花费几十天，《千姿百态的纳米花》一书书稿终于完工。该书以图为主，纳米花与现实花照片一一对照。现将该书介绍、前言、目录、以及部分纳米花与现实花的对比图贴出来，供大家欣赏。

 

这是一本什么样的书？

 

这是一本关于花卉的书籍，

一本关于材料的书籍，

一本关于化学的书籍，

一本关于艺术的书籍，

同时也是一本反映纳米科技进展水平的书籍。

 

它面对的读者可以是喜欢摆弄花草的农艺学师，

可以是对各种性能“斤斤计较”的材料学家，

可以是手拿瓶瓶罐罐的化学家，

可以是八角帽，大胡子的艺术家，

也可以是手操电子显微镜的纳米科技工作者。

 

如果您非得要问我这本书应该归为哪一类？

我只能说，

也许是园艺，

也许是材料，

也许是化工，

也许是艺术，

也许是高科技吧！

 

即便是我提笔着手撰写的时候，

自己心里也还一直拿不定主意，

到底要写一本科普的书呢？

还是一本介绍高新技术的书；

或者两者兼顾。

 

我是希望写一本唯美的书，

书里边包含大量赏心悦目的图片可以欣赏；

希望写一本通俗易懂的书籍，

让人们在了解花花草草的同时，

更深刻地去认识当今纳米科技已经发展到了怎样一个水平；

希望写一本具有艺术趣味的书，

让艺术家们能够受到启发和灵动；

希望写一本介绍纳米花材料制备的书籍，

让纳米科技工作者全面了解这种神奇纳米材料的制备方法。

 

总之，我原本是想写一本充满艺术、科技和趣味性的书籍，书的名字就叫《千姿百态的纳米花》。

2011-04-14

笔者于上海

 

前 言

当人类社会的脚步悄悄地迈入二十一世纪，事实上，我们已经走进了一个全新的纳米科技的时代。日常生活中，纳米冰箱、纳米洗衣机、纳米领带…..等等，老百姓已经不再陌生；但在实验室里，材料学家、化学家都就纳米材料制备做了些什么？相信大多数人都不熟悉。

爱因斯坦曾经说过，“我们所经历的最美的事情是奥秘，而这也正是所有艺术和科学的来源。”事实上，艺术是美的，科学也同样美丽。自从电子显微镜发明以来，特别是扫描隧道显微镜发明以来，神秘的纳米世界一下子变得豁然开朗。一些以前只能靠想象得知的事物一下子展现到了眼前。人们不禁惊叹，微纳观的世界竟是如此美丽。

在科学实验的过程中，为解决许多微观的科学技术难题，科技工作者通常会拍摄大量的电子显微镜和扫描探针显微镜照片，以作为某项科学发现的证据。但是，科技工作者们中普遍存着这样一个问题，那就是他们常常会忽视科技照片的艺术价值。此外，在解决实际问题之后, 科研结果(包括照片) 一般只刊登在专业性期刊上,很少将照片刊登在一般性的娱乐杂志上, 白白“浪费”了科学照片的艺术价值。

近几年来，随着纳米科技与艺术的交叉和发展，纳米艺术慢慢开始受到了重视，尤其是2007年10月英国《自然》杂志对Alessandro Scali 和 Robin Goode纳米艺术方面的杰出工作做出高度评价后，纳米艺术顿时吸引了大量科学家和艺术家的眼球。

现在，一些一般性的杂志已经开始注意刊登纳米艺术相关的文章，如，苏格兰《NANO》杂志设置了Nanoart专栏，从2006年起，每期刊物上都将刊登一件纳米艺术作品；再如，国内的 《百科知识》、《新探索》、《艺术科技》、《中学科技》、《中国科技奖励》等杂志近年来也纷纷邀请笔者撰写一些关于纳米艺术方面的科普文章。另一方面，许多科研机构，甚至个人举办了各式各样与微观艺术相关的大赛，如，从2008年开始，莱斯大学每年举办一次NanoArt 图像大赛；从2006年起，美籍罗马尼亚艺术家、科学家Orfescu开始每年举办一届国际Nanoart网络大赛和国际纳米艺术展；从2005年起，美国材料学会每年都举办一次或两次“科学就是艺术”大赛等等。在这些大赛中，大量优秀的纳米艺术作品层出不穷。

纳米花（Nanoflowers）作为一种特殊的纳米结构，可以泛泛地认为是一种纳米粒子。当你在Google上以“纳米花”或“nanoflowers”为关键词进行搜索，或者以“nanoflowers”为关键词在SCI(Science cite index)库里进行搜索，你会惊奇地发现大量的资料或文献。而当你进一步阅读这些资料时，你会发现一幅幅赏心悦目的显微镜照片――纳观世界的花朵, 纳米玫瑰，纳米丁香花、纳米山茶、纳米菊花、纳米芍药……美不胜收，仿佛进入了一个纳米花的海洋。

花儿盛开，必然意味着丰硕的果实。现在，网上以及各种学术刊物上已有大量的纳米花的材料报道或发表，这象征着纳米科学欣欣向荣，蓬勃发展的大好形势。

本书中，我们集中介绍了近年来世界各地报道的各种纳米花近150种。应当讲，近年来报道的大多数具有观赏性的纳米花我们都囊括了。具体包括氧化锌纳米花，氧化硅、氧化钛与氧化锡纳米花，硫化物纳米花，金属与碳材料纳米花，硅化物、半导体材料与无机化合物纳米花，以及生物与有机物纳米花等。同时，书中还包含了大量相应现实中花的图片。我们的目的是希望写一本通俗易懂的书籍，让人们在欣赏花花草草的同时，更深刻地去认识当今纳米科技已经发展到了怎样一个水平。

纳米花涉及的知识面很广，包括化学、物理、材料、生物、数学、力学、农艺等诸多学科，由于笔者水平有限，书中肯定有一些不妥之处，希望广大读者，特别是农学家和纳米科技工作者批评指正。

2011-04-14

笔者于上海

目    录

第一章 氧化锌纳米花…………………………………………………

一、氧化锌纳米聚穗莎草花……………………………………………………………

二、氧化锌纳米芍药型菊花……………………………………………………………

三、氧化锌纳米茶花……………………………………………………………………

四、氧化锌纳米剑麻……………………………………………………………………

五、氧化锌纳米康乃馨…………………………………………………………………

六、氧化锌纳米丁香花……………………………………………………………………

七、氧化锌纳米万年草…………………………………………………………………….

八、“蜂窝”中的氧化锌纳米麦瓶花……………………………………………………

九、聚苯乙烯/氧化锌纳米黄金叶球………………………………………………………

十、氧化锌纳米唐松草……………………………………………………………………

十一、氧化锌纳米花－马齿苋……………………………………………………………

十二、氧化锌什锦花卉……………………………………………………………………

十三、氧化锌纳米八瓣梅花………………………………………………………………

十四、氧化锌纳米白仙丹花………………………………………………………………

十五、氧化锌纳米无名花…………………………………………………………………

十六、氧化锌纳米铁树花…………………………………………………………………

十七、氧化锌纳米蓝刺头…………………………………………………………………

十八、氧化锌纳米海葵……………………………………………………………………

十九、空壳氧化锌纳米海胆花……………………………………………………………

二十、氧化锌纳米剑麻？还是纳米深海生物？…………………………………………

二一、氧化锌纳米斑叶马齿苋……………………………………………………………

二二、氧化锌纳米晚樱花…………………………………………………………………

二三、氧化锌纳米蚊子花…………………………………………………………………

二四、氧化锌纳米球兰花…………………………………………………………………

第二章 氧化硅、氧化钛与氧化锡纳米花………………………………

一、硅纳米线顶端的氧化硅纳米花………………………………………………………

二、氧化铁/氧化硅纳米菊花………………………………………………………………

三、氧化硅纳米金色向日葵………………………………………………………………

四、氧化硅纳米珊瑚花………………………………………………………………………

五、氧化硅纳米白菊…………………………………………………………………………

六、氧化钛纳米波斯菊………………………………………………………………………

七、氧化钛纳米白菊…………………………………………………………………………

八、氧化钛纳米球形珊瑚…………………………………………………………………

九、氧化钛纳米构树果实……………………………………………………………………

十、氧化钛纳米茶花…………………………………………………………………………

十一、氧化钛纳米火球花…………………………………………………………………

十二、氧化钛纳米芍药花 …………………………………………………………………

十三、氧化锡纳米黄腺香青花………………………………………………………………

十四、氧化锡纳米玫瑰………………………………………………………………………

十五、氧化锡纳米朱樱花…………………………………………………………………

第三章 其它氧化物纳米花………………………………………………

一、氧化亚铜纳米龙船花………………………………………………………………….

二、氧化铜纳米牡丹…………………………………………………………………………

三、悬铃木球状氧化铜纳米花………………………………………………………………

四、玉露状的氧化铜纳米结构………………………………………………………………

五、氧化铜纳米芍药花………………………………………………………………………

六、氧化铁纳米花开了………………………………………………………………………

七、氧化铁纳米雪花…………………………………………………………………………

八、氧化钴纳米玫瑰…………………………………………………………………………

九、氢氧化钴纳米水杨花……………………………………………………………………

十、Y2O3:Eu3+纳米无名花…………………………………………………………………

十一、氧化物纳米花…………………………………………………………………………

第四章 硫化物纳米花……………………………………………………

一、硫化铅纳米香水合欢花…………………………………………………………………

二、硫化锌纳米刺头…………………………………………………………………………

三、Sb2-xBixS3纳米菊花…………………………………………………………

四、硫化铋纳米含羞草花……………………………………………………………………

五、硫化镉纳米红千层……………………………………………………………………

六、硫化镉纳米紫娇花………………………………………………………………………

七、硫化铜纳米玫瑰…………………………………………………………………………

八、硫化镍纳米花……………………………………………………………………………

九、硫化镍纳米毛刺板栗…………………………………………………………………

十、硫化锡纳米发财树花……………………………………………………………………

十一、硫化钴纳米野刺花？纳米玫瑰？……………………………………………………

十二、硫化钴纳米花…………………………………………………………………………

十三、硫化钼纳米牡丹……………………………………………………………………

第五章 金属与碳材料纳米花……………………………………………

一、氧化硅表面生长的铝纳米兰花…………………………………………………………

二、石墨表面的锑纳米花……………………………………………………………………

三、钽纳米荷包花……………………………………………………………………………

四、铝纳米五角花、铝锰合金纳米红梅与纳米野菊………………………………………

五、银纳米球…………………………………………………………………………………

六、镍-铁纳米火祭…………………………………………………………………………

七、镍钴纳米野菊花…………………………………………………………………………

八、银纳米绸带花……………………………………………………………………………

九、钴纳米寿…………………………………………………………………………………

十、纳米碳管“仙人球”……………………………………………………………………

十、纳米碳管雏菊……………………………………………………………………………

十一、富勒烯月季…………………………………………………………………………..

十二、纳米碳管花环………………………………………………………………………

十三、哈特的纳米碳管鸡蛋花与纳米碳管百花园………………………………………

十四、碳纳米白菊花………………………………………………………………………

十五、碳纳米茶花…………………………………………………………………………

第六章 硅化物、半导体材料与无机化合物纳米花………………….

一、Ghim Wei Ho博士和她的碳化硅纳米花……………………………………………

二、氮化铟纳米玫瑰…………………………………………………………………………

三、氮化铟纳米剪秋罗………………………………………………………………………

四、纳米蜘蛛兰？……………………………………………………………………………

五、迷人的芯片断口…………………………………………………………………………

六、钒铅矿纳米玫瑰…………………………………………………………………………

七、硅化铁纳米雏菊…………………………………………………………………………

八、磷化钴纳米仙丹宫粉仙丹………………………………………………………………

九、氮化铝纳米珠芽蓼……………………………………………………………………

十、碲纳米流苏树花………………………………………………………………………

十一、花状的氟硼酸锡结晶体……………………………………………………………

十二、石灰石上的纳米八仙花……………………………………………………………

十三、碳酸钙纳米瓦松……………………………………………………………………

十四、硅酸铝纳米瞿麦花…………………………………………………………………

十五、Li2MnSiO4纳米芍药………………………………………………………………

十六、绽放的水泥花--大丽花……………………………………………………………

十七、纳米石膏花…………………………………………………………………………

十八、Y6WO12纳米珠兰与纳米玫瑰………………………………………………………

十九、YPO4:Eu3+纳米包菜…………………………………………………………………

二十、LaPO4:Ln3+ (Ln=Ce,Tb)纳米珊瑚花…………………………………………

二一、(Ni3(PO4)2·8H2O)纳米菊花………………………………………………………

二二、亚碲酸锌纳米玫瑰……………………………………………………………………

二三、NH4V4O10纳米火球花………………………………………………………………

二四、BaCrO4纳米白花葱兰………………………………………………………………

第七章 生物与有机物纳米花……………………………………………

一、蛋白质纳米珊瑚树………………………………………………………………………

二、溶血素花篮………………………………………………………………………………

三、聚谷氨酸取代物纳米蓝花花……………………………………………………………

四、湖上花朵…………………………………………………………………………………

五、生物石竹花………………………………………………………………………………

六、缩氨酸超分子绒球………………………………………………………………………

七、β-螺旋状氨基酸甘草藤花……………………………………………………………

八、细胞质基因聚合体七瓣梅花……………………………………………………………

九、刺球灯状的富勒烯光敏超分子结构……………………………………………………

十、微观的沙棘果海………………………………………………………………………..

十一、双噻吩蒽纳米野葵花…………………………………………………………………

十二、聚合物纳米玫瑰……………………………………………………………………

十三、六瓣花状的高分子柱………………………………………………………………

十四、PMMA纳米菊花………………………………………………………………………

十五、PMMA蓝花花………………………………………………………………………….

十六、PMMA六瓣梅花列阵…………………………………………………………………

十七、有机物纳米绒球花－炸弹的鼻子…………………………………………………

第八章 一些其它类型的纳米花…………………………………………

一、银/氧化硅三角和斐波纳契数花样……………………………………………………

二、PSA@Ag-NPs@SiO2纳米小刺球............................................

三、钙化羟磷灰石纳米花枝…………………………………………………………………

四、Eu(1,3,5–BTC)·6H2O纳米绒线树花………………………………………………

五、胶体纳米珊瑚…………………………………………………………………………

六、纳米花盘………………………………………………………………………………

七、银/有机物纳米雪球花…………………………………………………………………

八、纳米大理花……………………………………………………………………………

九、微观珊瑚………………………………………………………………………………

十、分子花造型……………………………………………………………………………

十一、某网站上的纳米花……………………………………………………………………

附录一、纳米花汇总表……………………………………………………………………………

附录二、各种氧化物纳米花的比例…………………………………………………………………

附录三、各种纳米花的比例………………………………………………………………………

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其它纳米花（待续）