纳米碳材料前沿
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作者王春儒 著
出版社华东理工大学出版社
ISBN9787562867494
出版时间2024-07
装帧精装
开本其他
定价368元
货号1203443039
上书时间2024-12-03
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目录
第.1章 来自宇宙星云的礼物——富勒烯 1.1富勒烯概述004 1.2富勒烯的制备009 1.3 富勒烯光电材料017 1.3.1 富勒烯作为受体材料的应用017 1.3.2 富勒烯作为修饰层材料的应用029 1.3.3 富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池中的应用033 1.4 富勒烯生物应用035 1.4.1 富勒烯的抗自由基功能036 1.4.2富勒烯的光动力学治疗功能041 1.4.3富勒烯的抗菌抗病功能043 1.4.4金属富勒烯的磁共振成像应用044 1.4.5金属富勒烯的肿瘤治疗功能046 1.4.6富勒烯、金属富勒烯的毒性和组织分布研究050 1.5内嵌富 勒烯结构与功能051 1.5.1内嵌金属富勒烯结构与性质052 1.5.2内嵌金属富勒烯的磁性与应用056 1.5.3内嵌金属富勒烯的电子学性质与应用068 1.5.4内嵌原子富勒烯性质与功能074 1.5.5 内嵌小分子富勒烯性质与功能077 参考文献082 第2章 逐渐走向应用的纳米碳材料——碳纳米管 2.1碳纳米管的结构107 2.1.1几何结构108 2.1.2电子结构109 2.1.3声子结构111 2.2碳纳米管的性质111 2.2.1电学性质111 2.2.2力学性质112 2.2.3光学性质114 2.2.4热学性质114 2.2.5其他性质115 2.3碳纳米管的结构控制制备116 2.3.1碳纳米管的化学气相沉积制备116 2.3.2碳纳米管的管径控制生长119 2.3.3碳纳米管的导电属性控制制备120 2.3.4碳纳米管的手性结构控制生长126 2.4 碳纳米管聚集体的控制制备134 2.4.1碳纳米管 聚集体134 2.4.2碳纳 米管水平阵列135 2.4.3碳纳米管竖直阵列139 2.4.4碳纳米管气凝胶143 2.4.5碳纳米管薄膜145 2.4.6碳纳米管纤维146 2.4.7碳纳米管的宏量制备148 2.5碳纳米管复合材料149 2.5.1碳纳米管 复合材料简介149 2.5.2碳纳 米管的预处理150 2.5.3碳纳 米管复合材料的制备方法153 2.5.4碳纳 米管复合材料的力学性能156 2.5.5碳纳米管复合材料的电学性能159 2.5.6碳纳米管 复合材料的热学性能161 2.5.7碳纳米管 复合材料其他性能163 2.5.8碳纳米管复 合材料的难点和展望165 2.6碳纳米管的能带工程与电学器件166 2.6.1碳纳米管 的能带工程167 2.6.2碳纳米管电子器件172 2.6.3碳纳米管光电子器件178 2.6.4其他碳纳米管器件181 2.6.5碳纳米管电学应用的展望183 2.7碳纳米管储能材料184 2.7.1锂离子电池184 2.7.2超级电容器189 2.7.3燃料电池192 2.7.4碳纳米管储能材料的机遇与挑战194 2.8碳纳米管生物技术及其他194 2.8.1生物医药技术195 2.8.2环境修复材料196 2.8.3电磁屏蔽材料199 2.9展望200 参考文献202 第3章 二维材料王国的开国元勋——石墨烯 3.1石墨烯概述222 3.1.1碳材料家族与石墨烯222 3.1.2石 墨烯的基本结构、性质和应用223 3.1.3 石墨烯的发展历程226 3.2石 墨烯材料研究的历史228 3.2.1石墨烯材料及其性质228 3.2.2石 墨烯材料的理论争议240 3.2.3石墨烯材料的实验端倪241 3.3石 墨烯的结构与性质246 3.3.1石墨烯的结构246 3.3.2石墨烯的性质256 3.3.3石 墨烯的应用262 3.4石墨烯的制备274 3.4.1石墨烯材料的种类275 3.4.2石墨烯材料的合成方法276 3.4.3石墨烯的应用前景292 3.5石墨烯材料的研究进展302 3.5.1石墨烯材料制备的科学问题302 3.5.2石墨烯材料应用的关键瓶颈318 3.5.3石墨烯材料的新兴性质与应用330 3.6石墨烯材料的产业化进展336 3.6.1石墨烯产业的现状336 3.6.2石墨烯产业发展的关键瓶颈343 3.6.3石墨烯产业未来的发展方向346 参考文献361 第4章 中国标签的新型碳材料——石墨炔 4.1石墨炔的合成378 4.1.1 溶液界面反应合成378 4.1.2表面在位化学合成385 4.1.3固相合 成石墨炔386 4.1.4石墨炔聚集态结构388 4.1.5石墨炔衍生化及掺杂392 4.2石墨炔性质的理论研究398 4.2.1石墨炔的电子结构398 4.2.2石墨炔的能带工程399 4.2.3石墨炔的力学性能401 4.2.4石墨炔的光学性质403 4.2.5石墨炔的磁学性质405 4.2.6石墨炔的热学性质405 4.2.7石墨炔电催化性质的理论研究407 4.3石墨炔新型能源基础和应用410 4.3.1电化学能源基础410 4.3.2石墨炔在锂离子电池负极方面的应用411 4.3.3石墨炔电极材料性能415 4.3.4石墨炔在燃料电池中的应用424 4.4石墨炔的光电器件基础426 4.4.1石墨炔基太阳能电池426 4.4.2石墨炔基探测器439 4.5石墨炔基多 尺度催化剂443 4.5.1石墨炔金属原子催化剂443 4.5.2石墨炔异质结催化剂453 4.5.3石墨炔基非金属催化剂459 4.6小结462 参考文献463
内容摘要
本书涉及碳纳米材料基础与进展，包括碳纳米材料科学与材料、物理、生物等学科的前沿交叉研究。具体包括：通过纳米科技与化学的融合，实现介观和纳观尺度的结构控制与剪裁，自下而上地构建新型碳纳米材料；纳米尺度的高分辨物性表征与检测技术，探索有限粒子体系和单分子体系的物理化学特性；基于纳米尺度上物质表现出的新现象和新规律，发展新一代碳纳米器件；利用纳米技术，研究各种生命现象，发展高灵敏疾病诊断和高效治疗方法等。
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