纳米传感器-物理化学和生物传感器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[印] V.K.康纳 编，张文栋 等 译

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• 纳米传感器
• 生物传感器
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• 纳米技术
• 生物技术
• 化学传感器
• 物理传感器
• 材料科学
• 分析化学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030418210

版次：31

商品编码：11980199

包装：平装

丛书名： 纳米科学与技术

开本：32开

出版时间：2016-09-01

页数：516

正文语种：中文

《微观世界的触角：解锁材料新潜能》 本书并非仅仅聚焦于“纳米传感器”这一特定领域，而是将视角拓展至更广阔的材料科学和物理化学基础之上，深入探讨了材料的微观结构、宏观性能以及它们在催化、能源、环境、医学等多个关键领域的创新应用。本书旨在为读者构建一个关于材料世界的全面认识，理解材料如何从原子、分子层面发生改变，进而涌现出令人惊叹的功能。 第一部分：材料的微观语言 在本书的开篇，我们将一同潜入物质的深层结构，学习如何“读懂”材料的微观语言。 晶体与非晶态的世界： 我们将从原子排列的规律性出发，解析晶体结构的多样性，如面心立方、体心立方、六方密堆积等，并探讨缺陷（如空位、间隙原子、位错）对材料力学性能、电学性质甚至化学活性的影响。同时，我们也关注非晶态材料（如玻璃、聚合物）的无序结构，理解其独特的流变学和光学特性。 表面的魔力： 材料的性能往往与其表面密切相关。我们将深入研究表面能、表面形貌、表面缺陷等概念，并介绍多种表征技术，如扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等，让我们能“看到”原子尺度下的表面细节。表面改性技术，如化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、溅射、自组装单层膜（SAMs）等，也将被详细阐述，揭示如何通过精妙的化学和物理手段“雕刻”材料表面，赋予其新的功能。 量子世界的奇遇： 当材料尺寸减小到纳米尺度时，量子效应开始显现。本书将探讨量子限制效应，例如量子点（Quantum Dots）的发光特性，以及表面等离激元共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）在光学和传感领域的应用潜力。我们还将触及材料的电子结构，如能带理论，理解导电、绝缘、半导体的本质区别，以及如何通过掺杂、合金化等手段调控其电学性能。 第二部分：物理化学的驱动力 微观世界的奥秘需要强大的物理化学原理来驱动和解释。 化学键与反应动力学： 理解原子间的吸引与排斥，即化学键的类型（离子键、共价键、金属键、范德华力）及其强度，是理解材料稳定性和反应性的基础。本书将详细介绍不同化学键对材料性能的影响，并深入探讨化学反应的动力学过程，包括反应速率、活化能、催化机制等。我们将关注催化剂的设计原理，例如多相催化、均相催化，以及酶催化等生物催化过程，揭示如何通过选择合适的材料和反应条件来高效地驱动化学转化。 热力学与相变： 材料的稳定性和转变过程离不开热力学的指导。我们将深入理解吉布斯自由能、焓、熵等基本概念，并分析固液气相变、固固相变、沉淀、溶解等过程的驱动力。相图的绘制与解读将成为重要工具，帮助我们理解不同温度、压力、组分条件下材料的稳定相，以及如何通过控制这些参数来实现材料的设计与合成。 电化学的脉搏： 电化学是连接物质结构与能量转换的桥梁。本书将系统阐述电极反应、电势、电流、电解、电池原理等核心概念。我们将聚焦于电化学在能源存储（如锂离子电池、燃料电池）、电化学合成、电化学传感等领域的广泛应用，并探讨电极材料的电化学性能与其微观结构、表面性质之间的关系。 第三部分：材料在现代科技中的触角 基于前两部分坚实的理论基础，本书将目光投向材料在各个前沿科技领域的实际应用。 能源的未来： 我们将探讨用于高效太阳能转换的材料，如钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等，以及用于清洁能源生产和储存的催化剂和电极材料，例如水电解制氢催化剂、锂硫电池正负极材料等。 环境的守护者： 本书将介绍用于水净化、空气污染治理的吸附材料、催化材料和膜材料。同时，我们也将关注环境监测领域，探讨如何利用特种材料实现对污染物的高灵敏度、高选择性检测。 生命科学的助手： 材料在医学诊断、药物递送、组织工程等领域扮演着越来越重要的角色。我们将介绍生物相容性材料、药物缓释载体、生物成像探针等，并探讨如何设计材料以模仿生物体的功能，实现更精准、更有效的治疗。 信息时代的基石： 材料的电学、磁学、光学性能是信息存储、处理和传输的基础。本书将涉及半导体材料、磁性材料、光纤材料等，以及它们在微电子器件、磁存储器、光通信等领域的关键作用。 本书并非仅仅是概念的堆砌，而是强调理论与实践的紧密结合。通过大量的案例分析和前沿研究进展的介绍，本书旨在激发读者对材料科学的兴趣，培养其运用物理化学原理分析和解决实际问题的能力，从而在微观材料的世界中，发现更多令人惊喜的可能。

评分☆☆☆☆☆

《纳米传感器-物理化学和生物传感器》，这个书名本身就充满了吸引力，它勾勒出了一个微观而又宏大的科技图景。我希望这本书能够带我进入一个全新的科学世界，去探索那些肉眼看不见的奇迹。在物理化学层面，我好奇书中是否会深入讲解纳米材料的独特物理性质，比如表面等离子体共振效应、量子点发光特性等，以及这些特性是如何被转化为可检测信号的。我期待看到关于不同类型纳米传感器的详细介绍，例如基于光学、电化学、声学原理的传感器，以及它们在识别和量化各种化学物质时的灵敏度和选择性。而“生物传感器”这个关键词，更是让我对这本书在生命科学领域的应用充满了期待。它是否会揭示纳米传感器如何被用于早期诊断癌症、检测病毒、监测环境中的生物污染物，甚至是如何帮助我们更好地理解复杂的生物过程？我设想着，书中会通过大量的实例和图表，将那些晦涩的科学原理变得生动有趣，让我能够清晰地理解纳米传感器技术是如何从实验室走向实际应用，如何为人类健康、环境保护和社会发展带来革命性的改变。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书的时候，第一眼就被它简洁而充满科技感的书名吸引了——《纳米传感器-物理化学和生物传感器》。这名字就像一扇门，通往一个我从未深入探索过的领域。我脑海中立刻浮现出无数关于纳米世界的想象：那些比头发丝还要细万倍的装置，是如何捕捉微小的信号？物理化学的原理，在微观尺度下又会展现出怎样令人惊叹的特性，从而被用于构建这些传感器？而生物传感器，更是将这一技术延伸到了生命的奥秘，我迫不及待地想知道，这些微小的“耳朵”和“眼睛”，是如何倾听和观察我们身体内部的细微变化，又是如何帮助我们更好地理解生命本身。我设想着，这本书会详细介绍不同类型的纳米传感器，比如基于量子点的、碳纳米管的、纳米线的，它们各自的优势和局限性是什么？在物理化学方面，它是否会深入讲解表面等离子体共振（SPR）、电阻抗谱（EIS）、场效应晶体管（FET）等原理，并解释这些原理如何与纳米材料结合，实现高灵敏度的检测？而生物传感器部分，则更让我充满期待，它是否会阐述酶、抗体、核酸等生物识别元件如何与纳米探针结合，实现对特定生物标志物的特异性识别？我渴望了解这些技术如何应用于早期癌症筛查、传染病快速诊断、基因测序，甚至是大脑信号的监测。

评分☆☆☆☆☆

《纳米传感器-物理化学和生物传感器》——光是这个书名，就足以让我感到一股澎湃的求知欲。我想象中的这本书，不仅仅是关于技术本身，更是关于技术背后的科学原理以及它所带来的无限可能。在物理化学层面，我希望能看到关于材料科学的深入探讨，比如纳米材料的制备方法，它们独特的物理化学性质是如何被利用来构建高灵敏度和高选择性的传感器的。我想象中的内容，可能会涵盖表面改性技术、自组装技术，以及各种纳米材料（如金属纳米粒子、半导体纳米线、碳基纳米材料）在传感器设计中的应用案例。而生物传感器部分，则让我对它与生命科学的交叉融合充满了期待。它是否会介绍如何将特定的生物分子（如抗体、酶、核酸）固定在纳米传感器表面，从而实现对特定生物信号的精确检测？我渴望了解，这些纳米生物传感器是如何在体外诊断、生物过程监测、药物研发等领域发挥作用的。例如，它们能否帮助我们更早地发现疾病，更精确地评估治疗效果，甚至实时监测我们身体内部的生理活动？我希望这本书能够深入浅出，用丰富的图示和案例，将那些抽象的科学原理变得生动易懂，让我能够清晰地理解纳米传感器的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《纳米传感器-物理化学和生物传感器》这个书名时，我的第一反应是“哇！这绝对是我一直在寻找的书！”。它似乎触及了科学领域最前沿的两个交叉点：纳米技术与传感器科学。我脑海中立刻浮现出各种令人惊叹的场景。比如，纳米传感器是如何实现超高灵敏度的检测的？在物理化学的层面，它是否会深入讲解那些改变我们对物质世界认知的理论，比如表面等离激元共振，以及它如何被巧妙地应用于光学的纳米传感器？我特别期待看到书中对于不同纳米材料的介绍，例如量子点在荧光传感中的应用，或者碳纳米管在电化学传感中的独特优势。而“生物传感器”这个词，则让我对它在医学和生命科学领域的潜在应用充满了遐想。它是否会揭示纳米传感器如何被用于早期癌症的筛查，或者如何实时监测血糖水平？我设想着，书中会用大量的图例和案例来解释这些复杂的概念，让我这个可能并非专业背景的读者也能看得懂。我希望它能展现出纳米传感器如何在实验室走向现实，如何解决实际问题，为人类健康和环境保护做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《纳米传感器-物理化学和生物传感器》这个书名时，我立刻感觉到这本书蕴含着前沿的科学知识和广阔的应用前景。它将“纳米传感器”这一核心概念，与“物理化学”和“生物传感器”这两个重要的研究方向相结合，这让我对书中内容充满了期待。在物理化学层面，我猜想书中会详细介绍纳米材料的制备、表征及其独特的物理化学性质，例如表面效应、量子效应、等离激元效应等，以及这些性质如何被巧妙地应用于传感器的设计和性能提升。我希望看到关于不同类型纳米传感器（如纳米颗粒传感器、纳米线传感器、碳纳米管传感器）的工作原理、材料选择和制造工艺的深入探讨。而“生物传感器”的部分，更是让我对它在生命科学领域的应用充满了遐想。它是否会揭示如何利用纳米技术，构建出高灵敏度、高特异性的生物传感器，用于疾病的早期诊断、药物的筛选与开发、环境污染物的检测，甚至是生物过程的实时监测？我期待这本书能够以清晰的逻辑、丰富的图例和生动的案例，带领我走进纳米传感器这一充满活力的科学领域，让我深刻理解其原理、技术及其为社会带来的巨大价值。

评分☆☆☆☆☆

当我偶然瞥见《纳米传感器-物理化学和生物传感器》的书名时，我的大脑立刻高速运转起来。这个名字精准地概括了当今科技研究的两大热点：纳米尺度下的物理化学现象，以及如何利用这些现象来构建能够“感知”生物信号的传感器。我迫切地想要知道，书中会如何解释在纳米尺度下，材料的物理化学性质会发生哪些令人惊叹的变化？例如，量子尺寸效应、表面效应等，是如何被巧妙地应用于传感器设计的？我期待书中能够深入探讨各种纳米材料（如纳米线、纳米颗粒、纳米薄膜）的制备方法及其在传感器中的应用。而“生物传感器”这一部分，更是让我充满了无限的遐想。它是否会详细介绍如何将生物识别元件（如抗体、酶、核酸）与纳米探针结合，实现对疾病标志物、病原体、环境污染物等的超灵敏、高特异性检测？我希望这本书能够以清晰的逻辑、丰富的图示，以及引人入胜的案例，展现纳米传感器在医学诊断、环境监测、食品安全等领域的广阔前景，让我深刻理解这项技术如何为解决人类面临的重大挑战贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，我第一次读到时，便在脑海中勾勒出了一幅幅充满未来感的画面。纳米传感器，这个词本身就带有一种微小而强大的力量感。而“物理化学和生物传感器”的组合，更是暗示着它将连接物质世界的底层逻辑与生命活动的复杂脉络。我迫切地想知道，在物理化学层面，书中会如何解释纳米尺度下物质的特殊行为？例如，表面积与体积比的增大如何影响反应速率？量子效应如何被利用来增强传感器的灵敏度？我期待看到关于纳米材料（如量子点、纳米金、石墨烯）的详细介绍，以及它们是如何被设计成能够对特定化学物质做出反应的。在生物传感器方面，我充满了好奇。它是否会深入讲解如何利用生物分子（如DNA、抗体、酶）作为识别元件，与纳米探针结合，实现对特定生物标志物的精准检测？我设想着，书中会包含大量关于疾病诊断、药物筛选、食品安全检测等方面的实际应用案例，展示纳米生物传感器如何改变我们的生活，让我们更早地发现疾病，更有效地监测环境。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我穿越纳米世界的迷雾，领略物理化学与生物学交融产生的奇妙火花。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字让我充满了好奇，虽然我还不确定它具体讲了什么，但“纳米传感器”这个词汇本身就带着一种前沿科技的神秘感。我想象中，这本书会打开一个全新的微观世界，让我看到那些肉眼无法触及的精妙结构是如何运作，又是如何被“感知”的。物理化学和生物传感器，这两个分支的结合，暗示着它可能连接了物质世界的根本规律和生命活动的复杂机制。我期待它能解释纳米尺度下，物质的物理化学性质是如何被转化为可检测的信号的，比如通过电学、光学、力学等方式。同时，它也可能深入探讨，这些纳米传感器是如何被设计用来识别和量化生物分子，比如DNA、蛋白质、病毒，甚至是细胞活动。我希望这本书能用生动形象的比喻来解释复杂的概念，让我这个非专业读者也能领略到纳米传感器的魅力。我想象中的内容，可能包括传感器的工作原理、材料的选择、制造工艺，以及它们在各个领域的潜在应用，比如疾病诊断、环境监测、食品安全，甚至是个性化医疗。它是否会提到那些在实验室里默默工作的科学家们，他们是如何一点点攻克难关，将这些微小的奇迹变成现实的？我对此充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

当我在书店琳琅满目的科技书中看到《纳米传感器-物理化学和生物传感器》时，我的目光仿佛被牢牢吸引。这个名字所蕴含的知识深度和前沿性，立刻激起了我想要一探究竟的冲动。我深知，纳米技术是当今科技发展的重要方向，而传感器则是实现许多高科技应用的关键。这本书将这两个领域巧妙地结合在一起，预示着它将带领读者走进一个充满挑战与机遇的微观世界。我好奇地猜想，书中是否会详细介绍构建纳米传感器的各种神奇材料，比如那些具有独特电子、光学或催化性质的纳米粒子，以及它们是如何被巧妙地设计和修饰，以实现特定的功能？我更关心的是，物理化学的原理是如何在纳米尺度上发挥作用的？例如，表面效应、量子效应等，在传感器设计中扮演着怎样的角色？而生物传感器的部分，则让我对它的应用前景充满遐想，它是否会揭示纳米传感器在医学诊断上的突破性进展，比如用于检测微量的生物标志物，实现疾病的超早期发现？又或者，它能应用于环境监测，实时感知空气和水中的污染物？我期待这本书能够用严谨而又不失趣味的语言，向我展示纳米传感器从原理到应用的完整图景，让我深刻理解这项技术如何改变我们的生活。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目，如同一颗闪烁着智慧光芒的宝石，让我无法忽视。它点出了“纳米传感器”这一核心概念，并将其与“物理化学”和“生物传感器”这两个重要的应用领域紧密相连。这预示着它将是一本深入探讨微观世界物质行为与生命活动之间精密互动的书籍。我好奇地猜想，在物理化学层面，书中是否会详细阐述纳米尺度下材料所表现出的独特光学、电学、磁学性质？比如，金属纳米粒子如何通过表面等离激元效应实现对微量物质的增强检测？我希望看到关于纳米传感器设计中，如何利用这些物理化学原理来提高灵敏度和选择性的具体案例。而生物传感器的部分，更是让我充满期待。它是否会介绍如何利用抗体、DNA探针、酶等生物分子作为识别单元，与纳米结构结合，构建出能够特异性识别各种生物分子（如病毒、细菌、蛋白质、DNA）的传感器？我设想着，书中会展示纳米生物传感器在疾病诊断、药物研发、食品安全、环境监测等领域的突破性应用，以及它们如何为精准医疗和可持续发展提供强大的技术支持。这本书，无疑是通往未来科技的一扇窗口，我渴望深入其中，一探究竟。