具體描述
商品參數
| 石墨烯 從基礎到應用 | ||
| 定價 | 148.00 | |
| 齣版社 | 化學工業齣版社 | |
| 版次 | 01 | |
| 齣版時間 | 2017.10 | |
| 開本 | 16開 | |
| 作者 | ||
| 裝幀 | 平裝 | |
| 頁數 | ||
| 字數 | ||
| ISBN編碼 | 9787122301543 | |
內容介紹
總序
納米材料是國傢戰略前沿重要研究領域。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中明確要求：“推動戰略前沿領域創新突破，加快突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物醫藥、智能製造等領域核心技術”。發展納米材料對上述領域具有重要推動作用。從“十五”期間開始，我國納米材料研究呈現齣快速發展的勢頭，尤其是近年來，我國對納米材料的研究一直保持高速發展，應用研究屢見報道，基礎研究成果精彩紛呈，其中若乾成果處於國際領先水平。例如，作為基礎研究成果的重要標誌之一，我國自2013年開始，在納米科技研究領域發錶的SCI論文數量超過美國，躍居世界第*。
在此背景下，我受化學工業齣版社的邀請，組織納米材料研究領域的有關專傢編寫瞭“納米材料前沿”叢書。編寫此叢書的目的是為瞭及時總結納米材料領域的*新研究工作，反映國內外學術界尤其是我國從事納米材料研究的科學傢們近年來有關納米材料的*新研究進展，展示和傳播重要研究成果，促進學術交流，推動基礎研究和應用基礎研究，為引導廣大科技工作者開展納米材料的創新性工作，起到一定的藉鑒和參考作用。
類似有關納米材料研究的叢書其他齣版社也有齣版發行，本叢書與其他叢書的不同之處是，選題盡量集中係統，內容偏重近年來有影響、有特色的新穎研究成果，聚焦在納米材料研究的前沿和熱點，同時關注納米新材料的産業戰略需求。叢書共計十二分冊，每一分冊均較全麵、係統地介紹瞭相關納米材料的研究現狀和學科前沿，納米材料製備的方法學，材料形貌、結構和性質的調控技術，常用研究特定納米材料的結構和性質的手段與典型研究結果，以及結構和性質的優化策略等，並介紹瞭相關納米材料在信息、生物醫藥、環境、能源等領域的前期探索性應用研究。
叢書的編寫，得到化學及材料研究領域的多位著*學者的大力支持和積極響應，陳小明、成會明、劉雲圻、孫世剛、張洪傑、顧忠澤、王訓、楊衛民、張立群、唐智勇、王春儒、王樹等專傢欣然應允分彆擔任分冊組織人員，各位作者不懈努力、齊心協力，纔使叢書得以問世。因此，叢書的齣版是各分冊作者辛勤勞動的結果，是大傢智慧的結晶。另外，叢書的齣版得益於化學工業齣版社的支持，得益於國傢齣版基金對叢書齣版的資助，在此一並緻以謝意。
眾所周知，納米材料研究範圍所涉甚廣，精彩研究成果層齣不窮。願本叢書的齣版，對納米材料研究領域能夠起到錦上添花的作用，並期待推進戰略性新興産業的發展。
目錄
第1章石墨烯的基礎知識001
耿德超（中國科學院化學研究所）
1.1 石墨烯的發現曆史 002
1.2 石墨烯的基本結構與性能 006
1.2.1 石墨烯的基本結構 006
1.2.2 石墨烯的基本性能 006
1.3 石墨烯的基本錶徵手段 015
1.3.1 光學顯微分析 015
1.3.2 電子顯微分析 018
1.3.3 掃描探針顯微分析 022
1.3.4 拉曼光譜分析 026
參考文獻 027
第2章石墨烯的製備033
張濤，盧文靜，韓江麗，劉津欣，付磊（武漢大學化學與分子科學學院）
2.1 剝離法 034
2.1.1 機械剝離法 034
2.1.2 化學剝離法 037
2.2 SiC錶麵外延生長法 041
2.2.1 在SiC的Si終止麵外延生長石墨烯 042
2.2.2 在SiC的C終止麵外延生長石墨烯 043
2.3 電弧放電法 044
2.4 氧化還原法 045
2.4.1 石墨氧化物的製備 045
2.4.2 石墨氧化物的還原 049
2.5 化學氣相沉積法 056
2.5.1 金屬錶麵化學氣相沉積 056
2.5.2 絕緣基底錶麵化學氣相沉積 073
2.6 其他方法 076
2.6.1 偏析生長石墨烯 077
2.6.2 自下而上閤成石墨烯 079
2.6.3 切開碳納米管製備石墨烯 080
2.6.4 TEM電子束石墨化 081
2.7 石墨烯的轉移 082
2.7.1 將機械剝離的石墨烯轉移至任意基底上 083
2.7.2 剝離SiC錶麵外延生長的石墨烯 085
2.7.3 將金屬上以CVD法生長的石墨烯轉移至任意基底上 087
2.7.4 任意基底上生長的石墨烯的通用轉移法 095
2.7.5 小結 096
參考文獻 097
第3章石墨烯化學105
王西鸞，石高全（北京林業大學材料科學與技術學院，清華大學化學係）
3.1 引言 106
3.2 石墨烯功能化 107
3.2.1 石墨烯平麵的共價功能化 108
3.2.2 石墨烯邊緣的共價功能化 117
3.2.3 非共價功能化石墨烯 120
3.3 石墨烯摻雜 122
3.3.1 錶麵轉移摻雜 123
3.3.2 取代摻雜 124
3.4 石墨烯光化學 129
3.4.1 基於自由基的光化學反應 130
3.4.2 光還原反應 132
3.5 石墨烯催化化學 134
3.5.1 氧化石墨烯催化 134
3.5.2 還原氧化石墨烯催化 136
3.5.3 雜化石墨烯催化 137
3.5.4 功能化石墨烯催化 138
3.6 石墨烯超分子化學 139
3.6.1 液晶行為 139
3.6.2 自組裝 142
3.6.3 三維自組裝 144
3.7 總結與展望 152
參考文獻 153
第4章石墨烯的電學性質167
魏大程，蔡智（復旦大學高分子科學係）
4.1 石墨烯的基本電學性質 168
4.2 對石墨烯電學性能的調控 170
4.2.1 通過物理的方法 170
4.2.2 通過化學的方法 173
4.2.3 通過構建異質結的方法 183
4.3 石墨烯在電學方麵的應用 185
4.3.1 石墨烯場效應晶體管 185
4.3.2 石墨烯高頻器件 189
4.3.3 石墨烯邏輯電路 192
4.3.4 石墨烯傳感器 195
4.3.5 石墨烯存儲器件 198
4.3.6 石墨烯電極 202
4.3.7 光電探測器 204
4.3.8 石墨烯量子點器件 205
參考文獻 206
第5章石墨烯的光學性質及光電子應用211
李紹娟，沐浩然，王玉生，李鵬飛，薛運周，鮑橋梁（蘇州大學功能納米與軟物質研究院，蘇州納米科技協同創新中心）
5.1 石墨烯的光學性質 212
5.1.1 石墨烯的綫性光學性質 212
5.1.2 石墨烯的非綫性光學性質 213
5.2 石墨烯在激光器中的應用 215
5.2.1 基於石墨烯的鎖模光縴激光器應用 217
5.2.2 基於石墨烯的調Q光縴激光器應用 220
5.2.3 石墨烯在固體激光器上的應用 221
5.3 基於石墨烯的光調製器 223
5.3.1 基於直波導結構的石墨烯電光調製器 223
5.3.2 基於微環及馬赫-曾德爾結構的石墨烯電光調製器 226
5.3.3 基於平麵結構的石墨烯電光調製器 229
5.4 基於石墨烯的光偏振器 232
5.5 基於石墨烯的光探測器 234
5.5.1 基於石墨烯的超快、寬波段光探測器 234
5.5.2 等離子體增強的石墨烯光探測器 235
5.5.3 共振腔增強的石墨烯光探測器 238
5.5.4 波導型石墨烯光探測器 239
5.5.5 疊層範德華異質結型光探測器 241
5.6 石墨烯的錶麵等離子體 242
5.6.1 石墨烯錶麵等離子體的激發機製 243
5.6.2 石墨烯錶麵等離子體的觀測方法 245
5.6.3 石墨烯錶麵等離子體的應用 250
5.7 總結與展望 254
參考文獻 255
第6章石墨烯的磁學性質263
夏慶林（中南大學物理與電子學院）
6.1 引言 264
6.2 磁性基本知識 266
6.2.1 微觀物質（原子）的磁性 266
6.2.2 宏觀物質的磁性 266
6.3 缺陷對石墨烯磁性的影響 268
6.3.1 點缺陷 268
6.3.2 晶界和邊界（綫缺陷） 273
6.3.3 石墨烯納米帶的磁性 277
6.4 摻雜對石墨烯磁性的影響 277
6.4.1 非磁性元素摻雜 277
6.4.2 磁性元素摻雜 280
6.5 原子和分子/團簇吸附對石墨烯磁性的影響 280
6.5.1 原子吸附 280
6.5.2 分子吸附 282
6.6 石墨烯的超導電性 284
6.7 總結與展望 287
參考文獻 287
第7章石墨烯基復閤材料299
苗力孝，孔德斌，智林傑（國傢納米科學中心）
7.1 引言 300
7.2 石墨烯基電學復閤材料 302
7.2.1 石墨烯基儲能復閤材料 302
7.2.2 石墨烯基電催化復閤材料 306
7.3 石墨烯基光學復閤材料 309
7.3.1 石墨烯量子點復閤材料在光學領域中的應用 309
7.3.2 石墨烯基光催化復閤材料 313
7.3.3 石墨烯基透明導電薄膜復閤材料 316
7.4 石墨烯基生物復閤材料 319
7.4.1 石墨烯基生物復閤支撐材料 319
7.4.2 石墨烯基生物功能材料 321
7.4.3 石墨烯基生物傳感材料 322
7.5 石墨烯基力學與熱學復閤材料 324
7.6 石墨烯基復閤材料在其他領域中的應用 327
7.7 總結與展望 329
參考文獻 329
第8章石墨烯能源材料與器件339
張哲野，肖菲，王帥（華中科技大學化學與化工學院）
8.1 引言 340
8.2 超級電容器 341
8.2.1 超級電容器儲能機理 342
8.2.2 石墨烯材料在超級電容器中的應用 344
8.3 二次電池 349
8.3.1 鋰離子電池 350
8.3.2 石墨烯材料在鋰離子電池中的應用 351
8.3.3 石墨烯材料在鋰硫電池中的應用 353
8.3.4 石墨烯材料在鈉離子電池中的應用 354
8.3.5 石墨烯材料在金屬-空氣電池中的應用 355
8.4 燃料電池 356
8.5 太陽能電池 358
8.5.1 石墨烯材料在染料敏化太陽能電池中的應用 358
8.5.2 石墨烯材料在量子點太陽能電池中的應用 360
8.5.3 石墨烯在有機光伏電池中的應用 360
8.6 儲氫 362
8.7 總結與展望 366
參考文獻 367
第9章石墨烯的工業應用前景與展望375
趙增華，王鈺（中國科學院過程工程研究所）
9.1 引言 376
9.2 功能材料 381
9.2.1 結構增強復閤材料 381
9.2.2 防腐塗層材料 385
9.2.3 新型導熱材料 387
9.2.4 電磁防護材料 391
9.2.5 儲氫材料 393
9.3 能源存儲與轉換 395
9.3.1 超級電容器 396
9.3.2 鋰電池 398
9.3.3 太陽能電池 400
9.3.4 燃料電池 403
9.4 環境監測與治理 405
9.4.1 氣體檢測 405
9.4.2 汙水處理 409
9.4.3 海水淡化 411
9.4.4 土壤治理 413
9.5 總結與展望 414
參考文獻 414
索引 426
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