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功能化石墨烯材料及應用 版權信息
- ISBN：9787562864110
- 條形碼：9787562864110 ; 978-7-5628-6411-0
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
功能化石墨烯材料及應用 本書特色
石墨烯是碳的同素異形體大家族的又一個傳奇，也是當今橫跨學術界和產業界的超級明星，幾乎到了家喻戶曉、婦孺皆知的程度。當然，石墨烯是當之無愧的。作為由單層碳原子構成的蜂窩狀二維原子晶體材料，石墨烯擁有無與倫比的特性。理論上講，它是導電性和導熱性較好的材料，也是理想的輕質高強材料。正因如此，一經問世便吸引了全球范圍的關注。石墨烯有可能創造一個全新的產業，石墨烯產業將成為未來全球高科技產業競爭的高地，這一點已經成為國內外學術界和產業界的共識。 從2004年至今，已經有了近十六年的歷史沉淀。無論是石墨烯的基礎研究，還是石墨烯材料的產業化實踐，人們都有了更多的一手材料，更有可能對石墨烯材料有一個全方位套叢書出的、科學的、理性的認識。總結歷史，是為了更好地走向未來。對于新興的石墨烯產業來說，戰略前沿新材料——石墨烯出版工程的出版意義也是不言而喻的。事實上，國內外已經出版了數十部石墨烯相關書籍，其中不乏經典性著作。本叢書的定位有所不同，希望能夠全面總結石墨烯相關的知識積累，反映石墨烯領域的國內外前沿研究進展，展示石墨烯新材料的產業化現狀與發展前景，尤其希望能夠充分體現國人對石墨烯領域的貢獻。 本叢書共包括22分冊，執筆作者20余位，都是石墨烯領域的重量級學者、專家，因此可以從源頭上保障叢書的專業性和科學性。叢書分五大部分，囊括了從石墨烯的基本性質和表征技術，到石墨烯材料的制備方法及其在不同領域的應用，以及石墨烯產品的計量檢測標準等全方位的知識總結。同時，兩份產業研究報告詳細闡述了世界各國的石墨烯產業發展現狀和未來發展趨勢。除此之外，叢書還為廣大石墨烯迷們提供了一份科普讀物《有問必答：石墨烯的魅力》，針對廣泛征集到的石墨烯相關問題答疑解惑，去偽求真。 本叢書的內容涵蓋石墨烯新材料的方方面面，每個分冊也相對獨立，具有很強的系統性、知識性、專業性和即時性，凝聚著各位作者的研究心得、智慧和心血，供不同需求的廣大讀者參考使用。希望叢書的出版對中國的石墨烯研究和中國石墨烯產業的健康發展有所助益。 1. “戰略前沿新材料——石墨烯出版工程” “十三五”國家重點出版物出版規劃項目/國家出版基金叢書由石墨烯的基本性質與表征技術、石墨烯的制備技術和計量標準、石墨烯的分類應用、石墨烯的發展現狀報告、石墨烯科普知識等五大部分共22分冊構成，本書為18分冊。 2. 叢書由我國石墨烯研究領域的主要開拓者及我國石墨烯發展的重要推動者、北京大學教授、北京石墨烯研究院創院院長劉忠范院士親自策劃并擔任總主編。 3.全書采用80克雅質紙，彩色印刷，清晰直觀地展現了石墨烯的結構、模擬及表征結果。
功能化石墨烯材料及應用 內容簡介
發展功能化石墨烯材料，研究其結構及物理化學性質，探索其在不同領域的應用，對推動石墨烯材料的實用化具有重要意義，是目前和未來石墨烯領域的重要研究方向。本書旨在對功能化石墨烯相關研究領域進行較為系統的分析和歸納整理，以期對石墨烯功能化領域的研究進展進行較為系統的梳理。本書從功能化石墨烯及功能化石墨烯復合材料的發展歷程出發，圍繞功能化石墨烯材料的構建策略及其制備方法，闡述功能化石墨烯材料的定義、分類和制備方法，重點對功能化石墨烯材料的“自上而下”“自下而上”和可控官能團修飾等幾種不同構建方式的研究成果進行總結。在此基礎上系統闡述功能化石墨烯材料在光能轉化、儲能、生物醫學、環境和催化等領域的應用，并對石墨烯功能化領域未來發展趨勢及應用前景進行展望。
功能化石墨烯材料及應用 目錄
1章 緒論
１．１ 石墨烯概述
１．２ 功能化石墨烯材料
１．２．１ 石墨烯功能化的必要性
１．２．２ 功能化石墨烯
１．２．３ 功能化石墨烯復合材料
１．３ 小結
第2章 功能化石墨烯材料的定義和分類
2.1 功能化石墨烯材料的定義
2.2 功能化石墨烯材料的分類
2.2.1 功能化石墨烯
2.2.2 功能化石墨烯復合材料
2.3 功能化石墨烯材料的制備策略
2.3.1 “自下而上”策略
2.3.2 “自上而下”策略
2.4 小結
第3章 “自下而上”策略功能化石墨烯
３．１ 多環芳烴分子構筑功能化石墨烯
３．１．１ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的策略
３．１．２ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的方法
３．１．３ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的控制策略
３．２ 化學氣相沉積法制備功能化石墨烯
３．２．１ CVD法概述
３．２．２ CVD法用于石墨烯宏觀形貌控制
３．３ 其他材料構筑功能化石墨烯
３．３．１ 共價有機框架衍生的石墨烯
３．３．２ 金屬有機框架衍生的功能化石墨烯
３．３．３ 生物質衍生的功能化石墨烯
３．３．４ 有機分子碳化衍生的功能化石墨烯
３．４ 小結
第4章 “自上而下”策略功能化石墨烯
４．１ 概述
４．２ 石墨類功能化石墨烯
４．２．１ 石墨簡介
４．２．２ 石墨類功能化石墨烯
４．３ 石墨類非共價功能化石墨烯復合材料
４．４ 非石墨類功能化石墨烯
４．４．１ 碳納米管作為碳源
４．４．２ 富勒烯作為碳源
４．４．３ 其他碳源
４．５ 小結
第5章 可控官能團修飾的功能化石墨烯材料
５．１ 概述
５．２ 石墨烯和氧化石墨烯的共價功能化
５．２．１ 石墨烯的共價功能化
５．２．２ 氧化石墨烯的共價功能化
５．３ 石墨烯和氧化石墨烯的非共價功能化
５．３．１ π-π鍵功能化
５．３．２ 氫鍵功能化
５．３．３ 靜電作用功能化
５．３．４ 疏水作用功能化
５．４ 小結
第6章 “自下而上”策略功能化石墨烯的應用
６．１ 超分子領域
６．２ 半導體器件
６．３ 透明導電薄膜
６．４ 光能轉化
６．５ 小結
第7章 “自上而下”策略功能化石墨烯的應用
７．１ 氧化石墨烯材料
７．１．１ 透明導電薄膜
７．１．２ 太陽能電池材料
７．２ 還原氧化石墨烯
７．３ 石墨烯納米帶
７．４ 小結
第8章 功能化石墨烯材料的應用
８．１ 光能轉化中的應用
８．１．１ 有機太陽能電池
８．１．２ 染料敏化太陽能電池
８．１．３ 鈣鈦礦太陽能電池
８．１．４ 光催化
８．１．５ 小結
８．２ 儲能
８．２．１ 超級電容器
８．２．２ 鋰離子電池
８．２．３ 其他二次電池
８．２．４ 小結
８．３ 生物醫學
８．３．１ 藥物傳輸
８．３．２ 生物傳感器
８．３．３ 生物造影和光照療法
８．３．４ 小結
８．４ 環境
８．４．１ 染料的去除
８．４．２ 重金屬離子的去除
８．４．３ 藥物分子的去除
８．４．４ 油性物質的去除
８．４．５ 有毒有害氣體的吸附
８．４．６ 小結
８．５ 催化
８．５．１ 石墨烯作為催化活性材料
８．５．２ 石墨烯作為催化劑載體
８．５．３ 小結
８．６ 電磁干擾屏蔽
８．６．１ 石墨烯用作電磁干擾屏蔽材料
８．６．２ 小結
８．７ 海水淡化
８．７．１ 氧化石墨烯用作海水淡化材料
８．７．２ 小結
第9章 總結與展望
參考文獻
索引
１．１ 石墨烯概述
１．２ 功能化石墨烯材料
１．２．１ 石墨烯功能化的必要性
１．２．２ 功能化石墨烯
１．２．３ 功能化石墨烯復合材料
１．３ 小結
第2章 功能化石墨烯材料的定義和分類
2.1 功能化石墨烯材料的定義
2.2 功能化石墨烯材料的分類
2.2.1 功能化石墨烯
2.2.2 功能化石墨烯復合材料
2.3 功能化石墨烯材料的制備策略
2.3.1 “自下而上”策略
2.3.2 “自上而下”策略
2.4 小結
第3章 “自下而上”策略功能化石墨烯
３．１ 多環芳烴分子構筑功能化石墨烯
３．１．１ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的策略
３．１．２ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的方法
３．１．３ 多環芳烴構筑功能化石墨烯的控制策略
３．２ 化學氣相沉積法制備功能化石墨烯
３．２．１ CVD法概述
３．２．２ CVD法用于石墨烯宏觀形貌控制
３．３ 其他材料構筑功能化石墨烯
３．３．１ 共價有機框架衍生的石墨烯
３．３．２ 金屬有機框架衍生的功能化石墨烯
３．３．３ 生物質衍生的功能化石墨烯
３．３．４ 有機分子碳化衍生的功能化石墨烯
３．４ 小結
第4章 “自上而下”策略功能化石墨烯
４．１ 概述
４．２ 石墨類功能化石墨烯
４．２．１ 石墨簡介
４．２．２ 石墨類功能化石墨烯
４．３ 石墨類非共價功能化石墨烯復合材料
４．４ 非石墨類功能化石墨烯
４．４．１ 碳納米管作為碳源
４．４．２ 富勒烯作為碳源
４．４．３ 其他碳源
４．５ 小結
第5章 可控官能團修飾的功能化石墨烯材料
５．１ 概述
５．２ 石墨烯和氧化石墨烯的共價功能化
５．２．１ 石墨烯的共價功能化
５．２．２ 氧化石墨烯的共價功能化
５．３ 石墨烯和氧化石墨烯的非共價功能化
５．３．１ π-π鍵功能化
５．３．２ 氫鍵功能化
５．３．３ 靜電作用功能化
５．３．４ 疏水作用功能化
５．４ 小結
第6章 “自下而上”策略功能化石墨烯的應用
６．１ 超分子領域
６．２ 半導體器件
６．３ 透明導電薄膜
６．４ 光能轉化
６．５ 小結
第7章 “自上而下”策略功能化石墨烯的應用
７．１ 氧化石墨烯材料
７．１．１ 透明導電薄膜
７．１．２ 太陽能電池材料
７．２ 還原氧化石墨烯
７．３ 石墨烯納米帶
７．４ 小結
第8章 功能化石墨烯材料的應用
８．１ 光能轉化中的應用
８．１．１ 有機太陽能電池
８．１．２ 染料敏化太陽能電池
８．１．３ 鈣鈦礦太陽能電池
８．１．４ 光催化
８．１．５ 小結
８．２ 儲能
８．２．１ 超級電容器
８．２．２ 鋰離子電池
８．２．３ 其他二次電池
８．２．４ 小結
８．３ 生物醫學
８．３．１ 藥物傳輸
８．３．２ 生物傳感器
８．３．３ 生物造影和光照療法
８．３．４ 小結
８．４ 環境
８．４．１ 染料的去除
８．４．２ 重金屬離子的去除
８．４．３ 藥物分子的去除
８．４．４ 油性物質的去除
８．４．５ 有毒有害氣體的吸附
８．４．６ 小結
８．５ 催化
８．５．１ 石墨烯作為催化活性材料
８．５．２ 石墨烯作為催化劑載體
８．５．３ 小結
８．６ 電磁干擾屏蔽
８．６．１ 石墨烯用作電磁干擾屏蔽材料
８．６．２ 小結
８．７ 海水淡化
８．７．１ 氧化石墨烯用作海水淡化材料
８．７．２ 小結
第9章 總結與展望
參考文獻
索引
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功能化石墨烯材料及應用 作者簡介
智林杰，中國石油大學（華東）高端化工與能源材料研究中心主任。長期從事碳基納米材料及其在能源與環境領域應用研究。承擔國家“863”計劃項目、科技部納米重大專項課題、科技部國際合作計劃重點項目等20余項。在Angew、JACS、AM等材料和能源領域國際期刊發表論文230余篇，論文他引25000余次，H因子72，連續五年入選湯森路透材料領域高被引科學家。授權國家發明專利30余件，其中“石墨烯粉體制備與應用”等三個專利包已經完成了技術轉讓和項目落地。獲北京市自然科學三等獎、上海市自然科學一等獎。兼任中國顆粒學會理事、中國復合材料學會理事等。
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