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工業技術 一般工業技術 工程材料學
 
 
 
 
石墨烯及碳材料的化學合成與應用
 叢書名稱: 國際製造業先進技術譯叢
 作  者: (德)馬庫斯•安東尼提/(德)克勞斯•米倫
 出版單位: 機械工業
 出版日期: 2020.01
 進貨日期: 2020/1/6
 ISBN: 9787111636632
 開  本: 16 開    
 定  價: 668
 售  價: 534
  會 員 價: 490
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編輯推薦:

1)本書重點介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學制備方法與應用。
2)本書涵蓋了不同尺寸石墨烯的自上而下和自下而上的制備方法,從多環芳烴到石墨烯納米帶,再到石墨烯片,以及從量子點、納米結構粒子和纖維到管狀和塊狀結構等不同形式的碳材料。
3)書中介紹的合成方法有:熱解法、化學氣相沉積法、模板法和表面介導合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。
4本書提供了石墨烯研究的獨特思路,在化學範疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優異特性,而且書中含有大量先進、前沿的分析表徵手段及結果分析,可用於指導石墨烯的具體研究工作開展。


內容簡介:

本書主要立足於化學研究方法,重點介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學制備方法與應用,涵蓋了從多環芳烴到石墨烯納米帶,再到石墨烯片等不同尺寸的石墨烯材料,以及量子點、納米結構顆粒和纖維、管狀和塊狀結構等在內的不同形式的碳材料。本書為讀者展現了最優的合成方法,其中包括熱解法、化學氣相沉積、模板法、表面介導合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。本書提供了石墨烯研究的獨特思路,可開闊讀者的視野。在化學範疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優異特性,而且書中含有大量先進、前沿的分析表徵手段及結果分析,可用於指導石墨烯的具體研究工作。


圖書目錄:

譯者序
作者名單
第1章(電)化學性能優異的富氮多孔納米結構碳材料的嵌段共聚物
模板法制備1
1.1引言1
1.2石墨烯邊緣的電子特性2
1.3石墨烯邊緣功能化3
1.3.1後熱解氮摻雜3
1.3.2含氮前體的熱解3
1.3.3聚丙烯■4
1.4嵌段共聚物模板法制備含氮石墨邊緣的高比表面積氮摻雜碳材料4
1.5富氮共聚物模板法制備的介孔碳電化學性能提升的實例7
1.5.1超級電容器7
1.5.2無金屬氧還原反應10
1.6CTNCs作為CO2吸收劑10
1.7結論12
致謝12
參考文獻12
第2章離子液體前體制備功能碳材料19
2.1引言19
2.2作為碳前體的離子液體19
2.3氮摻雜碳材料22
2.4由離子液體制備碳材料——碳化過程中的結構變化23
2.5由離子液體前體制備氮摻雜碳材料24
2.6工藝、成型及功能化27
2.7低共熔溶劑——制備碳材料的超分子離子液體29
2.8離子液體衍生碳材料的應用31
2.9結論33
參考文獻33
第3章使用兩步烷基化反應對氧化石墨烯進行功能化39
3.1引言39
3.2結果與討論39
3.3結論45
致謝45
補充信息45
參考文獻46
第4章石墨烯材料與器件的合理設計49
4.1引言49
4.2石墨烯的合成50
4.3結構-性能關係51
4.4石墨烯的分離53
4.5基於石墨烯的催化劑54
4.6石墨烯的功能化與模板化57
4.7結論59
致謝59
參考文獻60
第5章超分子合成石墨烯類介晶材料64
5.1引言64
5.2液晶前體與液晶相65
5.2.1熱致盤狀液晶66
5.2.2溶致扁平分子堆疊液晶68
5.3實現組裝的方法69
5.4石墨烯介晶材料及其應用71
5.5熱致與溶致液晶組裝方法的對比74
5.6展望75
致謝76
參考文獻76
第6章單壁碳納米管六鉻配合物的合成與表徵80
6.1引言80
6.2實驗部分82
6.2.1(η6-SWNT)Cr(CO)3配合物(3a)的合成82
6.2.2〔η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3〕Cr(CO)3配合物(4a)的合成83
6.2.3(η6-SWNT)Cr(η6-C6H6)配合物(5a)的合成83
6.2.4〔η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3〕Cr(η6-C6H6)配合物(6a)的合成83
6.2.5去配合反應83
6.2.6電子束金屬蒸鍍制備的SWNT薄膜的高真空電導率研究84
6.3結果與討論84
6.3.1SWNT-Cr配合物的合成與鍵合84
6.3.2熱重分析(TGA)與鉻的化學計量比87
6.3.3透射電子顯微鏡(TEM)90
6.3.4中紅外光譜(IR)93
6.3.5X射線光電子能譜(XPS)94
6.4拉曼光譜95
6.4.1紫外-可見-近紅外-遠紅外光譜(UV-Vis-NIR-FIR)97
6.4.2電子束金屬蒸鍍制備SWNT薄膜的高真空電導率研究100
6.5結論101
致謝102
參考文獻102
第7章具有奇妙納米結構和形貌的碳材料的化學合成107
7.1引言107
7.2零維碳材料:碳量子點與碳球108
7.2.1實心碳球108
7.2.2空心碳球114
7.2.3核殼結構的碳基複合材料118
7.3一維(1D)碳材料120
7.4二維(2D)碳材料:薄膜與功能膜122
7.5三維(3D)碳材料:宏觀體126
7.5.1溶膠-凝膠法126
7.5.2納米澆注法131
7.5.3碳材料宏觀體的自組裝制備方法134
7.5.4雙模板制備多級構碳宏觀體:納米澆注與自組裝的結合136
7.6結論與展望137
致謝138
參考文獻138
第8章石墨烯及相關材料的新型輻射誘導性能148
8.1引言148
8.2氧化石墨烯的輻照誘導還原148
8.3納米圖案化152
8.4石墨烯基材料的藍光發射155
8.5激光誘導化學轉變中的光熱效應157
8.6石墨烯作為紅外光電探測器160
8.7還原氧化石墨烯作為紫外探測器163
8.8激光誘導解鏈碳納米管制備石墨烯納米帶165
8.9在二甲基甲■胺中利用激光誘導剝離法制備石墨烯和其他無機石墨烯類似物165
8.10結論169
參考文獻169
第9章異質富勒烯:摻雜的巴基球175
9.1引言175
9.2異質富勒烯(CnXm)和氮雜富勒烯(CnNm)及其性質175
9.2.1氮雜富勒烯176
9.2.2硼雜富勒烯176
9.2.3其他異質富勒烯177
9.3氮雜富勒烯的合成和功能化:概述180
9.3.1(C59N)2的合成180
9.3.2C59N的自由基功能化181
9.3.3C59N 的親核功能化182
9.4最新進展:五加成物C59N(R)5、C58N2的合成進展,氮雜富勒烯納米豆莢,內嵌氮雜金屬富勒烯和氮雜富勒烯在有機太陽電池中的應用184
9.4.1五加成物C59N(R)5184
9.4.2C58N2的合成進展187
9.4.3氮雜富勒烯納米豆莢和內嵌金屬(氮雜)富勒烯189
9.4.4氮雜富勒烯在有機太陽電池與燃料電池中的應用192
9.5結論194
致謝194
參考文獻195
第10章鋰離子電池中的石墨烯無機納米複合電極材料201
10.1引言201
10.2用於LIB的石墨烯/0D無機複合材料203
10.2.1石墨烯/0D金屬氧化物負極材料204
10.2.2石墨烯/0D鋰合金化材料組成的負極材料208
10.2.3石墨烯/0D複合納米材料組成的正極材料211
10.3用於LIB的石墨烯/1D無機複合材料212
10.4用於LIB的石墨烯/2D無機複合材料216
10.5結論與未來展望219
參考文獻220

 
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