激光制備納米材料·膜及應用

第一章 緒論
　第一節(jié) 新一代納米材料的技術要求
　第二節(jié) 激光制備納米材料的方法分類
　　一、激光蒸發(fā)法
　　二、激光誘導氣相合成法
　　三、激光剝離濺射法
　　四、激光與其他高能束耦合的方法
　第三節(jié) 激光制備納米材料的特點和新發(fā)展
　第四節(jié) 激光制膜
第二章 激光法合成硅基納米粉
　第一節(jié) 激光氣相法合成硅基納米粉的裝置
　　一、激光氣相合成裝置
　　二、反應氣選擇
　第二節(jié) 激光氣相法合成硅基納米粉工藝
　　一、激光法噴霧（氣）反應器噴嘴特性
　　二、激光氣相法合成納米粉反應過程連續(xù)穩(wěn)定的基本條件
　　三、激光氣相法過程主要工藝參數(shù)
　　四、激光氣相法合成硅納米粉
　　五、激光氣相法合成碳化硅納米粉
　　六、激光氣相法合成Si3N4納米粉
　　七、實驗室以氣體為反應物原料的激光氣相法合成硅基納米粉的條件及主要性能
　第三節(jié) 激光液相法制備硅基納米粉
　　一、大分子有機硅烷反應物的選取
　　二、液相有機硅烷蒸化裝置及蒸氣流量的控制
　　三、激光HMDS液相超聲霧化法制備Si/C/N納米粉
　第四節(jié) 激光液相法原位合成含Al、Y燒結添加的硅基納米粉
　　一、概述
　　二、HMDS超聲霧化法原位預添加助燒劑的Si/C/N/O/Al/Y粉的合成
　　三、原位預添加助燒劑Si/C/N粉制備態(tài)性能
　參考文獻
第三章 激光氣相法硅基納米粉的物理和化學性能
　第一節(jié) 激光法硅基納米粉的順磁缺陷和導電性
　　一、激光法硅基納米粉的化學構序和順磁缺陷
　　二、激光氣相（SiH4＋C2H2）法納米SiC粉的導電性和介電性能
　第二節(jié) 激光氣相法硅基納米粉的組織結構
　　一、硅基納米粉結構的透射電鏡（TEM）觀察
　　二、激光液相（HMDS）法制備硅基納米粉的組織結構
　第三節(jié) 激光硅基納米粉吸波性能的測定
　　一、激光法SiC、Si3N4、Si/N/C納米粉紫外吸收性能
　　二、Si、Si3N4、Si/N/C納米粉紅外吸收性能
　　三、單一Si3N4納米粉體微波吸收性能
　　四、非晶納米Si3N4固體透光性能
　第四節(jié) 制備狀態(tài)硅基納米粉在石墨爐中的熱行為
　　一、SiC、Si/C/N、Si/N/C/Al/Y/O納米粉失重評價
　　二、在N2中退火Si/N/C納米粉體化學組成的評價
　　三、激光液相法的Si/C/N納米粉退火后的組織結構的變化
　　四、退火對晶粒尺寸變化的影響
　參考文獻
第四章 激光氣相法合成鐵基納米粉
　第一節(jié) 激光氣相法制備金屬及其化合物納米粉概述
　　一、激光氣相法合成金屬納米粒子的分類
　　二、激光氣相法合成鐵基納米粉激光器和反應氣的選擇
　　三、激光氣相合成鐵基納米粉裝置
　第二節(jié) α-Fe和Fe3C納米粉的激光氣相法制備及性能
　　一、α-Fe納米粉的制備工藝
　　二、α-Fe納米粉的氧化行為
　　三、Fe3C納米粉的合成工藝
　　四、α-Fe和Fe3C納米粒子的磁性
　第三節(jié) γ-Fe（N）納米粉激光氣相法制備及性能
　　一、γ-Fe（N）納米粉的制備
　　二、γ-Fe（N）納米粒子的表征
　　三、γ-Fe納米粒子的穩(wěn)定性和磁性能
　第四節(jié) 氮化鐵納米粉激光氣相法合成及性能
　　一、概述
　　二、CO2激光誘導Fe(CO)5-NH3體系的熱解反應
　　三、在Ar中激光氣相合成Fe4N納米粉
　　四、在N2氣氛中激光氣相法制備氮化鐵納米粉
　　五、激光法合成的氮化鐵納米粒子的磁性
　第五節(jié) 碳氮化鐵納米粒子激光氣相合成及性能
　　一、Fe-C-N三元系的概述
　　二、激光工藝參數(shù)對合成碳氮化鐵納米微粒結構和組成的影響
　　三、碳氮化鐵納米粒子的表征
　　四、碳氮化鐵納米粉的磁性
　參考文獻
第五章 激光氣相法合成碳和硼基納米粉
　第一節(jié) 激光氣相法合成碳納米粉
　　一、概述
　　二、碳納米粉激光氣相法制備反應氣選擇
　　三、碳納米粉激光氣相法合成工藝
　　四、激光氣相法碳納米粉表征
　第二節(jié) 激光氣相法合成納米硼基粉
　　一、概述
　　二、反應氣選擇
　　三、納米硼粉的制備工藝
　　四、納米B4C粉合成工藝
　　五、硼化鈦納米粉合成工藝
　　六、激光氣相合成BNC納米粉的可能性
　參考文獻
第六章 激光氣相法制備納米粉高產率技術的進展
　第一節(jié) 納米粉的產率和收得率
　　一、納米粉產率（Rp）和粉收得率（ηc）內涵
　　二、激光氣相法合成納米粉產率的估算模型
　第二節(jié) 高產率激光氣相法納米粉產業(yè)化技術的發(fā)展
　　一、高產率合成過程長期運行穩(wěn)定的基本技術
　　二、激光器輸出能量利用率提高技術
　　三、高產率納米粉連續(xù)傳輸、收集技術
　　四、納米粉的儲取技術
　　五、廉價新原料研發(fā)，降低硅基納米粉成本
　　六、激光一步法連續(xù)高產率生產系統(tǒng)的自動控制
　　七、激光一步法納米粉生產系統(tǒng)循環(huán)氣體純度變化在線檢測
　第三節(jié) 激光氣相法制粉生產現(xiàn)場安全事項
　　一、反應氣的存放
　　二、尾氣處理
　參考文獻
第七章 激光蒸發(fā)法制備納米粉材料
　第一節(jié) 激光蒸發(fā)法制備納米粉技術
　　一、制備原理及其特征
　　二、納米粉形成的工藝控制
　　三、脈沖激光蒸發(fā)冷凝法制備Cu和Cu-Zn納米粉
　第二節(jié) 激光高頻復合加熱蒸發(fā)法
　　一、激光高頻復合蒸發(fā)法的特點及加熱過程原理
　　二、復合加熱實驗裝置及加熱過程模擬計算方法
　　三、復合加熱過程的模擬計算結果與分析
　　四、激光感應復合加熱制備納米Al粉的工藝
　第三節(jié) 液相中激光蒸發(fā)法
　　一、概述
　　二、液相金屬納米粒子的制備
　參考文獻
第八章 激光法Si/C/N粉固相熱解合成納米晶須和納米碳管
　第一節(jié) 激光法Si/C/N粉熱解合成納米晶須
　　一、概述
　　二、Si/C/N復合粉合成Si3N4和SiC晶須
　　三、Si/C/N粉原位形成晶須的生長機制
　　四、Si/C/N納米粉熱解原位合成晶須方法的特點
　第二節(jié) 激光法Si/N/C納米粉固相熱解法制備納米碳管
　　一、概述
　　二、固相熱解法制備納米碳管工藝
　　三、固相熱解法納米碳管結構及表征
　第三節(jié) 激光蒸發(fā)法制備納米碳管
　　一、激光蒸發(fā)法制備納米碳管裝置
　　二、激光蒸發(fā)法過程的主要工藝參數(shù)
　　三、激光蒸發(fā)法制備納米單壁碳管表征及其生長機理
　參考文獻
第九章 激光法納米粉體的分散
　第一節(jié) 納米粉分散的基本理論
　　一、納米粉體膠體分散系的本質
　　二、膠體分散系穩(wěn)定理論
　　三、分散過程
　　四、陶瓷粉體分散劑類型
　第二節(jié) 激光法納米硅基粉的分散技術
　　一、激光法制備的硅基納米粉特點及其分散的關鍵問題
　　二、納米硅基粉分散概述
　　三、納米硅粉的分散
　　四、激光法納米SiC粉的分散
　　五、激光法納米Si3N4的分散
　　六、激光液相法納米Si/C/N粉的分散
　參考文獻
第十章 激光法納米粉的應用
　第一節(jié) 激光法納米粉在結構材料中的應用
　　一、共價鍵納米復合陶瓷的超塑性
　　二、納米復合結構陶瓷
　　三、鋁與納米Si3N4、SiC粉復合改性
　　四、激光法納米炭粉引入樹脂基纖維復合材料的改性
　第二節(jié) 激光法納米粉在功能材料中的應用
　　一、功能纖維添加劑
　　二、激光法納米粉在納米復合鍍層中的應用
　　三、納米復合涂層
　　四、激光法硅基納米粉在溶膠-凝膠復合陶瓷薄膜中的應用
　　五、MgB2超導體摻入激光法納米SiC的改性
　　六、納米靶向藥物載體
　參考文獻
第十一章 激光化學氣相沉積膜
　第一節(jié) 膜科學技術
　　一、膜的定義
　　二、膜的分類及本書分類討論范疇
　第二節(jié) 激光化學氣相沉積的原理、種類、特點、發(fā)展概況及應用前景
　　一、LCVD原理和種類
　　二、LCVD發(fā)展概況
　　三、LCVD特點及應用前景
　第三節(jié) LCVD設備
　　一、反應沉積室
　　二、激光系統(tǒng)
　　三、供配氣系統(tǒng)
　　四、真空系統(tǒng)
　第四節(jié) LCVD制備硅及硅基膜
　　一、光解LCVD3
　　二、熱解LCVD
　　三、Si及Si基膜LCVD過程和成膜機制再討論
　　四、其他硅基膜
　第五節(jié) LCVD制備鈦及鈦基陶瓷膜
　　一、光解LCVD
　　二、熱解LCVD
　第六節(jié) LCVD制備其他金屬膜和金屬氧化物膜
　第七節(jié) 復合LCVD制備金剛石膜
　　一、復合激光化學氣相沉積金剛石膜裝置和材料
　　二、高純金剛石膜沉積條件及其確認
　　三、影響金剛石沉積的主要工藝因素
　　四、XeCl與CO2復合激光的作用及其沉積金剛石機制討論
　參考文獻
第十二章 脈沖激光濺射沉積膜
　第一節(jié) 脈沖激光濺射沉積原理、特點、發(fā)展概況及應用
　　一、PLD原理
　　二、PLD特點
　　三、PLD的發(fā)展和現(xiàn)狀
　　四、PLD的應用
　第二節(jié) PLD設備
　第三節(jié) PLD制備類金剛石膜
　　一、材料及工藝
　　二、膜層結構
　　三、性能
　第四節(jié) PLD制備PZT膜
　　一、設備和基片材料
　　二、膜層成分的控制
　　三、膜層結構的控制
　第五節(jié) PLD制備SnO2膜
　　一、靶材及工藝參數(shù)對SnO2氣敏膜性能的影響
　　二、后處理和被測氣體溫度對PLD法制備SnO2膜氣敏性能的影響
　第六節(jié) PLD制備WO3膜及其摻雜
　　一、PLD制備WO3膜工藝
　　二、PLD制備WO3膜的結構
　　三、PLD制備WO3膜的性能
　　四、Al、Ti摻雜WO3氣敏膜的PLD制備、結構及性能
　第七節(jié) 結束語
參考文獻