奈米碳管巨观体：物理化学特性与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 奈米碳管
• 碳纳米材料
• 材料科学
• 物理化学
• 复合材料
• 宏观组装
• 器件应用
• 生物医学
• 传感器
• 催化

　　本书主要根据作者所在的研究小组在研究各种奈米碳管巨观型态的制备、性能以及应用的成果作为基础来撰写，有系统的介绍各种奈米碳管巨观型态制备的技术、检测和表征、生长机制，以及相关的特性和潜在应用。奈米碳管巨观型态包括长度为10 ~ 40cm的单壁奈米碳管长丝、双壁奈米碳管薄膜、定向排列的多壁奈米碳管阵列，以及经过一定处理技术而得到的奈米碳管条带和压制体。在总结制备优质单壁、多壁奈米碳管巨观型态的技术基础上，分别对单壁、双壁以及多壁奈米碳管巨观型态在电学、光学、力学、复合材料、场发射和储能特性进行研究，开发其潜在的应用。专着最后综述了奈米碳管巨观型态的国内外研究现况和进展，并且展望奈米碳管巨观型态的潜在应用。

　　本书适合作为各大专院校材料等相关科系之教科书及从事奈米碳管科技专业人员、研究人员之参考书，对奈米碳管感兴趣的读者也适合阅读。 

校订者简介

杨明勋

现职：国立中正大学光机电整合工程学系教授助理教授
学历：英国剑桥大学电机博士
经历：科林研发   资深产品研发经理 

宏观尺度下的量子世界：功能性纳米结构集成与前沿应用 内容简介 本书深入探讨了从原子尺度到宏观应用转化的复杂过程，聚焦于具有特定功能的新型纳米结构集成体的设计、制备、表征及其在尖端技术领域的应用潜力。全书结构严谨，内容涵盖了材料科学、凝聚态物理、化学工程以及生物医学工程的交叉前沿领域，旨在为研究人员、工程师和高年级学生提供一个全面且深入的参考框架。 本书并未触及“奈米碳管巨观体：物理化学特性与应用”这一特定主题，而是将视野扩展至更广阔的纳米功能材料的集成化研究。 第一部分：功能性纳米结构的理性设计与可控制备 本部分奠定了理解宏观功能实现的基础，重点阐述了如何从分子层面精确控制纳米材料的形貌、尺寸和表面化学。 第一章：前驱体化学与自组装调控 本章详细剖析了软模板法、微乳液法、溶剂热/水热合成等经典方法在生成具有特定晶体学特性和缺陷控制的纳米颗粒中的应用。重点讨论了表面活性剂、配体化学对手性诱导和各向异性生长方向的影响。引入了基于能量最小化原理的理论模型，预测了特定反应条件下纳米结构的稳定形态。 第二章：先进的自下而上与自上而下制造技术 超越传统合成，本章深入探讨了原子层沉积（ALD）和化学气相沉积（CVD）在构建多层异质结构薄膜中的精密控制能力。在自上而下的策略中，重点分析了聚焦离子束（FIB）和电子束光刻（EBL）在实现纳米级图案转移和结构刻蚀中的精度限制与优化路径。探讨了如何通过流体动力学控制实现纳米粒子在溶液中的定向组装。 第三章：面向应用的表面功能化与界面工程 纳米材料的宏观性能往往受其表面化学态决定。本章系统梳理了共价键合、范德华力相互作用以及动态共价化学（Click Chemistry）在功能分子锚定上的优势与挑战。着重探讨了界面能、接触角和表面张力如何影响复合材料的界面兼容性和长期稳定性。引入了“活性位点密度”的概念，用于量化功能化效率。 第二部分：集成体表征：从单体到宏观响应 理解集成体的物理性能，必须依赖多尺度的、原位的（in-situ）和准原位的（operando）表征技术。本部分聚焦于如何将纳米尺度的特性传递并放大至器件级别。 第四章：结构与电子态的同步表征 本章详细介绍了同步辐射X射线吸收谱（XAS）和透射电子显微镜（TEM）的最新发展。特别关注高角度环形暗场（HAADF-STEM）在识别轻元素和晶格缺陷方面的能力。引入了傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱在监测化学键变化和应力分布中的应用，强调了多模态数据融合在构建三维结构模型中的重要性。 第五章：输运现象的精确测量与建模 宏观应用的关键在于有效的能量和电荷输运。本章深入探讨了纳米结构薄膜的热导率、电导率和离子迁移率的测量方法。讨论了边界散射、电子-声子耦合在限制纳米材料宏观输运性能中的作用。介绍了基于有限元分析（FEA）的数值模拟方法，用于预测集成体内部的电场分布和热梯度。 第六章：动态响应与原位监测技术 本章侧重于材料在实际工作环境（如高压、高温、特定电位下）的性能变化。讨论了原位X射线衍射（XRD）如何揭示相变动力学，以及原位原子力显微镜（AFM）如何实时观察纳米界面的形貌演变。阐述了如何通过时间分辨光谱技术追踪载流子的寿命和能量弛豫路径。 第三部分：前沿集成应用：能源、传感与生物医学 本部分展示了前述设计与表征方法如何转化为具有突破性的实际应用。 第七章：高效储能系统的界面优化 针对下一代电池和超级电容器，本章重点讨论了如何通过构建有序的多孔结构和高导电性网络来解决体积膨胀和界面阻抗问题。分析了固态电解质与电极界面的化学兼容性对循环寿命的决定性影响。详细介绍了仿生结构设计在提升离子通道选择性上的潜力。 第八章：高灵敏度环境与生物传感平台 本章探讨了基于等离激元共振、量子限域效应和生物识别分子偶联的纳米传感器件。重点分析了表面等离子体共振（SPR）增强技术在痕量分析中的信号放大机制。讨论了集成电路技术（CMOS）与纳米结构阵列的异构集成，以实现高通量、可商业化的传感解决方案。 第九章：靶向递送与生物相容性材料构建 在生物医学领域，本章关注于如何设计具有多重响应性（如pH、温度或磁场响应）的纳米载体。详细介绍了靶向配体（如抗体、肽段）的稳定偶联技术，以及在活体条件下材料的降解动力学和毒理学考量。讨论了先进的成像技术（如光声成像、两光子显微镜）如何用于追踪集成体在复杂生物环境中的行为。 结论：面向未来的集成科学挑战 本书最后部分总结了当前纳米集成科学面临的重大挑战，包括从实验室到工业规模的放大难题、长期稳定性的保障，以及建立跨尺度理论模型的迫切需求，并展望了人工智能和机器学习在加速新材料发现和工艺优化中的巨大潜力。

第一章　绪　论
　　1.1　奈米碳管的发现
　　1.2　奈米碳管的结构
　　1.3　奈米碳管的分类
　　1.4　奈米碳管的主要性能
　　1.5　奈米碳管巨观体的研究现状
　　参考文献

第二章　单壁奈米碳管巨观体的制取
　　2.1　奈米碳管的合成
　　2.2　单壁奈米碳管巨观体的制取技术
　　2.3　单壁奈米碳管巨观体的表征
　　2.4　单壁奈米碳管长丝的生长机制
　　参考文献

第三章　单壁奈米碳管巨观体的特性
　　3.1　单壁奈米碳管的结构与性能分析
　　3.2　单壁奈米碳管巨观体的基本物理特性
　　3.3　单壁奈米碳管巨观体的力学特性
　　3.4　单壁奈米碳管巨观体的应用特性
　　参考文献

第四章　双壁奈米碳管巨观体的制取
　　4.1　双壁奈米碳管的合成方法
　　4.2　双壁奈米碳管巨观体的合成技术
　　4.3　双壁奈米碳管巨观体的后处理技术
　　4.4　双壁奈米碳管的表征
　　4.5　双壁奈米碳管巨观体的生长机制
　　参考文献

第五章　双壁奈米碳管巨观体的性能
　　5.1　双壁奈米碳管性能的研究
　　5.2　双壁奈米碳管巨观体的光学特性
　　5.3　双壁奈米碳管巨观体的电激发光
　　5.4　双壁奈米碳管巨观体的力学特性
　　参考文献

第六章　定向奈米碳管巨观体的制取
　　6.1　定向奈米碳管巨观体的制取技术及技术参数优化
　　6.2　定向奈米碳管巨观体的制取技术
　　6.3　定向奈米碳管巨观体的表征
　　6.4　定向奈米碳管巨观体的生长机制
　　参考文献

第七章　定向奈米碳管巨观体的性能
　　7.1　定向奈米碳管巨观体的电场发射特性
　　7.2　定向奈米碳管巨观体的太阳能吸收特性
　　7.3　定向奈米碳管巨观体的电化学特性
　　7.4　定向奈米碳管巨观体的复合材料特性
　　参考文献

第八章　无序奈米碳管巨观体的制取
　　8.1　无序奈米碳管高温巨观压制体的制取
　　8.2　无序奈米碳管?酚醛树脂巨观压制体的制取
　　8.3　多壁奈米碳管巨观条带的制取和表征
　　参考文献

第九章　无序奈米碳管巨观体的性能
　　9.1　奈米碳管高温巨观压制体的特性
　　9.2　奈米碳管?酚醛树脂巨观压制体的特性
　　9.3　多壁奈米碳管条带的力学和电学特性
　　9.4　无序奈米碳管巨观体的双电层电容器特性
　　参考文献

第十章　奈米碳管的潜在应用与展望
　　10.1　奈米碳管增强复合材料
　　10.2　电子材料及元件上的应用
　　10.3　用作模板内外填充物质
　　10.4　医学应用
　　10.5　军事应用
　　10.6　其他方面的应用前景
　　10.7　展望
　　参考文献

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手邊這本《奈米碳管巨觀體：物理化學特性與應用》的書名，光是看著就讓人感覺到一種科學的重量感。我一直對各種新興材料的發展很感興趣，尤其是那種能夠從根本上改變現有技術的材料。奈米碳管，這個聽起來充滿未來感的詞彙，一直是我關注的焦點。而書名中的「巨觀體」更是精準地抓住了核心問題，畢竟，再神奇的奈米材料，如果不能被有效地組合成我們能夠實際使用的宏觀物體，那麼它的價值也將大打折扣。這本書的書名暗示著它將會深入探討如何將奈米碳管從微觀世界帶到巨觀世界，這其中涉及的製備技術、結構控制，我想絕對是相當艱深但又極具價值的。我很想了解，科學家們是如何克服奈米尺度下的種種限制，例如聚集、分散問題，來實現奈米碳管的均勻組裝。書名中「物理化學特性」的描述，也讓我預期這本書將會提供紮實的科學基礎，深入解析奈米碳管在機械強度、導電性、導熱性、熱穩定性等方面的獨特表現，以及這些特性在實際應用中扮演的關鍵角色。而「應用」的部分，更是讓人充滿想像，無論是航空航太、汽車製造，還是電子通訊、醫療器材，我都能想像奈米碳管巨觀體將會帶來巨大的變革。我非常期待透過這本書，能夠更全面、更深入地認識奈米碳管巨觀體這個令人振奮的前沿領域。

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最近在書店翻到這本《奈米碳管巨觀體：物理化學特性與應用》，光是書名就讓我覺得很有份量，彷彿裡面藏著許多驚人的科學知識。你知道嗎？以前唸書的時候，對奈米材料的印象就是「很小、很神奇」，但對於如何將這些微小的東西組合成有用的「巨觀體」，一直覺得是個很大的難題。這本書的書名剛好就點出了這個核心，它不只談奈米碳管本身的特性，更重要的是如何讓它們「巨觀化」，這其中的技術門檻一定非常高。我一直對這種能將微觀世界的奇妙現象，轉化為我們日常生活中可見、可用的技術感到著迷。想想看，如果能用奈米碳管製造出更堅固、更輕巧的建築材料，或是更節能的電子設備，那對我們的生活將會是多麼大的影響！書名中的「物理化學特性」也讓我覺得它會很深入，不會只是浮光掠影地介紹，而是會仔細分析奈米碳管在各種條件下的表現，這對於真正理解它的潛力非常重要。我對這本書充滿了期待，希望它能帶領我進入一個全新的科學視野，了解奈米碳管巨觀體是如何從實驗室走向實際應用的，以及它在未來可能扮演的角色。

评分☆☆☆☆☆

在誠品書店漫步，偶然瞥見這本《奈米碳管巨觀體：物理化學特性與應用》，書名立刻吸引了我。我一直對那些能夠將微觀世界的奧秘轉化為我們生活中的實際應用充滿好奇。奈米碳管，這個詞彙本身就帶著一種科技的未來感，但更吸引我的是「巨觀體」這個詞。它暗示著這本書不僅僅是探討奈米碳管本身的微觀特性，而是更進一步，探討如何將這些微小的奈米級結構，組織、連結，最終形成我們日常生活中可以使用的、具有特定功能的宏觀物體。這個從微觀到巨觀的轉變，絕對是材料科學領域一個非常關鍵且充滿挑戰的環節。我猜測這本書會深入探討各種奈米碳管巨觀體的製備方法，以及在這個過程中，如何精確地控制材料的結構和組態，以獲得理想的物理化學性質。書名中的「物理化學特性」讓人期待，它應該會詳細闡述奈米碳管在強度、導電性、導熱性、彈性等方面的獨特優勢，以及這些特性是如何與巨觀結構的形成相互關聯的。當然，最讓我期待的還是「應用」的部分。我迫不及待想知道，奈米碳管巨觀體到底能被應用在哪些方面？是打造超輕超強的結構材料，用於下一代飛行器或汽車？還是開發更高效的能源儲存裝置，如超級電容器或電池？又或者是在生物醫學領域，用於精準醫療或組織工程？這本書的書名，讓我對奈米碳管巨觀體這個領域充滿了無限的想像與期待，我希望能從中獲得豐富的知識，了解這項前沿科技如何影響我們的未來。

评分☆☆☆☆☆

這本書《奈米碳管巨觀體：物理化學特性與應用》的書名，讓我想起多年前媒體上對奈米科技的熱烈報導，那時候總覺得奈米科技離我們很遙遠，像是科幻小說裡的情節。但隨著時間推移，越來越多奈米技術的應用出現在我們生活中，例如一些高性能的運動器材，或是先進的紡織品。書名中的「巨觀體」這兩個字，對我來說特別有吸引力，因為這代表著從一個個微小的奈米碳管，到我們能夠實際觸摸、使用的宏觀物體，這中間的轉換過程必然充滿了科學上的挑戰與突破。我對這本書充滿了好奇，想知道科學家們是如何克服這些困難的，又是如何精確地控制奈米碳管的排列與組裝，以達到我們想要的物理化學特性。書名裡「物理化學特性」的涵蓋範圍很廣，我猜測它應該會深入探討奈米碳管在強度、導電性、導熱性、光學特性等方面的表現，以及這些特性如何影響最終的應用。至於「應用」的部分，更是讓人興奮，我迫不及待想知道，奈米碳管巨觀體目前已經有哪些實際的應用，又有哪些潛力巨大的應用正在開發中，像是更輕更堅固的航空材料、更高效的能源儲存裝置，或是生物醫學領域的突破。我期待這本書能為我開啟一扇了解前沿科技的窗戶，讓我這個對科學充滿熱情的台灣讀者，能夠更深入地認識奈米碳管巨觀體這個令人驚豔的領域。

评分☆☆☆☆☆

這本《奈米碳管巨觀體：物理化學特性與應用》的書名聽起來就讓我想起當年大學修讀材料科學時，老師在課堂上滔滔不絕講述奈米材料的無限可能。當時的奈米碳管，簡直就像是科學界的明日之星，前途一片光明。書名中的「巨觀體」更是點出了關鍵，從微觀的奈米尺度，跨越到實際可見、可用的巨觀尺度，這中間的挑戰與突破，我想一定是這本書的核心。身為一個對科學發展始終抱持好奇心的台灣讀者，我對這類能夠連結基礎科學研究與實際應用之間的書籍，總是特別感興趣。畢竟，光是聽聽理論有多麼神妙，終究不如了解它如何能實際地改變我們的生活，或是在產業上帶來革命性的進展。書名中「物理化學特性」的部份，暗示著它會深入探討奈米碳管本身的性質，例如它的強度、導電性、導熱性等等，這些都是決定它能否被實際應用的關鍵。而「應用」這個詞，更是直接戳中了我的好奇心。奈米碳管能夠在哪些領域大放異彩？是更輕更強的複合材料？是高效的電子元件？還是創新的能源儲存技術？這些問題光是想像就讓人興奮。我期待這本書能夠深入淺出地解答這些疑問，並且提供紮實的科學論述，讓我這個非專業的讀者也能夠一窺奈米碳管巨觀體這項前沿科技的奧秘。