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石墨烯粉體材料:從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787562864059
- 條形碼：9787562864059 ; 978-7-5628-6405-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類：>>
石墨烯粉體材料:從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用 本書(shū)特色
石墨烯是碳的同素異形體大家族的又一個(gè)傳奇，也是當(dāng)今橫跨學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的超級(jí)明星，幾乎到了家喻戶曉、婦孺皆知的程度。當(dāng)然，石墨烯是當(dāng)之無(wú)愧的。作為由單層碳原子構(gòu)成的蜂窩狀二維原子晶體材料，石墨烯擁有無(wú)與倫比的特性。理論上講，它是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較好的材料，也是理想的輕質(zhì)高強(qiáng)材料。正因如此，一經(jīng)問(wèn)世便吸引了全球范圍的關(guān)注。石墨烯有可能創(chuàng)造一個(gè)全新的產(chǎn)業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)將成為未來(lái)全球高科技產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的高地，這一點(diǎn)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。 從2004年至今，已經(jīng)有了近十六年的歷史沉淀。無(wú)論是石墨烯的基礎(chǔ)研究，還是石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，人們都有了更多的一手材料，更有可能對(duì)石墨烯材料有一個(gè)全方位套叢書(shū)出的、科學(xué)的、理性的認(rèn)識(shí)。總結(jié)歷史，是為了更好地走向未來(lái)。對(duì)于新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，戰(zhàn)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(shí)上，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出版了數(shù)十部石墨烯相關(guān)書(shū)籍，其中不乏經(jīng)典性著作。本叢書(shū)的定位有所不同，希望能夠全面總結(jié)石墨烯相關(guān)的知識(shí)積累，反映石墨烯領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外前沿研究進(jìn)展，展示石墨烯新材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與發(fā)展前景，尤其希望能夠充分體現(xiàn)國(guó)人對(duì)石墨烯領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。 本叢書(shū)共包括22分冊(cè)，執(zhí)筆作者20余位，都是石墨烯領(lǐng)域的重量級(jí)學(xué)者、專家，因此可以從源頭上保障叢書(shū)的專業(yè)性和科學(xué)性。叢書(shū)分五大部分，囊括了從石墨烯的基本性質(zhì)和表征技術(shù)，到石墨烯材料的制備方法及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及石墨烯產(chǎn)品的計(jì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等全方位的知識(shí)總結(jié)。同時(shí)，兩份產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告詳細(xì)闡述了世界各國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。除此之外，叢書(shū)還為廣大石墨烯迷們提供了一份科普讀物《有問(wèn)必答：石墨烯的魅力》，針對(duì)廣泛征集到的石墨烯相關(guān)問(wèn)題答疑解惑，去偽求真。 本叢書(shū)的內(nèi)容涵蓋石墨烯新材料的方方面面，每個(gè)分冊(cè)也相對(duì)獨(dú)立，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、知識(shí)性、專業(yè)性和即時(shí)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(shū)的出版對(duì)中國(guó)的石墨烯研究和中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有所助益。 1. “戰(zhàn)略前沿新材料——石墨烯出版工程” “十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目/國(guó)家出版基金叢書(shū)由石墨烯的基本性質(zhì)與表征技術(shù)、石墨烯的制備技術(shù)和計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、石墨烯的分類應(yīng)用、石墨烯的發(fā)展現(xiàn)狀報(bào)告、石墨烯科普知識(shí)等五大部分共22分冊(cè)構(gòu)成，本書(shū)為19分冊(cè)。 2. 叢書(shū)由我國(guó)石墨烯研究領(lǐng)域的主要開(kāi)拓者及我國(guó)石墨烯發(fā)展的重要推動(dòng)者、北京大學(xué)教授、北京石墨烯研究院創(chuàng)院院長(zhǎng)劉忠范院士親自策劃并擔(dān)任總主編。 3.全書(shū)采用80克雅質(zhì)紙，彩色印刷，清晰直觀地展現(xiàn)了石墨烯的結(jié)構(gòu)、模擬及表征結(jié)果。
石墨烯粉體材料:從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)從石墨烯粉體材料的制備與表征入手，結(jié)合不同領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了系列的綜述。全書(shū)共13章。1章對(duì)石墨烯的歷史及現(xiàn)狀進(jìn)行了總體介紹。第2章和第3章分別介紹了石墨烯粉體材料的制備方法及工藝、表征技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。第4章就功能化石墨烯粉體、漿料生產(chǎn)技術(shù)和三維石墨烯制備技術(shù)進(jìn)行了描述。第5~7章集中介紹了石墨烯粉體材料在鋰離子電池、不錯(cuò)電容器、燃料電池中的應(yīng)用。第8~13章主要介紹了石墨烯粉體材料在生物傳感器及醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)、涂料、高分子復(fù)合材料、熱管理材料、導(dǎo)電油墨領(lǐng)域的應(yīng)用。本書(shū)適用于從事石墨烯粉體材料領(lǐng)域研究工作的工程技術(shù)人員，以及科研院所和大中專高校相關(guān)專業(yè)的學(xué)生和科研人員。
石墨烯粉體材料:從基礎(chǔ)研究到工業(yè)應(yīng)用 目錄
1章 石墨烯粉體材料簡(jiǎn)介
1.1 石墨及石墨烯早期研究
1.2 石墨烯的基本結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
1.2.1 電學(xué)性質(zhì)
1.2.2 力學(xué)特性
1.2.3 熱傳導(dǎo)性能
1.2.4 光學(xué)特性
1.2.5 化學(xué)反應(yīng)特性
1.3 石墨烯材料的分類
1.4 石墨烯粉體材料
1.5 石墨烯材料應(yīng)用領(lǐng)域
1.6 石墨烯粉體材料工業(yè)應(yīng)用要求
1.7 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第2章 石墨烯粉體材料的制備方法及工藝
2.1 石墨烯材料的制備方法
2.1.1 機(jī)械剝離法
2.1.2 碳納米管縱向剪切法
2.1.3 外延生長(zhǎng)法
2.1.4 有機(jī)合成法
2.1.5 化學(xué)氣相沉積法
2.1.6 氧化還原法
2.1.7 石墨插層法
2.1.8 電化學(xué)法
2.1.9 液相剝離法
2.1.10 氣相等離子電弧法
2.2 石墨烯粉體工業(yè)制備工藝的分類評(píng)析
2.2.1氧化還原法
2.2.2 機(jī)械剝離法
2.2.3液相剝離法
2.2.4 電化學(xué)法
2.2.5 氣相等離子法
2.3 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 石墨烯粉體材料表征技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)
3.1 表面形態(tài)表征
3.1.1光學(xué)顯微鏡
3.1.2掃描電子顯微鏡
3.1.3透射電子顯微鏡
3.1.4掃描隧道顯微鏡
3.1.5 原子力顯微鏡
3.2 結(jié)構(gòu)性能與譜學(xué)表征
3.2.1紅外光譜
3.2.2紫外-可見(jiàn)吸收光譜
3.2.3 X射線光電子能譜
3.2.4碳-13核磁共振波譜
3.2.5拉曼光譜
3.2.6 X射線衍射
3.3 宏觀性質(zhì)表征
3.3.1 比表面積測(cè)試
3.3.2 灰分測(cè)試
3.3.3 堆密度測(cè)試
3.3.4 熱重分析
3.3.5 元素分析
3.3.6 氧化石墨烯表面基團(tuán)的滴定分析
3.4 石墨烯粉體材料的物理性質(zhì)表征
3.4.1 電學(xué)性能測(cè)試
3.4.2 熱學(xué)性能測(cè)試
3.4.3 力學(xué)性能測(cè)試
3.5 石墨烯粉體材料的標(biāo)準(zhǔn)制定及現(xiàn)狀
3.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第4章 功能化石墨烯粉體、漿料和三維材料制備及應(yīng)用
4.1 石墨烯粉體功能化
4.1.1 石墨烯的共價(jià)鍵功能化
4.1.2 石墨烯的非共價(jià)鍵改性
4.1.3 石墨烯摻雜
4.2 石墨烯分散液
4.2.1 石墨烯的物理分散法
4.2.2 石墨烯的化學(xué)改性法
4.2.3 分散劑分散法
4.2.4 用于分散石墨烯的溶劑
4.3 三維石墨烯的制備
4.3.1 化學(xué)氣相沉積法/模板法
4.3.2 溶液自組裝法
4.3.3 定向流動(dòng)組裝法
4.3.4 化學(xué)交聯(lián)法
4.3.5噴霧干燥法
4.3.6 3D打印技術(shù)與激光還原技術(shù)
4.3.7 三維石墨烯的應(yīng)用
4.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 石墨烯粉體材料在鋰離子電池中的應(yīng)用
5.1 概述
5.1.1 鋰離子電池的工作原理
5.1.2 鋰離子電池的組成
5.1.3 鋰離子電池目前存在的問(wèn)題
5.2 鋰離子電池材料的設(shè)計(jì)
5.3 石墨烯在鋰離子電池正極材料中的應(yīng)用
5.3.1 石墨烯在層狀正極材料（LiCoO2）中的應(yīng)用
5.3.2 石墨烯在尖晶石型正極材料（LiMn2O4）中的應(yīng)用
5.3.3 石墨烯在橄欖石型正極材料（LiFePO4、LiMnxFe1-xPO4）中的應(yīng)用
5.3.4 石墨烯在三元素正極材料（NCM、NCA）中的應(yīng)用
5.4 石墨烯在鋰離子電池負(fù)極材料中的應(yīng)用
5.4.1 石墨烯負(fù)極材料
5.4.2 石墨烯-金屬氧化物復(fù)合物
5.4.3 石墨烯在硅基負(fù)極材料中的應(yīng)用
5.4.4 石墨烯在錫基負(fù)極材料中的應(yīng)用
5.4.5 石墨烯在鈦基負(fù)極材料中的應(yīng)用
5.5石墨烯在鋰離子電池材料中的其他應(yīng)用
5.5.1 石墨烯作為導(dǎo)電添加劑
5.5.2 石墨烯作為電極的基體材料
5.6 石墨烯在新型鋰電池中的應(yīng)用
5.6.1 石墨烯在柔性鋰離子電池中的應(yīng)用
5.6.2 石墨烯在鋰硫電池中的應(yīng)用
5.6.3 石墨烯在鋰空氣電池中的應(yīng)用
5.7 石墨烯在鋰離子電池?zé)峁芾碇械膽?yīng)用
5.8 石墨烯在鋰離子電池集流體中的應(yīng)用
5.9 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第6章石墨烯粉體材料在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
6.1 超級(jí)電容器電產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
6.1.1制備方法
6.1.2 電極材料
6.1.3產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
6.2 石墨烯在超級(jí)電容器中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)
6.2.1 石墨烯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
6.2.2 石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用進(jìn)展
6.2.3 石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用挑戰(zhàn)
6.3 石墨烯的有效比表面積
6.3.1 造孔
6.3.2 層間控制
6.3.3 氣凝膠（自組裝）
6.3.4 模板法組裝
6.3.5 石墨烯復(fù)合材料
6.4柔性器件的挑戰(zhàn)與前景
6.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第7章 石墨烯粉體材料在燃料電池中的應(yīng)用
7.1 引言
7.2 石墨烯基復(fù)合納米顆粒的制備
7.2.1 石墨烯基金屬納米顆粒的制備
7.2.2 石墨烯基過(guò)渡金屬化合物的制備
7.3 石墨烯粉體材料在催化中的應(yīng)用
7.3.1 醇類氧化反應(yīng)
7.3.2 氧還原反應(yīng)
7.3.3 析氧反應(yīng)
7.3.4 析氫反應(yīng)
7.3.5 光催化
7.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第8章 石墨烯粉體材料在生物傳感器及醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
8.1 石墨烯生物利用基礎(chǔ)
8.2 生物分子分析
8.2.1 生物小分子分析
8.2.2 生物大分子檢測(cè)
8.2.3 DNA檢測(cè)
8.3生物成像和診斷
8.4 藥物輸送
8.4.1 GO和rGO負(fù)載藥物分子
8.4.2 功能修飾GO和rGO對(duì)藥物分子的負(fù)載
8.4.3 pH 和光熱效應(yīng)控制GO和rGO表面藥物釋放
8.4.4 GO和rGO對(duì)生物大分子的載入
8.5 輔助治療
8.6 組織培養(yǎng)、生物工程與3D石墨烯
8.6.1 組織培養(yǎng)
8.6.2 增殖作用
8.6.3 醫(yī)用涂層材料
8.6.4 骨組織和3D打印材料
8.7 殺菌作用
8.8 石墨烯在智能穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用
8.9 石墨烯的毒性及毒理研究
8.10小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第9章 石墨烯粉體材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用
9.1石墨烯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用需求
9.2 石墨烯的吸附性能在環(huán)保中的應(yīng)用
9.2.1 石墨烯用于水體重金屬吸附
9.2.2 石墨烯對(duì)水中有機(jī)污染物吸附
9.2.3 石墨烯在氣體吸附上的應(yīng)用
9.3 石墨烯納米復(fù)合材料在光催化降解中的應(yīng)用
9.3.1 石墨烯/TiO2復(fù)合材料
9.3.2 石墨烯與其他金屬氧化物形成的復(fù)合材料
9.4 石墨烯粉體在環(huán)境檢測(cè)方面的應(yīng)用
9.4.1 石墨烯檢測(cè)重金屬
9.4.2 石墨烯在有機(jī)污染物檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
9.4.3 石墨烯在有害氣體檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
9.5 石墨烯在海水淡化中的應(yīng)用
9.5.1 石墨烯海水淡化膜的作用機(jī)理
9.5.2 石墨烯材料海水淡化膜
9.5 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
10章石墨烯粉體材料涂料領(lǐng)域中的應(yīng)用
10.1 石墨烯概述
10.2 涂料成分、制備工藝及與石墨烯的相互作用
10.3 石墨烯涂料的制備方法
10.4 石墨烯防腐涂料
10.4.1 石墨烯防腐涂層的特點(diǎn)
10.4.2 石墨烯的防腐機(jī)制
10.4.3 石墨烯防腐涂料的研究現(xiàn)狀
10.5石墨烯和涂料性能的相互關(guān)系
10.5.1石墨烯含量
10.5.2 尺寸及氧化度
10.5.3 分散性
10.5.4 溶劑
10.5.5 石墨烯改性
10.6 石墨烯在導(dǎo)電涂料領(lǐng)域的應(yīng)用
10.7石墨烯在防火涂料中的應(yīng)用
10.8 石墨烯在建筑涂料中的應(yīng)用
10.9 石墨烯在散熱涂料中的應(yīng)用
10.10 石墨烯在高強(qiáng)度高耐候涂料中的應(yīng)用
10.11 石墨烯在抗菌/催化降解涂料中的應(yīng)用
10.12 石墨烯在其他功能涂料中的應(yīng)用
10.13 小結(jié)
11章 石墨烯粉體在高分子復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用
11.1 高分子材料的表征技術(shù)
11.2 石墨烯/高分子復(fù)合材料的制備技術(shù)
11.2.1 石墨烯與高分子的簡(jiǎn)單共混
11.3.2 改性石墨烯/高分子復(fù)合材料
11.3.3 石墨烯表面的共價(jià)鍵修飾
11.3.4 石墨烯表面的非共價(jià)鍵修飾
11.3 石墨烯/高分子復(fù)合材料的性能
11.4.1 力學(xué)性能
11.4.2 電學(xué)性能
11.4.3 熱學(xué)性能
11.5 石墨烯/高分子復(fù)合材料的應(yīng)用
11.5.1 石墨烯/高分子復(fù)合材料在電子材料中的應(yīng)用
11.5.2 石墨烯/高分子復(fù)合材料在可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用
11.5.3 石墨烯/高分子復(fù)合材料在功能材料中的應(yīng)用
11.5.4 石墨烯/高分子復(fù)合材料在膜材料中的應(yīng)用
11.5.5 石墨烯/高分子復(fù)合材料在彈性體中的應(yīng)用
11.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
12章 石墨烯材料在熱管理材料領(lǐng)域的應(yīng)用
12.1 碳材料的熱導(dǎo)率
12.2石墨烯熱測(cè)量技術(shù)
12.2.1 單層石墨烯導(dǎo)熱率的測(cè)量
12.2.2 石墨烯膜熱導(dǎo)率的測(cè)量
12.3 石墨烯的導(dǎo)熱特性
12.4 石墨烯導(dǎo)熱膜
12.4.1 石墨烯導(dǎo)熱膜的制備方法
12.4.2石墨烯導(dǎo)熱膜的技術(shù)要點(diǎn)
12.4.5 工業(yè)涂布制備方法
12.4.6 石墨烯散熱材料在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用
12.5 石墨烯導(dǎo)熱復(fù)合材料
12.5.1 石墨烯-聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱機(jī)制
12.5.2 石墨烯-聚合物復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響因素
12.5.3 石墨烯-聚合物復(fù)合材料在發(fā)光二極管中的應(yīng)用
12.6 石墨烯導(dǎo)熱硅膠
12.6.1 石墨烯導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱機(jī)理
12.6.2 石墨烯導(dǎo)熱硅膠的高導(dǎo)熱機(jī)理
12.6.3 石墨烯導(dǎo)熱硅膠熱導(dǎo)率的影響因素
12.6.4 石墨烯導(dǎo)熱硅膠的制備工藝
12.7 石墨烯涂料
12.8 石墨烯相變材料
12.9 石墨烯發(fā)熱器件
12.10 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
13章 石墨烯粉體材料在導(dǎo)電油墨領(lǐng)域的應(yīng)用
13.1 油墨的成分及作用
13.1.1 顏料
13.1.2 助劑及功能助劑
13.1.3 黏結(jié)劑
13.1.4 溶劑
13.2 導(dǎo)電油墨分類及發(fā)展方向
13.2.1金屬類導(dǎo)電油墨
13.2.2 高分子導(dǎo)電油墨
13.2.3 導(dǎo)電油墨發(fā)展方向
13.2.4碳基及碳納米材料導(dǎo)電油墨
13.3 石墨烯導(dǎo)電油墨
13.3.1用于導(dǎo)電油墨的石墨烯生產(chǎn)方法
13.3.2 石墨烯油墨制備技術(shù)
13.3.3石墨烯導(dǎo)電油墨印刷技術(shù)
13.3.4 石墨烯導(dǎo)電油墨的應(yīng)用
13.4 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
索 引
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