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功能化石墨烯材料及應(yīng)用

作者：智林杰
出版社：華東理工大學(xué)出版社出版時間：2022-01-01
開本： 16開 頁數(shù)： 344
中 圖 價:¥207.4(7.2折) 定價  ¥288.0 登錄后可看到會員價
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功能化石墨烯材料及應(yīng)用 版權(quán)信息

功能化石墨烯材料及應(yīng)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(dāng)今橫跨學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的超級明星，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)問世便吸引了全球范圍的關(guān)注。石墨烯有可能創(chuàng)造一個全新的產(chǎn)業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)將成為未來全球高科技產(chǎn)業(yè)競爭的高地，這一點(diǎn)已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共識。 從2004年至今，已經(jīng)有了近十六年的歷史沉淀。無論是石墨烯的基礎(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，更有可能對石墨烯材料有一個全方位套叢書出的、科學(xué)的、理性的認(rèn)識。總結(jié)歷史，是為了更好地走向未來。對于新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)來說，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，國內(nèi)外已經(jīng)出版了數(shù)十部石墨烯相關(guān)書籍，其中不乏經(jīng)典性著作。本叢書的定位有所不同，希望能夠全面總結(jié)石墨烯相關(guān)的知識積累，反映石墨烯領(lǐng)域的國內(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)國人對石墨烯領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。 本叢書共包括22分冊，執(zhí)筆作者20余位，都是石墨烯領(lǐng)域的重量級學(xué)者、專家，因此可以從源頭上保障叢書的專業(yè)性和科學(xué)性。叢書分五大部分，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)品的計量檢測標(biāo)準(zhǔn)等全方位的知識總結(jié)。同時，兩份產(chǎn)業(yè)研究報告詳細(xì)闡述了世界各國的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)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(guān)問題答疑解惑，去偽求真。 本叢書的內(nèi)容涵蓋石墨烯新材料的方方面面，每個分冊也相對獨(dú)立，具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、知識性、專業(yè)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(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”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項目/國家出版基金叢書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)狀報告、石墨烯科普知識等五大部分共22分冊構(gòu)成，本書為18分冊。 2. 叢書由我國石墨烯研究領(lǐng)域的主要開拓者及我國石墨烯發(fā)展的重要推動者、北京大學(xué)教授、北京石墨烯研究院創(chuàng)院院長劉忠范院士親自策劃并擔(dān)任總主編。 3.全書采用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。

功能化石墨烯材料及應(yīng)用 內(nèi)容簡介

發(fā)展功能化石墨烯材料，研究其結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)，探索其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，對推動石墨烯材料的實(shí)用化具有重要意義，是目前和未來石墨烯領(lǐng)域的重要研究方向。本書旨在對功能化石墨烯相關(guān)研究領(lǐng)域進(jìn)行較為系統(tǒng)的分析和歸納整理，以期對石墨烯功能化領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行較為系統(tǒng)的梳理。本書從功能化石墨烯及功能化石墨烯復(fù)合材料的發(fā)展歷程出發(fā)，圍繞功能化石墨烯材料的構(gòu)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(diǎn)對功能化石墨烯材料的“自上而下”“自下而上”和可控官能團(tuán)修飾等幾種不同構(gòu)建方式的研究成果進(jìn)行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)闡述功能化石墨烯材料在光能轉(zhuǎn)化、儲能、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境和催化等領(lǐng)域的應(yīng)用，并對石墨烯功能化領(lǐng)域未來發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景進(jìn)行展望。

功能化石墨烯材料及應(yīng)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(fù)合材料
１．３ 小結(jié)
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(fù)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(jié)
第3章 “自下而上”策略功能化石墨烯
３．１ 多環(huán)芳烴分子構(gòu)筑功能化石墨烯
３．１．１ 多環(huán)芳烴構(gòu)筑功能化石墨烯的策略
３．１．２ 多環(huán)芳烴構(gòu)筑功能化石墨烯的方法
３．１．３ 多環(huán)芳烴構(gòu)筑功能化石墨烯的控制策略
３．２ 化學(xué)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(gòu)筑功能化石墨烯
３．３．１ 共價有機(jī)框架衍生的石墨烯
３．３．２ 金屬有機(jī)框架衍生的功能化石墨烯
３．３．３ 生物質(zhì)衍生的功能化石墨烯
３．３．４ 有機(jī)分子碳化衍生的功能化石墨烯
３．４ 小結(jié)
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(fù)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(jié)
第5章 可控官能團(tuán)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(jié)
第6章 “自下而上”策略功能化石墨烯的應(yīng)用
６．１ 超分子領(lǐng)域
６．２ 半導(dǎo)體器件
６．３ 透明導(dǎo)電薄膜
６．４ 光能轉(zhuǎn)化
６．５ 小結(jié)
第7章 “自上而下”策略功能化石墨烯的應(yīng)用
７．１ 氧化石墨烯材料
７．１．１ 透明導(dǎo)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(jié)
第8章 功能化石墨烯材料的應(yīng)用
８．１ 光能轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用
８．１．１ 有機(jī)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(jié)
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(jié)
８．３ 生物醫(yī)學(xué)
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(jié)
８．４ 環(huán)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(zhì)的去除
８．４．５ 有毒有害氣體的吸附
８．４．６ 小結(jié)
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(jié)
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(jié)
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(jié)
第9章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
索引
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功能化石墨烯材料及應(yīng)用 作者簡介

智林杰，中國石油大學(xué)（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(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用研究。承擔(dān)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(diǎn)項目等20余項。在Angew、JACS、AM等材料和能源領(lǐng)域國際期刊發(fā)表論文230余篇，論文他引25000余次，H因子72，連續(xù)五年入選湯森路透材料領(lǐng)域高被引科學(xué)家。授權(quán)國家發(fā)明專利30余件，其中“石墨烯粉體制備與應(yīng)用”等三個專利包已經(jīng)完成了技術(shù)轉(zhuǎn)讓和項目落地。獲北京市自然科學(xué)三等獎、上海市自然科學(xué)一等獎。兼任中國顆粒學(xué)會理事、中國復(fù)合材料學(xué)會理事等。

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