第一章 緒論 001
第一節(jié)　超分子化學(xué) 002
一、超分子化學(xué)概述 002
二、超分子化學(xué)中的相互作用 003
三、超分子化學(xué)的外延 005
四、超分子化學(xué)的科學(xué)意義 006
第二節(jié)　無(wú)機(jī)超分子材料 007
一、無(wú)機(jī)材料的超分子特征 007
二、無(wú)機(jī)超分子材料的制備方法 008
三、無(wú)機(jī)超分子材料分類 009
四、無(wú)機(jī)超分子材料的特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展 010
第三節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料 011
一、插層結(jié)構(gòu)的超分子特征 011
二、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的組裝方法 012
三、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的發(fā)展 012
四、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的分類 013
第四節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的特點(diǎn)及應(yīng)用 015
一、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的性質(zhì)與效應(yīng) 016
二、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的應(yīng)用 017
第五節(jié)　小結(jié)與展望 022
一、超分子插層組裝結(jié)構(gòu)及組裝驅(qū)動(dòng)力研究 022
二、超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料的構(gòu)筑原理 023
三、超分子插層組裝功能材料的應(yīng)用探索 023
參考文獻(xiàn) 024

第二章 超分子插層材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 029
第一節(jié)　超分子插層材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論方法 030
一、電子結(jié)構(gòu)方法 030
二、分子模擬方法 032
第二節(jié)　主體結(jié)構(gòu)特性與設(shè)計(jì) 033
一、層板元素的引入—金屬離子的八面體變形度原則 033
二、層板元素組成及比例限制 036
三、結(jié)構(gòu)拓?fù)滢D(zhuǎn)變與記憶效應(yīng) 038
四、層板電荷分布性質(zhì) 041
第三節(jié)　客體取向和分布—LDHFF分子力場(chǎng)構(gòu)建 042
一、取向結(jié)構(gòu)和客體分布—LDHFF分子力場(chǎng)構(gòu)建 043
二、客體間相互作用 046
三、層間陰離子交換性質(zhì) 047
第四節(jié)　插層結(jié)構(gòu)特性與設(shè)計(jì) 048
一、插層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)力—主客體相互作用 048
二、體系能帶結(jié)構(gòu)與光催化性質(zhì) 049
三、體系的酸堿位點(diǎn) 053
第五節(jié)　小結(jié)與展望 054
參考文獻(xiàn) 056

第三章 超分子插層結(jié)構(gòu)材料的制備方法與原理 063
第一節(jié)　插層組裝法 064
一、共沉淀法 064
二、離子交換法 067
三、焙燒復(fù)原法 068
四、水熱法 069
第二節(jié)　剝層重組法 069
一、自上而下的剝離法 070
二、自下而上的合成法 072
第三節(jié)　原位生長(zhǎng)法 074
一、原位電沉積法 074
二、原位水熱法 076
三、金屬表面原位刻蝕法 078
第四節(jié)　導(dǎo)向組裝法 078
一、模板導(dǎo)向法 078
二、外場(chǎng)導(dǎo)向法 080
第五節(jié)　拓?fù)滢D(zhuǎn)化法 085
一、內(nèi)源法 086
二、外源法 088
三、內(nèi)-外源協(xié)同法 089
第六節(jié)　工業(yè)化生產(chǎn)方法 091
一、共沉淀法 091
二、清潔工藝（固相合成法） 094
第七節(jié)　小結(jié)與展望 096
參考文獻(xiàn) 097

第四章 超分子插層結(jié)構(gòu)催化材料 103
第一節(jié)　概述 104
第二節(jié)　層狀及插層結(jié)構(gòu)催化材料 105
一、二維層狀催化材料 105
二、插層結(jié)構(gòu)催化材料 108
三、主客體協(xié)同催化材料 117
第三節(jié)　基于層狀前體法的復(fù)合金屬氧化物/硫化物催化材料 118
一、堿土金屬?gòu)?fù)合氧化物 118
二、過(guò)渡金屬?gòu)?fù)合氧化物 120
三、基于層狀前體法的復(fù)合金屬硫化物 126
第四節(jié)　基于層狀前體法的負(fù)載型金屬催化材料 128
一、負(fù)載型單原子催化材料 128
二、負(fù)載型金屬團(tuán)簇催化材料 133
三、負(fù)載型金屬納米催化材料 136
第五節(jié)　小結(jié)與展望 142
參考文獻(xiàn) 143

第五章 超分子插層結(jié)構(gòu)吸附材料 153
第一節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)功能材料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與吸附性能 154
一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 154
二、吸附性能 155
第二節(jié)　選擇性吸附陰離子與捕獲鋰離子 158
一、選擇性吸附陰離子 159
二、選擇性捕獲鋰離子 163
第三節(jié)　對(duì)有機(jī)分子的吸附增溶 165
一、鏈狀分子的吸附增溶 165
二、含環(huán)狀結(jié)構(gòu)分子的吸附增溶 166
第四節(jié)　重金屬離子超穩(wěn)礦化 167
一、重金屬污染現(xiàn)狀 167
二、重金屬離子污染修復(fù) 167
三、LDHs在重金屬離子水污染方面的應(yīng)用 169
四、LDHs在重金屬土壤污染治理方面的應(yīng)用 174
第五節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)功能吸附材料應(yīng)用實(shí)踐 177
一、水體凈化工程實(shí)踐—焦化脫硫廢液處理 177
二、土壤修復(fù)應(yīng)用實(shí)踐 179
第六節(jié)　小結(jié)與展望 184
參考文獻(xiàn) 184

第六章 超分子插層結(jié)構(gòu)光功能材料 195
第一節(jié)　插層結(jié)構(gòu)光功能材料 196
一、插層結(jié)構(gòu)光功能材料的結(jié)構(gòu)與性能 196
二、插層組裝客體種類 197
三、插層組裝作用力與方法 200
第二節(jié)　插層結(jié)構(gòu)光功能材料的納米限域效應(yīng) 202
一、層間極性反轉(zhuǎn)與二維層間超分子固溶體 202
二、二維光生激子光物理 204
三、LDHs空間限域效應(yīng) 207
四、LDHs電子限域效應(yīng) 213
五、二維層間電子轉(zhuǎn)移 219
六、二維上轉(zhuǎn)換發(fā)光 220
第三節(jié)　插層結(jié)構(gòu)光功能材料的應(yīng)用 223
一、發(fā)光材料與傳感器 224
二、光電催化材料 231
三、光電轉(zhuǎn)換材料及應(yīng)用 233
四、光能存儲(chǔ)材料及應(yīng)用 236
五、光催化燃料電池 239
第四節(jié)　小結(jié)與展望 241
參考文獻(xiàn) 242

第七章 超分子插層結(jié)構(gòu)生物醫(yī)用材料 251
第一節(jié)　藥物控釋材料 252
一、化療藥物控釋 254
二、基因控釋 255
三、免疫刺激劑控釋 256
四、其他藥物控釋 258
第二節(jié)　診療一體化材料 259
一、LDHs在成像診斷領(lǐng)域的應(yīng)用 259
二、LDHs在癌癥治療方面的應(yīng)用 261
三、LDHs構(gòu)建的診療一體化平臺(tái) 264
第三節(jié)　生物傳感材料 265
一、生物傳感器簡(jiǎn)介 265
二、基于LDHs的葡萄糖檢測(cè) 266
三、基于LDHs的H2O2檢測(cè) 268
四、基于LDHs的多巴胺檢測(cè) 268
五、其他生物分子的檢測(cè) 269
第四節(jié)　組織工程 271
一、LDHs支架復(fù)合材料在組織工程中的應(yīng)用 271
二、LDHs載體復(fù)合材料在組織工程中的應(yīng)用 272
三、LDHs在組織工程抗菌中的應(yīng)用 274
第五節(jié)　小結(jié)與展望 276
參考文獻(xiàn) 278

第八章 超分子插層結(jié)構(gòu)能源材料 287
第一節(jié)　電催化材料 289
一、LDHs在電催化析氧反應(yīng)中的應(yīng)用 289
二、LDHs在電催化有機(jī)氧化反應(yīng)中的應(yīng)用 299
三、LDHs在電催化還原反應(yīng)中的應(yīng)用 299
四、小結(jié) 302
第二節(jié)　光催化材料 303
一、光催化材料典型應(yīng)用 304
二、光電催化材料 316
三、光伏催化材料 317
四、光熱催化材料 319
第三節(jié)　超電容材料 321
一、LDHs儲(chǔ)能材料的電化學(xué)活化 321
二、納米陣列電極LDHs超級(jí)電容器 324
三、多級(jí)納米結(jié)構(gòu)LDHs超級(jí)電容器 324
四、LDHs/碳復(fù)合超級(jí)電容器 327
五、LDHs/導(dǎo)電聚合物復(fù)合超級(jí)電容器 328
六、柔性超級(jí)電容器 329
第四節(jié)　插層結(jié)構(gòu)能源材料—電池材料 332
一、二維插層納米材料在儲(chǔ)能方面的研究與應(yīng)用進(jìn)展 333
二、LDHs在陰離子型二次電池中的應(yīng)用 334
三、基于LDHs拓?fù)滢D(zhuǎn)變合成及改性鋰離子電池正極材料 337
四、基于LDHs前驅(qū)體法的二次電池負(fù)極材料 341
五、LDHs作為載體用于Li-S電池和金屬鋰電池 351
六、結(jié)束語(yǔ) 354
第五節(jié)　小結(jié)與展望 354
參考文獻(xiàn) 356

第九章 超分子插層結(jié)構(gòu)功能助劑 369
第一節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)無(wú)鹵阻燃劑 370
一、阻燃劑概述 370
二、插層結(jié)構(gòu)無(wú)鹵阻燃劑的構(gòu)筑與性能 371
三、插層結(jié)構(gòu)無(wú)鹵阻燃劑的應(yīng)用 373
第二節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)高效抑煙劑 374
一、抑煙劑概述 374
二、插層結(jié)構(gòu)高效抑煙劑的構(gòu)筑與性能 375
三、插層結(jié)構(gòu)高效抑煙劑的應(yīng)用 377
第三節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)PVC熱穩(wěn)定劑 378
一、PVC熱穩(wěn)定劑概述 378
二、插層結(jié)構(gòu)PVC熱穩(wěn)定劑的構(gòu)筑與性能 379
三、插層結(jié)構(gòu)PVC熱穩(wěn)定劑的應(yīng)用 382
第四節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)紅外吸收材料 382
一、保溫農(nóng)用薄膜和紅外吸收材料 382
二、插層結(jié)構(gòu)紅外吸收材料的構(gòu)筑及性能 383
三、插層結(jié)構(gòu)紅外吸收材料的應(yīng)用 386
第五節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)氣密材料 388
一、主體結(jié)構(gòu)調(diào)控與氣密性能強(qiáng)化 388
二、客體組成調(diào)控與氣密性能強(qiáng)化 389
三、主客體相互作用控制與氣密性能強(qiáng)化 390
第六節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)紫外阻隔材料 392
一、紫外阻隔材料的種類與作用機(jī)理 392
二、插層結(jié)構(gòu)紫外阻隔材料的構(gòu)筑及性能調(diào)控 393
三、插層結(jié)構(gòu)紫外阻隔材料的應(yīng)用 398
第七節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)吸酸劑 399
一、聚烯烴的合成與吸酸劑 399
二、插層結(jié)構(gòu)吸酸劑的構(gòu)筑及作用機(jī)理 400
三、插層結(jié)構(gòu)吸酸劑的應(yīng)用 401
第八節(jié)　超分子插層結(jié)構(gòu)固體潤(rùn)滑材料 402
一、固體潤(rùn)滑材料簡(jiǎn)介 402
二、典型固體潤(rùn)滑材料 402
三、插層結(jié)構(gòu)固體潤(rùn)滑材料 404
第九節(jié)　小結(jié)與展望 406
參考文獻(xiàn) 407

索引 415