体的研究热潮 
613包覆纳米晶体的结构和形貌 
614烷基硫醇包覆银纳米晶体超晶格 
615活性表面等离子体——可调的银纳米晶体超晶格 
616纳米晶体组成的晶体 
617导电的纳米晶体超晶格 
618纳米协同效应 
619如果你不喜欢有机物 
620二元纳米晶体超晶格 
621包覆磁性纳米晶体超晶格——高密度数据存储材料 
622包覆纳米晶体的软印刷 
623利用蒸发组织纳米晶体 
624纳米“漏斗”底部的宝贝 
625电致发光半导体纳米晶体 
626全彩纳米晶体聚合物复合材料 
627轻触纳米晶体开关 
628光致变色的金属纳米晶体 
629水溶性纳米晶体 
630生物分子与包覆半导体纳米晶体 
631用于癌症治疗的热纳米棒 
632纳米金颜色的来源 
633纳米晶体DNA传感器——精益求精 
634识别指纹的纳米晶体 
635DNA金联合探测汞 
636纳米晶体半导体合金及其拓展 
637核壳磁性合金纳米晶体 
638纳米晶体的孔洞 
639半导体纳米晶体的延伸和拓展 
640无机树枝状结构 
641超支化纳米晶体 
642纳米金末端——纳米棒的接触 
643纳米晶体二聚体、异质二聚体、异质三聚体和链的设计组装 
644碳纳米团簇——巴基球 
645用C60构筑纳米器件 
646用C60进行碳催化 
参考文献 
思考题纳米晶体、量子点、量子尺度效应 
第7章微球——来自烧杯的颜色 
71自然界的光子晶体 
72光子晶体 
73光子学中的半导体 
74缺陷，缺陷，还是缺陷 
75用光来计算 
76颜色调节 
77将自然界的光子晶体技术用于实验室 
78微球结构单元 
79二氧化硅微球 
710聚合物微球 
711多层微球 
712微球合成和微流体反应器中的微气泡产生 
713图案化的微球——内部和外部 
714微球自组装基础 
715微球自组装——晶体和薄膜 
716胶体晶体流体 
717超越微球的面心立方堆积 
718模板——限域作用和外延生长 
719展开多彩的蛋白石地毯 
720光子晶体球 
721有识别能力的胶体晶体 
722光子晶体纤维 
723胶体晶体的光学性质——BraggSnell定律 
724胶体晶体的基本光学性质 
725如何才称得上完美 
726开裂的矛盾 
727合成完全光子带隙 
728从介电微球牢笼里逃出——单分散金属微球的自下而上和自上而下合成 
729写出缺陷 
730智能化的平面缺陷 
731更聪明的平面缺陷 
732基于光的光开关 
733热致变色胶体光子晶体开关 
734液晶光子晶体 
735内部的光源 
736光子墨水 
737全色光子晶体显示 
738弹性光子晶体——彩色指纹提取与防伪 
739磁调制的光子晶体——磁性液体颜色 
740电场调制颜色的胶体晶体 
741颜色振荡 
742光子晶体传感器 
743胶体晶体色谱 
744穿过胶体晶体的高分子 
745快速路上的慢光子 
746增强的和方向依赖的光催化 
747在硅太阳能电池中增强光电导率 
748光子晶体加密 
749美杜莎化学——石头的蝴蝶 
750凝视光子晶体 
参考文献 
思考题胶体组装、胶体晶体、胶体晶体器件、结构颜色 
第8章软结构单元构筑的微孔和介孔材料 
81逃离沸石的囚笼 
82多孔材料的元素组成 
83微孔材料的模块自组装 
84储氢配合物多孔材料 
85结晶共价有机骨架材料 
86微孔材料的总结与展望 
87介观尺度软结构单元 
88介观生长——界面和介观外延 
89介观生长和拓扑缺陷 
810介观生长——胶束还是液晶模板 
811介观尺度的蛋白石结构 
812设计介孔材料 
813尺度调整 
814介观结构与维度 
815阳极氧化铝多孔膜中的介孔取向 
816制备垂直取向的介孔孔道 
817垂直取向介观孔道的其他方法 
818电化学辅助组装垂直孔道的有序介孔二氧化硅薄膜 
819介观形貌——球或其他形状 
820有望用于高效液相色谱的有序介孔有机硅材料 
821介观形貌——曲面形貌的可控合成 
822介观形貌——手性介孔二氧化硅 
823介观形貌——图案化薄膜，软印刷和微模塑形 
824介观组成——前驱体的性质 
825介孔孔壁的功能化 
826骨架中的有机基团 
827一步法合成介孔结构酚醛树脂材料和复制碳结构 
828介孔复制 
829有序介孔二氧化硅形貌的复制 
830介观结构 
831有序介孔二氧化硅中的近结晶孔壁 
832介孔中的客体 
833介孔二氧化硅纳米粒子用于智能药物缓释 
834穿越不可透过膜 
835包覆纳米晶体 
836在介孔二氧化硅中标记时间——光学存储的新途径 
837有序介孔二氧化硅——聚合物杂化材料 
838介观化学——中间尺度上的材料合成 
参考文献 
思考题模板、前驱体、孔材料 
第9章嵌段共聚物的自组装 
91纳米化学中无处不在的聚合物 
92嵌段共聚物自组装 
93组装无机聚合物 
94嵌段多肽 
95嵌段共聚物的生物工厂 
96嵌段共聚物薄膜 
97电致有序 
98嵌段共聚物的空间受限 
99嵌段共聚物的三维空间受限 
910纳米外延 
911胶束制备 
912活性嵌段共聚物产生的活性柱状胶束 
913通过嵌段共聚物胶束的层层自组装构筑纳米孔抗反射涂层 
914超分子组装 
915超分子蘑菇结构 
916来自光波尺度嵌段共聚物的结构颜色 
917一维嵌段共聚物空间受限——多级布拉格反射镜 
918颜色可调的嵌段共聚物凝胶布拉格反射镜 
919驾驭刚性棒 
920纳米结构陶瓷 
921纳米单体 
922嵌段共聚物刻蚀 
923装饰嵌段共聚物 
924嵌段共聚物的润湿性 
925嵌段共聚物中的纳米线 
参考文献 
思考题嵌段共聚物自组装纳米结构 
第10章生物材料与生物启示 
101捷足先登的大自然 
102模仿还是应用？ 
103真假化石 
104大自然的雕塑作品 
105从古到今的合成形态学 
106仿生学 
107材料设计的生物启示 
108生物矿化和仿生模拟 
109形态合成——复杂形貌的无机材料 
1010形态合成——棘皮动物与嵌段共聚物 
1011磷酸铝的形貌 
1012化学合成的人工骨骼 
1013矿化纳米纤维 
1014蚊眼仿生——合成抗雾表面 
1015生物启发——化学驱动的纳米棒电动机 
1016生物启发——向自然学习 
1017生物启发——病毒外壳引导的纳米簇合成 
1018生物材料——借助自然 
1019闪金光的病毒 
1020核酸引导的纳米簇组装 
1021DNA编码的纳米簇链 
1022用DNA构筑材料 
1023用你的DNA画一个笑脸 
1024细菌引导的材料自组装 
1025借助病毒的组装 
1026磁性蛛丝 
1027用作掩模的S层蛋白 
1028自上而下制备的光子晶体 
1029生命形态的聚合物 
1030选择性的表面结合 
1031纳米线的进化 
1032生物分子马达——随处可见的纳米机器 
1033生物马达是如何工作的 
1034行走的驱动蛋白 
1035以肌肉为动力的纳米机器 
1036细菌动力 
1037ATP酶——生物马达纳米螺旋桨 
1038来自生物的启示 
参考文献 
思考题有机质、生物矿化、仿生、生物启发 
第11章大尺度结构单元的自组装 
111超微米结构的自组装 
112基于毛细作用的自组装 
113大尺度多面体结构单元的“结晶” 
114二维和三维电路和器件的自组装 
115微米尺度平面结构单元的“结晶” 
116带有图案化表面多面体的自构筑 
117大尺度球形结构单元自组装成三维“晶体” 
118合成的微机电系统？ 
119接触带电——带电球的有序排列 
1110磁性自组装 
1111动态自组装 
1112自主的自组装 
1113自组装与合成生命 
参考文献 
思考题静态和动态，毛细作用，形状组装 
第12章纳米及纳米之外 
121自组装的未来 
122微流体 
123单纳米线太阳能电池 
124可拉伸硅 
125用金来抑制HIV 
126变脸的纳米立方体 
127纳米矿物质 
128纳米火箭 
129空心纳米结构 
1210在纳米尺度上输运 
1211用3D黏墨书写 
1212纳米线掩模 
1213液体激光器 
1214用纳米线和纳米晶体修复 
1215通过DNA组装纳米晶体 
1216石墨烯——电子学的王子？ 
1217自愈合材料 
1218多铁性材料 
1219材料的逆组装 
1220更重要的——“下一代”材料 
参考文献 
思考题纳米集萃 
第13章纳米化学实验室 
131荧光纳米环阵列 
132铁磁性纳米晶体阵列 
133沸石膜 
134电致变色的装置 
135尺度减小的软印刷 
136条码磁性纳米棒的自组装 
137碳纳米管场发射显示器 
138光导硒纳米线 
139金属胶体 
1310金属非金属转变 
1311量子点的近红外发射 
1312纳米烧杯中的纳米晶体 
1313胶体光子晶体的指纹识别 
1314胶态晶体的毛细管柱 
1315低介电常数薄膜 
1316嵌段共聚物蚀刻 
1317病毒引导的矿化 
1318生物材料模板 
1319宏观尺度自组装 
1320胶体晶体的形状 
附录A“自组装”一词的起源 
参考文献 
附录B纳米化学的起源 
参考文献 
附录C纳米粒子的细胞毒性 
参考文献 
索引717