劉孝恒

　　本書闡述了奈米材料中的化學問題，著重介紹在這個交叉領域中，國內外近期的重要成果和最新進展。例如與2005年諾貝爾化學獎有關的研究工作，同時介紹作者在該領域的部份研究工作。書中通過很多清楚的實例說明化學是奈米材料科學的基礎，而奈米材料與奈米科技的發展，也在不斷推動著無機化學、物理化學、有機化學（包括高分子化學）、超分子化學和生物化學等化學分支的進步。

　　本書可供化學、化工和材料科系的大學生及研究生閱讀，也可供相關領域的科學研究或工程技術人員參考。

作者簡介

現任：國立清華大學化工系教授(1968－迄今)
學歷：國立成功大學化工學士(1969)
　　　美國北卡羅萊納州立大學化工碩士(1975)
　　　美國北卡羅萊納州立大學化工博士(1978)
經歷：美國孟山都公司資深研究工程師(1977－1979)
　　　美國洛氏公司資深研究員(1979－1980)
　　　美國菲利浦公司高級材料工程師(1980－1984)
　　　國科會及國立清華大學化工所客座教專家(1984－1986)
　　　經濟部科技顧問室及技術處顧問(1990－1998)
　　　國科會工程中心專利研究員(1991－迄今)
　　　國科會科技權益委員會委員(1995－迄今)
　　　國立清華大學研發處副研發長(2000－2002)
　　　教育部科技顧問室顧問(2001－迄今)
　　　財團法人自強工業科學基金會執行長(2003)

緒　論
　　傳統化學的延伸
　　化學向生命科學的延伸
　　化學與材料科學的結合
　　參考文獻

第１章　奈米材料無機化學
　　1.1　無機化學反應是諸多奈米材料製備的基本手段
　　　　1.1.1　無機奈米粒子
　　　　1.1.2　無機奈米薄膜
　　　　1.1.3　無機奈米管
　　　　1.1.4　無機奈米棒和纖維
　　　　1.1.5　無機奈米複合材料
　　1.2　碳奈米材料
　　　　1.2.1　C60研究新進展
　　　　1.2.2　碳奈米管研究新進展
　　1.3　二元無機化合物中一些重要的奈米材料
　　　　1.3.1　硫化物和硒化物奈米材料
　　　　1.3.2　氧化物奈米材料
　　　　1.3.3　介孔二氧化矽
　　1.4　沸石
　　　　1.4.1　沸石的結構及性質
　　　　1.4.2　沸石的製備
　　1.5　鈣鈦礦類奈米材料
　　　　1.5.1　鈣鈦礦的結構及性質
　　　　1.5.2　鈣鈦礦型奈米複合氧化物的製備
　　1.6　奈米材料配位化學
　　　　1.6.1　配位化合物與奈米材料
　　　　1.6.2　配位化合物的設計與奈米結構

第２章　奈米材料物理化學
　　2.1　奈米材料結構化學
　　　　2.1.1　奈米材料的晶體結構及其特徵
　　　　2.1.2　奈米材料的形態
　　　　2.1.3　奈米材料的表面結構及其特徵
　　　　2.1.4　奈米材料作為半導體的結構特徵
　　2.2　奈米材料光化學
　　　　2.2.1　太陽能電池
　　　　2.2.2　光催化降解害物質
　　　　2.2.3　光催化分解水製氫氣
　　　　2.2.4　光蝕刻作用
　　2.3　奈米材料電化學
　　2.4　奈米材料熱力學
　　　　2.4.1　結晶熱力學
　　　　2.4.2　自發反應判據與氧化－還原反應
　　　　2.4.3　奈米材料研究中的一些熱力學計算問題
　　　　2.4.4　統計熱力學
　　　　2.4.5　奈米粒子團聚的自發性
　　2.5　奈米材料動力學
　　　　2.5.1　奈米粒子結晶、團聚動力學
　　　　2.5.2　製備奈米材料化學反應的歷程
　　　　2.5.3　奈米粒子生成動力學
　　　　2.5.4　空氣∕水界面薄膜生成動力學
　　　　2.5.5　奈米催化劑光催化動力學

第３章　奈米材料有機及高分子化學
　　3.1　奈米材料有機化學
　　　　3.1.1　奈米材料有機金屬化學（Ⅰ）
　　　　　　－－奈米團簇和奈米結構
　　　　3.1.1　奈米材料有機金屬化學（Ⅱ）
　　　　　　－－sol-gel法製備奈米材料
　　　　3.1.3　穴狀有機物
　　　　3.1.4　分子開關
　　　　3.1.5　其他涉及有機化學的奈米材料製備問題
　　3.2　奈米材料高分子化學
　　　　3.2.1　高分子奈米材料
　　　　3.2.2　利用聚合物或者高分子改質奈米材料
　　　　3.2.3　利用開環易位聚合製備奈米材料
　　　　3.2.4　穩定性高分子奈米微球的製備
　　　　3.2.5　藥物輸送
　　　　3.2.6　奈米催化劑引發和催化高分子聚合

第４章　奈米材料超量分子化學
　　4.1　關於超量分子化學
　　　　4.1.1　對超量分子概念的全面認識
　　　　4.1.2　奈米材料研究所關注的超量分子化學
　　4.2　自組裝
　　　　4.2.1　無機化合物的自組裝
　　　　4.2.2　有機物小分子的自組裝
　　　　4.2.3　高分子的自組裝
　　　　4.2.4　有機物在無機物界面的自組裝
　　4.3　超量分子化學在奈米材料領域中的應用
　　　　4.3.1　小分子化合物穩定奈米粒子
　　　　4.3.2　高分子化合物穩定奈米界面活性劑微泡
　　　　4.3.3　高分子化合物穩定無機奈米材料
　　　　4.3.4　關於奈米金粒子的製備及穩定問題
　　　　4.3.5　奈米機器

第５章　奈米材料生物化學
　　5.1　奈米概念在生物化學領域中的滲透
　　5.2　生物分子馬達
　　5.3　蛋白質與奈米材料化學
　　　　5.3.1　關於病毒
　　　　5.3.2　蛋白質的結合功能
　　　　5.3.3　蛋白質與生物感測器
　　5.4　核酸與奈米材料化學
　　　　5.4.1　DNA作為奈米導線
　　　　5.4.2　DNA的奈米構件
　　　　5.4.3　DNA作為奈米電腦
　　　　5.4.4　DNA的分子識別功能
　　　　5.4.5　DNA作為催化劑
　　　　5.4.6　DNA作為「奈米機器」
　　　　5.4.7　DNA作為奈米器件