●第1章 納米科學與納米技術
1.1 納米世界裡的大科學
1.1.1 人類對自然界的認識
1.1.2 納米科技研究的尺度
1.1.3 介觀領域中的納米科技
1.1.4 納米材料和納米結構
1.1.5 納米材料的特征
1.1.6 納米科技研究的領域
1.1.7 納米科技的未來
1.1.8 納米科技發展中的重要事件
1.2 納米物理學
1.2.1 新興的納米物理學
1.2.2 納米器件構築
1.2.3 納米器件的挑戰
1.2.4 納米放大器
1.2.5 諾貝爾物理學獎與納米科技
1.3 納米電子學
1.3.1 納米電子器件
1.3.2 機器小型化
1.3.3 納米線
1.3.4 分子器件和納米器件的連接
1.3.5 大數定律
1.3.6 DNA計算圖像說明
1.4 納米科技與醫學
1.4.1 納米有機分子量子點的熒光
1.4.2 形形色色的復合體
1.4.3 生物納米技術
1.4.4 原子力顯微鏡
1.4.5 奇異的有機樹形聚合物
1.5 微型納米機器制造
1.5.1 微型納米機器制造技術的未來
1.5.2 納米機器和納米裝配機
1.5.3 分子復制機
1.5.4 模擬宏觀機器的納米機器
1.5.5 超越生物進化
1.5.6 納米科技的應用前景
1.6 微觀世界中的納米結構
1.6.1 納米結構的提出
1.6.2 納米結構組裝體繫
1.6.3 納米結構構築方法
1.6.4 微觀世界中計算機芯片的建造
1.6.5 納米芯片建造技術
1.6.6 操縱原子和分子
1.6.7 “從上到下”法和“從下到上”法
1.6.8 納米結構體繫與新量子效應器件
1.6.9 納米結構制造的未來

第2章 自然界中的納米結構與納米材料
2.1 自然界中的納米科學
2.1.1 自然界中的納米現像
2.1.2 從微米到納米科學的發展
2.2 生物納米結構與納米仿生材料
2.2.1 生物納米材料中的多尺度有序性和功能
2.2.2 天然納米材料的層次有序性
2.3 生物納米材料中有機相的多功能性
2.3.1 有機相對力學性能的貢獻
2.3.2 礦物分子直接自組裝
2.3.3 無機相與有機相
2.3.4 傳感、制動和響應
2.3.5 動原蛋白、絲纖維和微管
2.3.6 制動蛋白的運動
2.3.7 納米結構和肌肉響應
2.4 自然界中的納米材料
2.4.1 生物材料的力學性能
2.4.2 生物材料的光學性能
2.4.3 生物的特殊器官：復眼和陷窩器等
2.4.4 生物體納米層次的組裝
2.4.5 生物體納米磁性材料
2.5 納米仿生材料科學
2.5.1 碳酸鈣的礦化作用
2.5.2 螺旋狀碳酸鋇的礦化作用
2.5.3 模板的協同作用
2.5.4 仿生光子晶體
2.5.5 人造光學繫統
2.5.6 仿生功能材料
2.5.7 仿生材料的未來
2.6 病毒的納米結構
2.6.1 天花病毒
2.6.2 SARS病毒
2.6.3 甲型HINI流感病毒
2.6.4 艾滋病病毒
2.6.5 磁敏感菌的磁力
2.7 自然界中的礦物納米結構
2.7.1 納米礦物材料和納米高新礦物材料
2.7.2 與納米科學密切相關的礦物學現像
2.7.3 現代晶體化學研究
2.7.4 自然環境配合物
2.8 生命起源中的納米尺度進程
2.8.1 太陽與地球的形成
2.8.2 地球上生命的形成
2.8.3 地球上生命的起源學說

第3章 納米材料的結構及物理、化學性質
3.1 物質結構對稱新理論
3.1.1 對稱性的哲學定義
3.1.2 對稱性的範圍
3.1.3 對稱性的尺度
3.1.4 簡單對稱性和復合對稱性
3.1.5 對稱性與對稱性理論
3.2 新興的納米材料科學
3.2.1 納米材料科學的發展
3.2.2 納米材料的維數
3.2.3 納米材料的表征方法
3.2.4 納米級的表面和界面
3.2.5 晶體中的缺陷
3.3 納米物質
3.3.1 團族
3.3.2 人造原子
3.3.3 納米微粒
3.4 納米微粒的基本理論
3.4.1 電子能級的不連續性
3.4.2 量子尺寸效應
3.4.3 小尺寸效應
3.4.4 表面效應
3.4.5 宏觀量子隧道效應
3.4.6 庫侖堵塞與量子隧穿
3.4.7 介電限域效應
3.5 納米微粒的物理特性
3.5.1 熱學性能
3.5.2 磁學性能
3.5.3 光學性能
3.5.4 納米微粒懸浮液和動力學性質
3.5.5 納米微粒表面敏感特性
3.5.6 光催化性能
3.6 納米微粒的化學特性
3.6.1 吸附
3.6.2 納米微粒的分散與團聚
3.6.3 流變學

第4章 納米固體材料的微結構
4.1 納米固體的結構特點
4.2 納米固體界面的結構模型
4.2.1 類氣態模型
4.2.2 有序模型
4.2.3 結構特征分布模型
4.2.4 納米微粒多重分數維準晶結構模型
4.3 納米固體界面的研究方法
4.3.1 x射線研究
4.3.2 納米界面結構的電子顯微鏡觀察
4.3.3 納米界面結構的穆斯堡爾譜
4.3.4 納米固體結構的內耗研究
4.3.5 正電子湮沒
4.3.6 納米材料結構的核磁共振
4.3.7 拉曼光譜
4.3.8 電子自旋共振(ESR)
……
第5章 納米結構組裝體繫
5.1 人工納米結構組裝體繫
5.2 納米結構自組裝和分子自組裝合成
5.3 厚膜模板合成納米陣列
5.4 介孔固體和介孔復合體的合成

第6章 納米微粒的制備與表面修飾
6.1 納米微粒的氣相制備方法
6.2 納米微粒的液相制備方法
6.3 納米微粒的固相制備方法
6.4 納米微粒表面修飾

第7章 金屬納米材料晶體學
7.1 納米晶體
7.2 納米晶體的多面體形態
7.3 納米晶體的自組裝
7.4 粒子的溶液相自組裝
7.5 納米自組裝技術
7.6 自組裝納米晶體的性能
7.7 模板輔助納米自組裝
7.8 納米微粒多重分數維準晶結構模型

第8章 碳納米球和碳納米管
8.1 C60、Cn及其衍生物研究現狀
8.2 碳納米球和碳納米管的結構及特性
8.3 自然界的富勒烯碳球和碳管
8.4 碳納米管——電子器件的新秀
8.5 納米管的制備方法
8.6 納米管非電子器件的應用
8.7 碳納米管的性質——向極限推進
8.8 新型碳納米管

第9章 石墨烯的制備、功能化及其應用
9.素及其石墨烯材料
9.2 石墨烯的制備方法
9.3 石墨烯帶
9.4 石墨烯的修飾
9.5 功能化石墨烯的相關應用
9.6 納米石墨烯的未來

第10章 計算機中的納米芯片
10.1 第一代納米芯片
10.2 計算機全力加速
10.3 縮小計算機線寬
10.4 新老計算機的結合
10.5 計算機納米芯片制造

第11章 DNA聯姻納米技術
11.1 DNA納米技術概述
11.2 分枝狀DNA
11.3 繫列六臂節點組成三維結構的分子晶體
11.4 棒狀條組成立方體dna分子模型
11.5 穩固的DNA序列
11.6 納米機械
11.7 DNA用做觸發器
11.8 對未來的展望

第12章 粘土礦物及其納米復合材料
12.1 粘土礦物的晶體結構
12.2 粘土礦物的性質及膠體化學
12.3 納米復合的溶膠-凝膠法
12.4 插層反應法
12.5 插層復合方法
參考文獻

《納米材料科學導論(第2版)》符合教學要求，富有啟發性，有利於學生素質、能力的培養和提高；理論論證科學，實踐性強，能及時、準確地反映國內外優選成果。《納米材料科學導論(第2版)》可作為高等院校材料科學、應用物理、應用化學等專業的本科生和研究生教學用書，也可供有關專業的教學和科研人員參考。
20世紀末，納米科學和納米技術的產生催生了納米物理學、納米化學、納米生物學、納米材料科學等新型學科。
《納米材料科學導論(第2版)》是在第一版的基礎上修訂而成的，介紹了納米科學與納米技術，自然界中的納米結構與納米材料，納米材料的結構及物理、化學性質，納米固體材料的微結構，納米結構組裝，納米微粒的制備與表面修飾，金屬納米材料的晶體學，碳納米球和碳納米管，石墨烯的制備、功能化及其應用，計算機中的納米芯片，DNA聯姻納米技術，粘土礦物及其納米復合材料。

    1.5.3.2 細胞復制構想
    細胞制造各種成分有兩步構想：第一步，利用簡單的化學聚合反應來制造線性大分子；第二步，制造能夠自發折疊成三維功能結構的分子。這兩步不需要復雜困難的三維制造過程，它隻要把許多氨基酸珠子串成一條多肽鏈，讓這條鏈自組裝成一臺蛋白質機器，最終的三維功能結構的信息就編碼在這些珠子的順序裡。細胞中三類最重要的分子即DNA、RNA和蛋白質都是通過這種方法制造的，然後蛋白質再制造細胞中的其他分子。蛋白質也自發地同其他分子包括其他蛋白質、核酸和小分子等結合起來，形成更大的功能結構。建造復雜三維結構的策略就是先合成線性分子，然後再進行不同程度的分子自組裝，這種方法的效率是極高的。
    1.5.3.3 細胞分子催化劑
等