石墨烯的探秘之旅

石墨烯的发现是科学领域“以小见大”的典范，也是好奇心驱动下探索前沿科技的经典案例。本书以知识点串讲的形式，设计“提示与启发”“拓展知识”等模块，深入浅出地介绍与石墨烯有关的经典科学问题，并在此基础上设计了15个操作简单、效果突出的探究性实验。本书旨在通过对石墨烯的解读，帮助读者理解前沿科学与基础科学的关联性，培养科学思维，提升科学素养。

石墨烯的发现是科学领域“以小见大”的典范，也是好奇心驱动下探索前沿科技的经典案例。本书以知识点串讲的形式，设计“提示与启发”“拓展知识”等模块，深入浅出地介绍与石墨烯有关的经典科学问题，并在此基础上设计了15个操作简单、效果突出的探究性实验。本书旨在通过对石墨烯的解读，帮助读者理解前沿科学与基础科学的关联性，培养科学思维，提升科学素养。

作者为石墨烯联盟，清华大学等单位一线科研学者（教授、研究员）和教育工作者（重点中学和科技馆的教师）共同组成本书编委会。

第1章 了解石墨烯
身份
碳的同素异形体
碳家族的新成员
起源
发现史
诞生记
性质
薄：自是二维薄如纸
透：帘幕疏疏风透
强：千磨万击还坚劲
导：千里江陵一日还
家族
氧化石墨烯：淡妆浓抹总相宜
氟化石墨烯：氟化弄清影
第2章 制备石墨烯
物理法
微机械剥离：粘出来的单原子层
液相剥离：液相中的分离术
气相剥离：一气呵成
印章转移：不差毫厘
化学法
外延生长：平面上的演化
化学气相沉积：工业化的利器
电化学：石墨电离
氧化还原：欲扬先抑
闪速焦耳：变废为宝
第3章 感受石墨烯
“看”结构
基本形态：衬底与光源
原子排列：妙用显微镜
“听”声音
捕捉声波：同频共振
“量”尺寸
真实厚度：定性与定量
“测”成分
化学组成：本质属性
第4章 认识石墨烯
力
强度：牢不可破
柔韧性：能屈能伸
电
导电性：风驰电掣
光
吸光性：五光十色
热
导热性：流金铄石
第5章 详解石墨烯
变身宏观材料
一维：纤维
二维：薄膜
三维：凝胶
开发新能源
超级电容器：快充快放
锂离子电池：突破高能量
锂硫电池：性价比之选
燃料电池：绿色环保
太阳能电池：取之不竭
构建电子器件
透明电极：触手可及
场效应晶体管：从“0”到“1”
传感器：看世界
电磁屏蔽：世外桃源
助力环境保护
空气净化：沁人心脾
水处理：润物无声
土壤治理：守护生态
携手生物医学
抗菌消毒：硬核净化
生物检测：独具慧眼
药物载体：药到病除
走入健康生活
保暖：迎风傲雪
热疗：癌症防治
第6章 探究石墨烯
透明胶带“撕”出石墨烯
液体中的石墨烯
紫外光照还原氧化石墨烯
氧化石墨烯薄膜
石墨烯纤维
石墨烯多孔材料
石墨烯吸油海绵
氧化石墨烯橡皮泥
石墨烯激光推动
氧化石墨烯水培切花
氧化石墨烯纳滤膜
石墨烯太阳能吸收体与光热转换
石墨烯复合材料与染料降解
石墨烯的导电性与“幽灵灯”
石墨烯的气敏性与“电子鼻”

石墨烯的发现是科学领域“以小见大”的典范，也是好奇心驱动下探索前沿科技的经典案例。本书以知识点串讲的形式，设计“提示与启发”“拓展知识”等模块，深入浅出地介绍与石墨烯有关的经典科学问题，并在此基础上设计了15个操作简单、效果突出的探究性实验。本书旨在通过对石墨烯的解读，帮助读者理解前沿科学与基础科学的关联性，培养科学思维，提升科学素养。

作者为石墨烯联盟，清华大学等单位一线科研学者（教授、研究员）和教育工作者（重点中学和科技馆的教师）共同组成本书编委会。

刘忠范 中国科学院院士
本套书以碳家族开篇，不仅呈现了石墨烯“特性研究-科学实验-应用探索”的生命周期，也对石墨烯的社会反馈、发展态势、政策引导进行了详细解读，有助于我们理性看待新材料产业发展的曲折性，相信各行各业的广大读者都可以从中受益。

王殿军 清华附中原校长
一缕蒸汽推动蒸汽时代，一道电流连通电气时代，一个比特撬动信息时代。未来可期，让“好奇心”驱动未来，或许单原子厚的石墨烯能成为下一个时代的突破点。这套书深度解读了新材料石墨烯的发现与发展