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天然石墨的改性与应用

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作者康飞宇

出版社清华大学出版社

ISBN9787302601180

出版时间2022-02

装帧精装

开本16开

定价150元

货号1202619759

上书时间2024-06-01

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商品描述
作者简介
    康飞宇,男,1962年生于内蒙古自治区卓资县。清华大学材料学院教授、博士生导师,国家重大科学研究计划项目首席科学家。1988年获得清华大学硕士学位,同年7月留校工作。1997年获得香港科技大学博士学位;1997年9月至12月,在日本北海道大学作访问学者;2001年晋升为清华大学教授。自2010年起,作为广东省委省政府引进的“能源与环境材料创新团队”学术带头人在清华大学深圳研究生院从事教学科研工作。2013年担任国家“973计划”项目首席科学家;2015年担任国家地方共建碳功能材料工程实验室(深圳)主任;201 6年担任广东省热管理工程与材料重点实验室主任。2016年享受国务院政府特殊津贴,同年被选为“广东特支计划”杰出人才,2017年当选为中国微米纳米技术学会会士,2018年被广东省评为“石墨烯储能本土创新团队”学术带头人,2019年获得深圳市市长奖。
    长期从事碳材料及其在能源与环境中应用的研究,解决了天然石墨及石墨烯应用于锂离子电池的关键技术问题,推动了我国天然石墨深加工技术和高安全性可充电电池的发展。相关创新成果以第一完成人获得了2017年国家技术发明奖二等奖、2019年教育部自然科学奖一等奖、2006年中国建筑材料科学技术发明奖一等奖。拥有100多项授权中国发明专利和10多项美国等外国专利;在国内外学术期刊上发表学术论文500余篇,合作出版英文著作4部、中文著作2部,2018~2019年被评为科睿唯安全球材料科学领域的“高被引科学家”。

目录
序Ⅰ

前言Ⅲ

第1章 绪论

1.1 碳石墨材料

1.1.1 碳石墨材料发展简史

1.1.2 我国碳石墨材料发展概况

1.2 石墨用途

1.2.1 石墨的本征特性

1.2.2 石墨的主要性质及其应用领域

1.3 发展趋势

1.3.1 石墨应用领域的演进

1.3.2 石墨加工及其制品的消费

1.3.3 天然石墨深加工的市场取向和技术内涵

参考文献

第2章 天然石墨

2.1 资源

2.1.1 鳞片石墨

2.1.2 微晶石墨

2.2 开采工艺

2.2.1 露天开采

2.2.2 井下开采

2.2.3 石墨矿规模

2.3 提纯技术

2.3.1 物理法

2.3.2 化学法

2.4 分级与粉碎

2.4.1 石墨分级法

2.4.2 石墨超细粉碎法

参考文献

第3章 石墨层间化合物

3.1 分类

3.1.1 离子键型石墨层间化合物

3.1.2 共价键型石墨层间化合物

3.2 表征

3.2.1 阶结构

3.2.2 稳定性

3.3 用途

3.3.1 高导电石墨材料

3.3.2 电池材料

3.3.3 高效催化剂

3.3.4 氢的贮藏与浓缩以及同位素分离

3.3.5 制备膨胀石墨材料

3.3.6 其他方面的应用

3.4 制备

3.4.1 气相法

3.4.2 液相法

3.4.3 固相法

3.4.4 电化学法

3.4.5 其他方法

参考文献

第4章 膨胀石墨与柔性石墨

4.1 发展简史

4.2 制备工艺

4.2.1 可膨胀石墨的制备

4.2.2 膨化与压延工艺

4.3 增强技术

4.3.1 纤维增强体的选择

4.3.2 纤维/柔性石墨复合材料的制备

4.3.3 纤维含量对柔性石墨复合材料抗拉强度的影响

4.3.4 纤维长度对柔性石墨复合材料抗拉强度的影响

4.4 低硫膨胀石墨的生产

4.4.1 低硫膨胀石墨

4.4.2 无硫膨胀石墨的生产

4.5 低温制备技术

4.6 流延成型技术

4.6.1 流延工艺及其特征

4.6.2 流延体系的组成

4.6.3 流延法制备高热导率定向石墨/高分子复合片层材料

4.7 膨胀石墨产品的应用

4.7.1 密封

4.7.2 散热

4.7.3 其他

参考文献

第5章 锂离子电池应用

5.1 锂离子电池中的天然石墨材料

5.1.1 锂离子电池的构成及其工作原理

5.1.2 锂离子电池电极材料

5.1.3 天然石墨负极材料

5.2 天然石墨负极材料的制备技术

5.2.1 球形化技术

5.2.2 包覆技术

5.3 鳞片石墨负极材料

5.3.1 鳞片石墨的形貌与结构

5.3.2 鳞片石墨的电化学性能

5.3.3 鳞片石墨的微膨

5.3.4 鳞片石墨的微膨胀炭包覆

5.4 微晶石墨负极材料

5.4.1 微膨天然微晶石墨的制备

5.4.2 微膨天然微晶石墨的形貌与充放电循环性能

5.4.3 浓硫酸插层微膨天然微晶石墨的结构与电化学性能

5.5 硅碳复合负极材料

5.5.1 球磨法制备硅碳复合负极材料

5.5.2 CVD法制备硅碳复合负极材料

5.6 导电添加剂

5.6.1 导电石墨

5.6.2 石墨烯

5.6.3 石墨烯导电剂应用技术的开发

参考文献

第6章 石墨烯粉末的制备

6.1 自由态二维碳原子晶体——石墨烯

6.2 石墨烯的研发简史

6.3 石墨烯粉体的制备

6.3.1 电化学法

6.3.2 低温负压法

参考文献

第7章 核石墨

7.1 石墨家族的新成员——核石墨

7.2 核石墨的发展简史

7.3 核石墨的制备工艺

7.3.1 骨料

7.3.2 黏结剂

7.3.3 级配

7.3.4 混捏

7.3.5 成型

7.3.6 焙烧与浸渍

7.3.7 石墨化

7.4 天然微晶石墨基核石墨的制备

7.4.1 煤焦油沥青体系天然微晶石墨基核石墨的制备

7.4.2 乳化沥青体系天然微晶石墨基核石墨的制备

7.5 天然微晶石墨基核石墨的结构与性能

7.5.1 天然微晶石墨原矿

7.5.2 煤焦油沥青体系天然微晶石墨基核石墨的结构与性能

7.5.3 乳化沥青体系天然微晶石墨基核石墨的结构与性能

参考文献

第8章 石墨的其他用途

8.1 石墨用于吸油及环保

8.1.1 膨胀石墨的吸油特性

8.1.2 膨胀石墨在环境污染治理中的应用

8.2 石墨用于烧伤治疗

8.2.1 膨胀石墨的医学性能

8.2.2 膨胀石墨的动物毒理学性能

8.2.3 动物烧伤模型试验

8.2.4 临床验证

8.3 石墨用于隐身屏蔽

8.3.1 膨胀石墨吸波材料

8.3.2 石墨烯吸波材料

8.4 燃料电池双极板

8.4.1 双极板分类

8.4.2 双极板材料的选择标准

8.4.3 柔性石墨双极板

参考文献

名词索引

内容摘要
本书基于30多年的科研工作,系统阐述了微晶石墨层间化合物插层技术,膨胀石墨和柔性石墨的膨化与压延工艺、增强技术、低硫技术和流延成型技术,石墨烯粉末制备的插层-氧化-剥离工艺和低温负压工艺,讨论了天然石墨深加工制品在锂离子电池、吸油及环保、隐身屏蔽和燃料电池双极板中的应用。本书可供高等院校和科研院所材料科学等专业的师生阅读,也可供从事碳材料研究、生产和应用的科技人员参考。

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