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第一节　新一代纳米材料的技术要求1

第二节　激光制备纳米材料的方法分类1

一、激光蒸发法1

二、激光诱导气相合成法1

第一章　绪论1

三、激光剥离溅射法2

四、激光与其他高能束耦合的方法2

第三节　激光制备纳米材料的特点和新发展2

第四节　激光制膜4

第二章　激光法合成硅基纳米粉5

第一节　激光气相法合成硅基纳米粉的装置5

一、激光气相合成装置5

一、激光法喷雾（气）反应器喷嘴特性6

二、反应气选择6

第二节　激光气相法合成硅基纳米粉工艺6

二、激光气相法合成纳米粉反应过程连续稳定的基本条件7

三、激光气相法过程主要工艺参数7

四、激光气相法合成硅纳米粉8

五、激光气相法合成碳化硅纳米粉8

六、激光气相法合成Si3N4纳米粉11

七、实验室以气体为反应物原料的激光气相法合成硅基纳米粉的条件及主要性能15

第三节　激光液相法制备硅基纳米粉15

一、大分子有机硅烷反应物的选取15

二、液相有机硅烷蒸化装置及蒸气流量的控制17

三、激光HMDS液相超声雾化法制备Si/C/N纳米粉20

二、HMDS超声雾化法原位预添加助烧剂的Si/C/N/O/Al/Y粉的合成22

第四节 激光液相法原位合成含Al、Y烧结添加的硅基纳米粉22

一、概述22

三、原位预添加助烧剂Si/C/N粉制备态性能23

参考文献23

第三章　激光气相法硅基纳米粉的物理和化学性能25

第一节　激光法硅基纳米粉的顺磁缺陷和导电性25

一、激光法硅基纳米粉的化学构序和顺磁缺陷25

二、激光气相（SiH4+C2H2）法纳米SiC粉的导电性和介电性能25

第二节　激光气相法硅基纳米粉的组织结构26

一、硅基纳米粉结构的透射电镜（TEM）观察26

二、激光液相（HMDS）法制备硅基纳米粉的组织结构26

一、激光法SiC、Si3N4、Si/N/C纳米粉紫外吸收性能27

二、Si、Si3N4、Si/N/C纳米粉红外吸收性能27

第三节　激光硅基纳米粉吸波性能的测定27

三、单一Si3N4纳米粉体微波吸收性能29

四、非晶纳米Si3N4固体透光性能29

第四节　制备状态硅基纳米粉在石墨炉中的热行为29

一、SiC、Si/C/N、Si/N/C/Al/Y/O纳米粉失重评价29

二、在N2中退火Si/N/C纳米粉体化学组成的评价30

三、激光液相法的Si/C/N纳米粉退火后的组织结构的变化32

四、退火对晶粒尺寸变化的影响33

参考文献34

第四章　激光气相法合成铁基纳米粉36

第一节　激光气相法制备金属及其化合物纳米粉概述36

一、激光气相法合成金属纳米粒子的分类36

二、激光气相法合成铁基纳米粉激光器和反应气的选择37

三、激光气相合成铁基纳米粉装置38

第二节　α-Fe和Fe3C纳米粉的激光气相法制备及性能39

一、α-Fe纳米粉的制备工艺39

二、α-Fe纳米粉的氧化行为40

三、Fe3C纳米粉的合成工艺42

四、α-Fe和Fe3C纳米粒子的磁性42

第三节　γ-Fe（N）纳米粉激光气相法制备及性能43

一、γ-Fe（N）纳米粉的制备43

二、γ-Fe（N）纳米粒子的表征44

三、γ-Fe纳米粒子的稳定性和磁性能45

二、CO2激光诱导Fe（CO）5-NH3体系的热解反应46

一、概述46

第四节　氮化铁纳米粉激光气相法合成及性能46

三、在Ar中激光气相合成Fe4N纳米粉47

四、在N2气氛中激光气相法制备氮化铁纳米粉47

五、激光法合成的氮化铁纳米粒子的磁性48

第五节　碳氮化铁纳米粒子激光气相合成及性能49

一、Fe-C-N三元系的概述49

二、激光工艺参数对合成碳氮化铁纳米微粒结构和组成的影响49

三、碳氮化铁纳米粒子的表征51

四、碳氮化铁纳米粉的磁性52

参考文献52

二、碳纳米粉激光气相法制备反应气选择54

一、概述54

三、碳纳米粉激光气相法合成工艺54

第一节　激光气相法合成碳纳米粉54

第五章　激光气相法合成碳和硼基纳米粉54

四、激光气相法碳纳米粉表征55

第二节　激光气相法合成纳米硼基粉55

一、概述55

二、反应气选择55

三、纳米硼粉的制备工艺56

四、纳米B4C粉合成工艺56

五、硼化钛纳米粉合成工艺57

六、激光气相合成BNC纳米粉的可能性57

参考文献58

二、激光气相法合成纳米粉产率的估算模型59

一、纳米粉产率（Rp）和粉收得率（ηc）内涵59

第一节　纳米粉的产率和收得率59

第六章　激光气相法制备纳米粉高产率技术的进展59

第二节　高产率激光气相法纳米粉产业化技术的发展60

一、高产率合成过程长期运行稳定的基本技术61

二、激光器输出能量利用率提高技术61

三、高产率纳米粉连续传输、收集技术63

四、纳米粉的储取技术63

五、廉价新原料研发，降低硅基纳米粉成本64

六、激光一步法连续高产率生产系统的自动控制64

七、激光一步法纳米粉生产系统循环气体纯度变化在线检测64

第三节　激光气相法制粉生产现场安全事项65

一、反应气的存放65

二、尾气处理65

参考文献65

第一节　激光蒸发法制备纳米粉技术67

一、制备原理及其特征67

第七章　激光蒸发法制备纳米粉材料67

二、纳米粉形成的工艺控制68

三、脉冲激光蒸发冷凝法制备Cu和Cu-Zn纳米粉70

第二节　激光高频复合加热蒸发法71

一、激光高频复合蒸发法的特点及加热过程原理71

二、复合加热实验装置及加热过程模拟计算方法71

三、复合加热过程的模拟计算结果与分析72

四、激光感应复合加热制备纳米Al粉的工艺74

第三节　液相中激光蒸发法75

一、概述75

二、液相金属纳米粒子的制备76

参考文献76

一、概述78

二、Si/C/N复合粉合成Si3N4和SiC晶须78

第八章　激光法Si/C/N粉固相热解合成纳米晶须和纳米碳管78

第一节　激光法Si/C/N粉热解合成纳米晶须78

三、Si/C/N粉原位形成晶须的生长机制81

四、Si/C/N纳米粉热解原位合成晶须方法的特点82

第二节　激光法Si/N/C纳米粉固相热解法制备纳米碳管82

一、概述82

二、固相热解法制备纳米碳管工艺83

三、固相热解法纳米碳管结构及表征83

第三节　激光蒸发法制备纳米碳管84

一、激光蒸发法制备纳米碳管装置84

二、激光蒸发法过程的主要工艺参数84

参考文献85

三、激光蒸发法制备纳米单壁碳管表征及其生长机理85

第九章　激光法纳米粉体的分散86

第一节　纳米粉分散的基本理论86

一、纳米粉体胶体分散系的本质86

二、胶体分散系稳定理论87

三、分散过程89

四、陶瓷粉体分散剂类型89

第二节　激光法纳米硅基粉的分散技术90

一、激光法制备的硅基纳米粉特点及其分散的关键问题90

二、纳米硅基粉分散概述90

三、纳米硅粉的分散91

四、激光法纳米SiC粉的分散91

五、激光法纳米Si3N4的分散94

六、激光液相法纳米Si/C/N粉的分散95

参考文献97

第十章　激光法纳米粉的应用99

第一节　激光法纳米粉在结构材料中的应用99

一、共价键纳米复合陶瓷的超塑性99

二、纳米复合结构陶瓷100

三、铝与纳米Si3N4、SiC粉复合改性113

四、激光法纳米炭粉引入树脂基纤维复合材料的改性115

第二节　激光法纳米粉在功能材料中的应用116

一、功能纤维添加剂116

二、激光法纳米粉在纳米复合镀层中的应用117

三、纳米复合涂层119

四、激光法硅基纳米粉在溶胶-凝胶复合陶瓷薄膜中的应用119

五、MgB2超导体掺入激光法纳米SiC的改性122

六、纳米靶向药物载体123

参考文献126

第十一章　激光化学气相沉积膜128

第一节　膜科学技术128

一、膜的定义128

二、膜的分类及本书分类讨论范畴128

第二节　激光化学气相沉积的原理、种类、特点、发展概况及应用前景129

一、LCVD原理和种类129

二、LCVD发展概况130

三、LCVD特点及应用前景130

第三节　LCVD设备131

一、反应沉积室131

三、供配气系统132

二、激光系统132

四、真空系统133

第四节　LCVD制备硅及硅基膜133

一、光解LCVD133

二、热解LCVD134

三、Si及Si基膜LCVD过程和成膜机制再讨论140

四、其他硅基膜141

第五节 LCVD制备钛及钛基陶瓷膜141

一、光解LCVD141

二、热解LCVD142

第六节　LCVD制备其他金属膜和金属氧化物膜151

第七节 复合LCVD制备金刚石膜152

一、复合激光化学气相沉积金刚石膜装置和材料152

二、高纯金刚石膜沉积条件及其确认152

三、影响金刚石沉积的主要工艺因素153

四、XeCl与CO2复合激光的作用及其沉积金刚石机制讨论154

参考文献155

第十二章　脉冲激光溅射沉积膜157

第一节　脉冲激光溅射沉积原理、特点、发展概况及应用157

一、PLD原理157

二、PLD特点158

三、PLD的发展和现状158

四、PLD的应用159

第二节　PLD设备159

第三节　PLD制备类金刚石膜160

一、材料及工艺160

二、膜层结构160

三、性能160

一、设备和基片材料161

第四节　PLD制备PZT膜161

二、膜层成分的控制162

三、膜层结构的控制163

第五节　PLD制备SnO2膜164

一、靶材及工艺参数对SnO2气敏膜性能的影响164

二、后处理和被测气体温度对PLD法制备SnO2膜气敏性能的影响164

第六节　PLD制备WO3膜及其掺杂165

一、PLD制备WO3膜工艺165

二、PLD制备WO3膜的结构166

三、PLD制备WO3膜的性能166

四、Al、Ti掺杂WO3气敏膜的PLD制备、结构及性能167

第七节　结束语169

参考文献169