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  2019年6月，由暨南大學(xué)教授劉明賢、周長忍以及華南理工大學(xué)教授賈德民通力合作編著，經(jīng)過3年多時間的文獻(xiàn)匯總研究和撰稿編寫，我國首部埃洛石中文專著《埃洛石納米管及其復(fù)合材料》一書日前由科學(xué)出版社正式出版發(fā)行。該書共計643頁，共有12章，94.3萬字，圖文并茂，詳細(xì)介紹了其研究開發(fā)概況、結(jié)構(gòu)性能表征、表面改性方法、埃洛石納米復(fù)合水凝膠、熱塑料和熱固性塑料/埃洛石納米復(fù)合材料、橡膠/埃洛石納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展，系統(tǒng)論述了埃洛石在環(huán)境保護(hù)、組織工程、創(chuàng)傷修復(fù)、藥物載體、生物傳感、電學(xué)和熱學(xué)功能材料等領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。目前，科學(xué)社網(wǎng)上書店、淘寶、京東等網(wǎng)店都有該書銷售。

  黏土礦物埃洛石納米管(Halloysite Nanotubes, HNTs)，是一種具有中空管狀結(jié)構(gòu)、良好水分散性、內(nèi)外壁不同性質(zhì)、高吸附性、生物相容、環(huán)境友好的新型納米材料。天然埃洛石的內(nèi)徑為10-20 nm，外徑為40-70 nm，長度為200-1000 nm，化學(xué)式為Al₂Si₂O₅(OH)₄。由于其具有高長徑比和高吸附性，能夠在其管內(nèi)外壁吸附或接枝功能分子，因此在復(fù)合材料、環(huán)境保護(hù)、藥物載體、醫(yī)用材料、生物檢測、能源電池等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用。

內(nèi)容簡介

  本書從埃洛石的基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)出發(fā)，詳細(xì)介紹了其表面改性方法、聚合物/埃洛石納米復(fù)合水凝膠、塑料/埃洛石納米復(fù)合材料、橡膠/埃洛石納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展，系統(tǒng)論述了埃洛石在環(huán)境保護(hù)、組織工程、創(chuàng)傷修復(fù)、藥物載體、生物傳感、電學(xué)和熱學(xué)功能材料等領(lǐng)域中的應(yīng)用情況。本書主要是作者在埃洛石領(lǐng)域的研究成果的總結(jié)，也是對國內(nèi)外埃洛石研究進(jìn)展的新概括。期望對正在從事埃洛石相關(guān)領(lǐng)域研究人員有參考價值，同時希望能激發(fā)各界人士對埃洛石這種新型納米材料的興趣，碰撞出交叉性創(chuàng)新思維，進(jìn)而為推廣埃洛石的實際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

  本書可供從事復(fù)合材料、礦物材料、生物材料等領(lǐng)域的研究人員和工程技術(shù)人員以及材料、化學(xué)、生物、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生參考閱讀。

兩大必看的理由

一、國內(nèi)首本中文埃洛石書籍

  這是一本全國范圍內(nèi)首次正式出版的埃洛石中文書籍，開創(chuàng)了歷史先河。特別在埃洛石這一領(lǐng)域上，具有非常重要的指導(dǎo)意義，對總結(jié)埃洛石的知識文化，概括研究進(jìn)展，推動產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)移有積極的作用，同時也對其他黏土的科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展提供參考。

二、專業(yè)全面的埃洛石知識

  作者的專業(yè)性和權(quán)威性，決定了《埃洛石納米管及其復(fù)合材料》這本書專業(yè)權(quán)威的地位！理論與實踐互相結(jié)合，書中涵蓋的埃洛石知識系統(tǒng)而全面，是一本堪稱埃洛石百科全書的實用性書籍，是您全面了解埃洛石的必備工具。

附：[本書前言]

  在地球表面上廣泛而大量地存在黏土礦物，其中很多表現(xiàn)出奇妙的納米結(jié)構(gòu)。因此，納米黏土是自然屆中存在的廉價納米材料，具有許多優(yōu)異的性能，包含納米黏土的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料或經(jīng)過表面改性的納米黏土是一類新的高新技術(shù)材料，可以在工業(yè)領(lǐng)域和日常生活中獲得應(yīng)用。埃洛石是屬于高嶺土類黏土礦物，由于其形態(tài)多呈中空管狀結(jié)構(gòu)，所以文獻(xiàn)中常稱為埃洛石納米管。1826 年法國地質(zhì)學(xué)家和采礦工程師Berthier 在文獻(xiàn)中最先描述了埃洛石，為紀(jì)念埃洛石的最初發(fā)現(xiàn)者比利時地質(zhì)學(xué)家 Omalius d''Halloy，將這種在比利時 Liège 地區(qū)石炭系灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)的這種礦物命名為埃洛石(Halloysite)。作為鋁氧八面體和硅氧四面體1:1層狀結(jié)構(gòu)的黏土礦物，其形成過程是在天然條件下由高嶺土片層卷曲形成的，一般埃洛石納米管是由20幾個片層卷曲而成，因此屬于多壁無機(jī)納米管。埃洛石礦在澳大利亞、新西蘭、美國、中國、墨西哥、巴西等國家都有大量的沉積。

  從1950年埃洛石的中空納米管狀結(jié)構(gòu)被認(rèn)識到以來，關(guān)于埃洛石的研究相繼集中在礦物的基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)、穩(wěn)定性和插層方法、藥物載體及模板應(yīng)用、聚合物復(fù)合材料、環(huán)境和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用、高新技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用等。與合成的碳納米管相比，埃洛石具有明顯的價格優(yōu)勢，用埃洛石納米管取代昂貴的碳納米管的一些應(yīng)用，將其開發(fā)為廉價的高性能礦物材料是主要的研究目標(biāo)之一。埃洛石的優(yōu)勢除了價格便宜，埃洛石還具有獨(dú)特中空管狀結(jié)構(gòu)，表面孔結(jié)構(gòu)豐富，存在表面活性基團(tuán)，內(nèi)外壁具有不同的電荷性質(zhì)，高吸附能力，等等獨(dú)特的性能表現(xiàn)。此外，埃洛石具有較高的長徑比，其自身機(jī)械強(qiáng)度高，同時熱穩(wěn)定性好。埃洛石是還是一種生物相容性的納米材料，具有非常小的細(xì)胞毒性和高的體內(nèi)安全性。

  本書作者從2004年起跟隨導(dǎo)師開展了一系列的埃洛石/聚合物復(fù)合材料的研究，在聚合物復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)和性能方面取得了一些研究成果。獨(dú)立工作以后，相繼開展了一系列將埃洛石作為新型功能材料的研究，重點(diǎn)研究了埃洛石的基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)、表界面改性方法、聚合物復(fù)合材料的制備方面和結(jié)構(gòu)性能、埃洛石在生物醫(yī)學(xué)以及環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用研究。通過對埃洛石基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究，有效地進(jìn)行界面設(shè)計和功能化改性，發(fā)展制備納米復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)埃洛石礦物資源的多種高值化應(yīng)用，開發(fā)了埃洛石基礦物功能材料，從而為這種新型材料的實際應(yīng)用，服務(wù)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究內(nèi)容得到了國家“863”計劃青年科學(xué)家專題(2015AA020915)、國家自然科學(xué)基金項目(51502113)、廣東省自然科學(xué)杰出青年基金(S2013050014606)、廣東省科技計劃項目(2014A020217007)和廣州市科技計劃(201610010026)等項目的支持。

  近年來，在國內(nèi)外同行的共同努力下，對埃洛石這種納米礦物材料有了許多新的認(rèn)識，對其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、表面功能化方法、生物相容性評價等有了較多的研究進(jìn)展，相繼發(fā)展了基于這種納米管的高性能復(fù)合材料和先進(jìn)功能材料，可以潛在地用于家電汽車、國防軍工、智能材料、生物醫(yī)學(xué)、食品包裝、化妝品添加、環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)等諸多領(lǐng)域。

  本書既是研究者研究成果的總結(jié)，也是對國內(nèi)外埃洛石研究的新概括，主要從埃洛石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)出發(fā)，詳細(xì)介紹了其基本結(jié)構(gòu)性質(zhì)、表面改性方法、埃洛石水凝膠、聚合物/埃洛石納米復(fù)合材料，并總結(jié)了其在環(huán)境保護(hù)、組織工程、藥物載體、生物傳感、電和熱功能材料等方面的應(yīng)用方向。本書的目的在于總結(jié)現(xiàn)有的埃洛石的研究工作，激發(fā)埃洛石的進(jìn)一步研究的熱情，碰撞出新的交叉性創(chuàng)新思維，全面推廣埃洛石這種新型材料的實際應(yīng)用，以造福人類社會。期望本書對正在從事埃洛石相關(guān)領(lǐng)域研究和開發(fā)的人員有參考價值。

  本書編寫過程中也得到了諸多兄弟單位的支持和鼓勵，我的研究生對本書的圖表的修改和美化也作了不少貢獻(xiàn)。本書第全部章節(jié)由暨南大學(xué)劉明賢編寫。我的課題組組長暨南大學(xué)周長忍教授和博士導(dǎo)師華南理工大學(xué)賈德民教授在百忙之后對全書進(jìn)行了審核修改。本書撰寫期間，正值我在美國路易斯安那理工大學(xué)做訪問學(xué)者，合作導(dǎo)師Yuri Lvov教授對本書的撰寫給予了很大的關(guān)心和寶貴支持。本書參考了大量的公開發(fā)表的文獻(xiàn)資料，對這些文獻(xiàn)的作者表示誠摯的謝意。雖然本書力求全面概況埃洛石的研究現(xiàn)狀，但由于埃洛石研究涉及學(xué)科眾多，相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展很快，加之作者的水平能力有限，本書難免存在錯誤和疏漏等諸多不足，敬請讀者批評指正。（劉明賢）