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石墨烯表面功能化

出版社：國防工業(yè)出版社出版時間：2020-04-01
開本： 其他 頁數(shù)： 335
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石墨烯表面功能化 版權(quán)信息

石墨烯表面功能化 內(nèi)容簡介

　　化學(xué)功能化是一種豐富石墨烯物理化學(xué)及其他性能，尤其是它們在多領(lǐng)域的潛在應(yīng)用的重要手段。《石墨烯表面功能化》的目的在于對石墨烯數(shù)種功能化過程進行全面闡述。第1章是對石墨烯的簡介。第2章、第3章詳細(xì)匯集了石墨烯的共價型有機功能化。根據(jù)石墨烯的含氧基團是否介入，將反應(yīng)分為兩章。第4章、第5章集中介紹功能化石墨烯的衍生物及在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。第6章介紹非常有意思的石墨烯的氫、鹵素衍生物及其性質(zhì)。第7章描述石墨烯和有機分子及其他活性組分間的非共價鍵作用。第8章介紹與金屬氧化物納米粒子作用的多種石墨烯衍生物及其潛在應(yīng)用，尤其是在催化過程中的應(yīng)用。第9章趣味性展示石墨烯同其他碳納米結(jié)構(gòu)如碳納米管、富勒烯、碳納米顆粒復(fù)合形成的碳碳納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。第10章介紹氮、硼等異質(zhì)原子摻雜的石墨烯的形成及其引人入勝的特性。*后一章則介紹以石墨烯單層作為主要部件通過層接層組裝構(gòu)造納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。

石墨烯表面功能化 目錄

第1章 石墨烯導(dǎo)論 1.1 石墨史略 1.2 石墨烯和氧化石墨烯 1.2.1 從GO制備石墨烯 1.2.2 原生石墨烯單層的分離 1.2.3 LB法宏量制備G0 1.2.4 石墨烯制備的其他方法 1.3 石墨烯的表征 1.3.1 顯微觀察 1.3.2 拉曼光譜 1.3.3 熱重分析 1.3.4 石墨烯的光學(xué)性質(zhì) 1.3.5 X射線衍射譜 參考文獻 第2章 原生石墨烯表面有機官能團的共價連接 2.1 導(dǎo)論 2.2 環(huán)加成作用 2.2.1 甲亞胺葉立德的1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng) 2.2.2 兩性離子中間體的環(huán)加成反應(yīng) 2.2.3 狄爾斯-阿爾德環(huán)加成反應(yīng) 2.2.4 氮烯加成反應(yīng) 2.2.5 碳烯加成反應(yīng) 2.2.6 芳炔加成反應(yīng) 2.2.7 賓格爾環(huán)加成反應(yīng) 2.3 自由基的加成 2.3.1 重氮鹽反應(yīng) 2.3.2 其他自由基的加成 2.4 親核加成 2.5 石墨烯的親電加成 2.6 石墨烯的金屬有機化學(xué) 2.7 后官能化反應(yīng) 2.8 結(jié)論 參考文獻 第3章 有機官能團與GO上含氧基團的加成 3.1 導(dǎo)論 3.1.1 石墨烯／聚合物型納米復(fù)合材料 3.2 GO表面羧基的作用 3.2.1 形成酰胺鍵的有機官能化 3.2.2 GO的酯化 3.2.3 形成雜環(huán)實現(xiàn)GO官能化 3.3 GO表面羥基的作用 3.4 混合型加成反應(yīng) 3.4.1 羧酸、羥基與異氰酸酯衍生物的反應(yīng) 3.4.2 環(huán)氧化合物與羧基或羥基的反應(yīng) 3.4.3 氨與GO表面羧基及環(huán)氧基團的作用 3.4.4 GO表面羧基的富集 3.4.5 鎵-酞菁通過Ga-O共價鍵的加成 3.5 GO表面環(huán)氧基的作用 3.5.1 胺與環(huán)氧基的親核加成 3.5.2 發(fā)色團加成 3.5.3 聚合物加成 3.6 GO的后官能化 3.6.1 點擊化學(xué)有機修飾GO的后官能化 3.6.2 反離子交換 3.7 結(jié)論 參考文獻 第4章 生物醫(yī)藥用石墨烯的化學(xué)功能化 4.1 導(dǎo)論 4.2 石墨烯納米材料的共價功能化 4.2.1 G0和rG0的合成 4.2.2 G0的高聚物功能化 4.2.3 抗體的拴系 4.2.4 核酸的連接 4.2.5 肽和酶的接枝 4.2.6 其他有機分子和生物分子的連接 4.3 石墨烯的非共價功能化 4.3.1 π鍵堆疊吸附 4.3.2 靜電和疏水作用 4.4 共價和非共價混合功能化制備石墨烯基綴合物 4.4.1 高聚物和生物高聚物接枝石墨烯作為納米載體 4.4.2 靶配體和抗體功能化G0 4.5 結(jié)論 參考文獻 第5章 酶和其他生物分子在石墨烯上的固定 5.1 導(dǎo)論 5.2 固定方法 5.3 固定生物分子的應(yīng)用 5.3.1 生物傳感器 5.3.2 生物催化 5.3.3 生物燃料電池 5.3.4 藥物和基因傳遞 5.4 酶和納米材料間的相互作用 5.5 結(jié)論 參考文獻 第6章 鹵代石墨烯：二維材料的新興家族 6.1 導(dǎo)論 6.2 鹵代石墨烯的合成 6.2.1 全氟化石墨烯 6.2.2 非整比氟化石墨烯和氟化GO 6.2.3 其他鹵代石墨烯 6.3 鹵代石墨烯的表征 6.3.1 全氟化石墨烯 6.3.2 部分氟化和鹵化的石墨烯 6.4 （全）氟化石墨烯的性質(zhì)及應(yīng)用 6.5 氯化和溴化石墨烯的化學(xué)與性質(zhì) 6.6 鹵代石墨烯其他有趣屬性及應(yīng)用 6.7 鹵代石墨烯-石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)的圖案式鹵化 6.8 結(jié)論與前景展望 參考文獻 第7章 石墨烯的非共價鍵功能化 7.1 非共價鍵功能化石墨烯的理論背景 7.1.1 深度認(rèn)識苯的π鍵作用 7.1.2 石墨烯的吸附 7.2 石墨烯與配體間非共價鍵作用（實驗） 7.2.1 多環(huán)分子 7.2.2 生物分子 7.2.3 聚合物 7.2.4 其他分子 7.3 結(jié)論 參考文獻 第8章 石墨烯表面金屬和金屬氧化物納米粒子的固定 8.1 導(dǎo)論 8.2 石墨烯制備 8.2.1 氧化石墨烯 8.2.2 功能化石墨烯 8.2.3 金屬表面石墨烯的生長 8.2.4 石墨的微機械裂解 8.3 金屬納米粒子功能化石墨烯 8.3.1 G0還原法 8.3.2 納米粒子在功能化石墨烯表面的錨定 8.3.3 金屬納米粒子／石墨烯納米復(fù)合物的應(yīng)用 8.4 金屬氧化物納米粒子功能化石墨烯 8.4.1 鋰離子電池 8.4.2 光學(xué)性質(zhì) 8.4.3 GO的光催化還原 8.5 磁性納米粒子功能化石墨烯 8.5.1 磁學(xué)性質(zhì) 8.5.2 G0-磁性納米粒子的應(yīng)用 8.6 結(jié)論 參考文獻 第9章 其他碳納米結(jié)構(gòu)功能化石墨烯 9.1 導(dǎo)論 9.2 石墨烯-C60納米復(fù)合物 9.2.1 共價鍵連接C60到GO 9.2.2 石墨烯上沉積C60 9.3 石墨烯-CNT復(fù)合納米結(jié)構(gòu) 9.3.1 簡單混合制備石墨烯-CNT復(fù)合材料 9.3.2 石墨烯表面直接生長CNT制備納米復(fù)合結(jié)構(gòu) 9.4 石墨烯-碳納米球復(fù)合材料 9.5 石墨烯-碳氮量子點納米復(fù)合材料 9.6 結(jié)論 參考文獻 第10章 石墨烯的氮、硼和其他元素的摻雜 10.1 導(dǎo)論 10.2 石墨烯的氮摻雜 10.2.1 直流電弧法 10.2.2 氨、肼和其他試劑的熱處理法 10.2.3 化學(xué)功能化方法 10.2.4 溶劑熱法 10.2.5 化學(xué)氣相沉積與熱解法 10.2.6 熱解法 10.2.7 其他方法 10.3 硼摻雜 10.3.1 機械剝離 10.3.2 熱處理 10.3.3 化學(xué)氣相沉積 10.3.4 其他方法 10.4 石墨烯的硼氮摻雜 10.5 其他元素的摻雜 10.6 性質(zhì)與應(yīng)用 參考文獻 第11章 層接層組裝石墨烯基復(fù)合材料 11.1 導(dǎo)論 11.2 LbL石墨烯基復(fù)合膜 11.2.1 電子學(xué)用復(fù)合薄膜 11.2.2 傳感器用復(fù)合薄膜 11.2.3 其他用途的復(fù)合薄膜 11.3 LB法制備石墨烯基復(fù)合材料 11.3.1 單層G0 11.3.2 納米復(fù)合膜 11.3.3 LB薄膜的應(yīng)用與性質(zhì) 11.4 結(jié)論 參考文獻
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石墨烯表面功能化 作者簡介

　　瓦西利奧斯·格奧爾基拉斯（Vasilios Georgakilas），分別于1989年和1998年在希臘約阿尼納大學(xué)獲化學(xué)學(xué)士和有機化學(xué)博士學(xué)位，2000-2002年在意大利里雅斯特大學(xué)毛里齊奧·普拉托（Maurizio Prato）教授組從事博士后工作，1999年、2000年及2003 -2010年為希臘德謨克利特國家科學(xué)研究中心材料科學(xué)所研究科研助理，2004-2012年任職于希臘農(nóng)業(yè)與食品發(fā)展部下的食品衛(wèi)生研究所，2013年評為希臘佩特雷大學(xué)材料科學(xué)系助理教授。其研究興趣集中在碳納米結(jié)構(gòu)材料（富勒烯、碳納米管、石墨烯、碳量子點）及其在催化、生物納米技術(shù)與納米電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。　　　　周葦，2009年博士畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)，2012年4月-2013年4月在美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校（UIUC）訪問學(xué)習(xí)，2017年被評為北京航空航天大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授。主要研究方向為納米結(jié)構(gòu)與功能納米材料。

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