本书主要通过带领学生体验高中课本之外的实验课程，培养学生的科学探究能力、合作能力、实践能力。本书分为上、下两册，涉及材料、化学、生物、物理方面的纳米知识。章节后的思考题有助于引导学生的知识迁移和发散性思维。

第一章 纳米技术概述
一、纳米科技
二、纳米材料
三、纳米技术的应用
四、纳米科技的发展和未来
第二章 纳米超疏水性材料实验探索
一、自然界的超疏水现象
二、表面张力和表面活性剂
三、润湿与接触角
四、固体表面能
五、超疏水表面材料的研究进展
演示实验一 表面张力测试
演示实验二 纺织品疏水处理
第三章 纳米抗菌材料的应用
一、抗菌材料简介
二、天然抗菌材料的应用
三、纳米抗菌材料的制备技术
四、常见的纳米抗茵材料
五、纳米抗菌材料应用现状
演示实验一 氧化石墨烯-银纳米复合材料的抗菌实验
演示实验二 茜草染料扎染织物抗菌性能测试
第四章 纳米材料在光催化领域的应用
一、光催化的发展
二、光催化原理
三、半导体光催化材料合成方法
四、二氧化钛光催化剂
五、氧化亚铜光催化剂
六、氧化锌光催化剂
七、光催化剂研究进展
演示实验 纤维素气凝胶负载氧化亚铜可见光光催化有机染料废液
第五章 纳米材料在转移印花技术中的应用
一、纳米纤维
二、纳米功能性纺织品
演示实验 升华转移印花小实验
第六章 微纳器件COMSOL模拟仿真应用
一、半导体制造技术
二、光刻
三、多物理场仿真软件(COMSOL Multiphysic)
演示实验 微纳器件压力传感器芯体弹性膜片的应力分布仿真
第七章 纳米制程芯片及半导体器件应用
一、背景介绍
二、半导体元器件基本原理
演示实验 纳米制程芯片及半导体元器件应用——功放音响焊接组装
第八章 纳米材料在定量分析领域的应用
一、定量分析概述
二、定量分析的可靠性
三、电感耦合等离子发射光谱仪的分析原理
演示实验 食品中的维生素C的定量分析
第九章 高级氧化技术在有机废水领域的应用
一、背景介绍
二、电-Fenton法
演示实验 电-Fenton体系搭建及用于有机物降解实验
第十章 水下晶体花园构建
一、背景简介
二、胶体(C0lloid)与界面化学
三、半透膜与渗透压
演示实验 水下花园
第十一章 指纹追踪技术初探
一、指纹的成分和分类
二、传统指纹显现方法
三、纳米材料在指纹显现领域的作用
四、指纹识别的过程
五、指纹识别的发展历史和重大意义
演示实验 指纹显现趣味小实验
第十二章 基因的游泳比赛
一、DNA的半保留复制
二、PCR技术的发展历史
三、琼脂糖凝胶电泳实验
演示实验琼脂糖凝胶实验
第十三章 电镜技术应用探索——神奇的微观世界
一、扫描电子显微镜的工作原理
二、扫描电子显微镜的结构
三、X射线能谱仪
四、扫描电子显微镜的应用
演示实验 用扫描电镜观察生活中的常见样品
第十四章 纳米技术在抗体抗原检测方面的应用
一、免疫系统
二、抗体抗原反应
三、纳米材料及技术在免疫检测中的应用
演示实验 量子点在心肌肌钙蛋白定量检测试纸条中的应用
第十五章 纳米药物载体的制备及应用
一、药物的体内代谢概述
二、缓释和控释
三、靶向给药系统
四、纳米药物载体
演示实验 伏立诺他载药纳米胶束的缓释效果验证试验

随着纳米材料和纳米
技术在不同研究领域的快
速发展，不同学科间的交
叉和融合趋势越来越明显
，不断有新材料和新技术
涌现出来。中学生作为将
来新兴科技的后备力量，
其了解和学习纳米科技的
渠道并不多。为了培养中
学生对纳米科技的兴趣，
在实验过程中培养中学生
的科学素养，编者将多年
的教学经验积累整理成书
，作为西安交通大学苏州
附属中学纳米科学创新人
才培养项目实验班的科普
与实验课校本教材。
本书主要通过带领学
生体验高中课本之外的实
验课程，培养学生的科学
探究能力、合作能力、实
践能力。本教材除了具有
一定的科普知识外，还分
模块安排了系列基础及纳
米实验课程，编排了多样
化的科学探究活动，让高
中阶段的学生尽早地接触
前沿的科研理论、研究型
课题及课题研究内容，这
不仅有助于培养学生系统
的研究思维和创新思维，
而且锻炼了学生的科学实
验能力。章节后的思考题
则有助于引导学生的知识
迁移和发散性思维。
本书涉及材料、化学
、生物、物理方面的纳米
知识，分为上、下两册。
上册主要介绍纳米技术概
述、纳米超疏水性材料实
验探索、纳米抗菌材料的
应用、纳米材料在光催化
领域的应用、纳米材料在
转移印花技术中的应用、
微纳器件COMSOL模拟仿
真应用、纳米制程芯片及
半导体器件应用、纳米材
料在定量分析领域的应用
；下册主要介绍高级氧化
技术在有机废水领域的应
用、水下晶体花园构建、
指纹追踪技术初探、基因
的游泳比赛、电镜技术应
用探索——神奇的微观世
界、纳米技术在抗体抗原
检测方面的应用、纳米药
物载体的制备及应用。
本书的各章节由西安
交通大学苏州附属中学和
西安交通大学纳米科学与
工程技术学院(苏州)的相
关老师参与编写，本书仅
供教学使用。由于编者水
平有限，书中难免存在疏
漏和不妥之处，敬请广大
读者批评指正。