仿生智能纳米材料
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作者江雷 等 编著;白春礼 丛书主编 著
出版社科学出版社
ISBN9787030458940
出版时间2015-10
装帧平装
开本16开
定价138元
货号1201194991
上书时间2024-12-04
商品详情
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作者简介
江雷，1965年生。本科毕业手吉林大学。1990—1994年作为中日联合培养博士生在日本东京大学留学，回国获博士学位。曾任日本神奈川科学院研究员。1999年入选中国科学院“百人计划”，任中国科学院化学研究所研究员。2015年任中国科学院理化技术研究所研究员。2009年当选为中国科学院院士，2012年当选为发展中国家科学院院士。长期从事交叉科学领域仿生界面材料的研究工作，在仿生特殊浸润性界面材料方面取得了系统的原创性成果。迄今共发表SCI论文400余篇，学术论文被SCI引用33000余次，h因子84。已获授权70余项。撰写专著《仿生智能纳米界面材料》。现任Small靠前顾问编委会主席、《高等学校化学学报》等杂志编委。2005年获国家自然科学奖二等奖（获奖人）。曾获中国化学会青年化学奖，国家自然科学基金委员会杰出青年科学基金资助等。2007年被聘为“纳米研究”国家重大科学研究计划“仿生智能纳米复合材料”项目首席科学家。2013年获何梁何利基金科学与技术进步奖。
目录
《纳米科学与技术》丛书序
前言
章仿生智能纳米材料概述
1.1仿生纳米材料的概念
1.2仿生纳米材料的智能性
1.3仿生材料的研究内容
1.3.1材料的仿生制备
1.3.2结构仿生和功能仿生
1.3.3仿生能源材料与器件
参考文献
第2章仿生智能纳米孔道
2.1概述
2.1.1生物孔道与仿生原理
2.1.2仿生固体纳米孔道
2.1.3响应性纳米孔道
2.1.4智能纳米孔道及其功能化
2.2纳米孔道离子输运特性基本理论
2.2.1双电层理论
2.2.2纳米孔中的电动效应
2.2.3纳米孔中的电动理论
2.2.4纳米孔器件
2.2.5能量转换
2.3生物与仿生孔道体系
2.3.1蛋白质孔道
2.3.2仿生固体纳米孔道（非响应性）
2.3.3仿生智能纳米孔道（响应性）
2.4基于仿生智能纳米孔道的先进能源转换体系
2.4.1基于纳米孔道的机械能—电能转换
2.4.2基于仿生智能纳米孔道的盐差能转换
2.4.3基于仿生智能纳米孔道的其他先进能源转换体系
2.4.4结论与展望
参考文献
第3章微流控芯片实验室
3.1微流控芯片实验室技术的介绍
3.2微流控芯片材料与制备技术
3.2.1微流控芯片材料
3.2.2硅、玻璃和石英微流控芯片的制备技术
3.2.3高分子聚合物微流控芯片的制备技术
3.3微流控芯片中微流体的控制技术
3.3.1微流体的驱动与控制技术
3.3.2进样与样品预处理技术
3.3.3微混合与微反应技术
3.4微流控芯片的检测技术
3.5微流控芯片的应用
3.5.1在核酸研究中的应用
3.5.2在蛋白质研究中的应用
3.5.3在离子和小分子研究中的应用
3.5.4在细胞水平上的应用
3.5.5在细胞全分析中的应用
参考文献
第4章仿生表面梯度材料
4.1生物表面的梯度特征与功能
4.1.1润湿蜘蛛丝的方向集水性
4.1.2超疏水蝴蝶翅膀的方向性黏附
4.1.3微液在荷叶表面动态悬浮和微纳米结构润湿性梯度
4.1.4荷叶叶缘限流
4.1.5阶梯锯齿的超顺磁微滴行为的各向异性
4.1.6沙漠甲虫取水
4.1.7水黾腿的疏水结构
4.1.8水鸟啄食的毛细棘轮效应
4.1.9非对称的纳米结构与液滴定向铺展
4.1.10植物中水的运输遵循Murray定律
4.1.11树木集水方式
4.2典型梯度表面的可控制备
4.2.1倾斜几何梯度表面的制备
4.2.2曲率粗糙梯度纤维的制备
4.2.3类甲壳虫异质图案的表面
4.2.4类水黾腿表面的极端超疏水性
4.2.5小结
参考文献
第5章仿生智能人工肌肉
5.1引言
5.2形状记忆合金与聚合物
5.2.1形状记忆合金
5.2.2形状记忆聚合物
5.3电活性聚合物
5.3.1介电弹性体
5.3.2纳米碳材料驱动器
5.3.3导电聚合物
5.3.4离子聚合物—金属复合物
5.4非电场响应的聚合物及其复合材料
5.4.1热、光致形变聚合物
5.4.2湿度诱导形变聚合物
5.4.3生物分子人工肌肉
5.5本章小结
参考文献
第6章仿生结构纳米材料
6.1引言
6.2仿生高强超韧层状复合材料——贝壳珍珠层
6.2.1贝壳珍珠层的组成与结构
6.2.2贝壳珍珠层层状结构的增韧机制
6.2.3贝壳珍珠层层状结构的仿生制备
6.3天然多级蜂窝形多孔材料
6.3.1云杉等木材中的蜂窝型结构
6.3.2松质骨蜂窝型结构
6.3.3玻璃海绵多孔结构
6.3.4鸟类喙蜂窝型结构
6.4天然多级多尺度复合材料
6.4.1海洋生物扭曲夹板纤维复合结构
6.4.2密质骨类多级复合结构材料
6.4.3牙齿釉质多级复合结构材料
6.5仿生空心结构材料
6.6结论与展望
参考文献
第7章仿生纤维材料
……
第8章仿生自修复材料
第9章仿生智能光电转换材料与器件
0章生物能源
1章仿生传热、隔热材料
索引
内容摘要
本书本书主要内容是系统介绍仿生智能纳米材料的近期新研究进展和成果，主要内容如下：章仿生智能纳米材料简介，全面系统介绍仿生材料的类别、性能以及应用。第二章，仿生纳米孔道，介绍自然界的生物体中的各种的孔道；离子通道进行选择性的离子输运；以及利用纳米技术、分子生物学、界面化学、统计物理等综合研究方法；仿生孔道的发展和近期新研究进展。第三章微流控芯片主要介绍微流控分析芯片材料与制备技术；微流体的控制与处理技术；微混合和微反应技术；微流控芯片的检测技术；微流控分析芯片的应用；微流控分析芯片的研究热点。第四章表面梯度材料主要介绍润湿蜘蛛丝的方向性集水与人造仿蜘蛛丝；超疏水蝴蝶翅膀的方向性粘附与阶梯表面的液滴行为调控；荷叶表面微纳米结构梯度协同导致的凝结液滴的动态悬浮；荷叶叶缘梯度及各向异性结构的限流与表面自清洁；沙漠甲壳虫羽翅异质微结构与水收集。
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