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272千字
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2021-10-01
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主编推荐语
本书总结了石墨烯结构与物性的常用表征技术。
内容简介
本书从表征技术的基本原理和基本方法出发，对石墨烯的晶格、层数、掺杂、缺陷、表面官能团等结构特征，以及石墨烯的电子能带、载流子输运、力学行为、热传输等物理性质的常用表征手段进行了详细介绍，并结合当前最新的文献报道给出了实例分析。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 战略前沿新材料
- 总序一
- 总序二 “战略前沿新材料——石墨烯出版工程”：一套集石墨烯之大成的丛书
- 丛书前言
- 前言
- 第1章 石墨烯的结构和性质简介
- 1.1 石墨烯的发现
- 1.2 石墨烯的结构
- 1.3 石墨烯的制备方法
- 1.3.1 机械剥离法
- 1.3.2 液相剥离法
- 1.3.3 氧化还原法
- 1.3.4 化学气相沉积法
- 1.3.5 碳化硅表面外延生长法
- 1.3.6 有机合成法
- 1.4 石墨烯的性质
- 1.4.1 石墨烯的电学性质
- 1.4.2 石墨烯的光学性质
- 1.4.3 石墨烯的力学性质
- 1.4.4 石墨烯的热学性质
- 1.4.5 石墨烯的其他性质
- 1.5 本章小结
- 参考文献
- 第2章 石墨烯结构的显微学表征
- 2.1 光学显微术
- 2.1.1 石墨烯层数的光学衬度法表征
- 2.1.2 石墨烯晶界的光学成像
- 2.1.3 其他光学表征模式
- 2.2 扫描电子显微术
- 2.2.1 扫描电子显微术的基本原理
- 2.2.2 平面石墨烯的表征
- 2.2.3 三维石墨烯的表征
- 2.3 透射电子显微术
- 2.3.1 透射电子显微术表征石墨烯的基本方法及原理
- 2.3.2 石墨烯层数的判定
- 2.3.3 石墨烯堆垛结构的表征
- 2.3.4 石墨烯缺陷结构的表征
- 2.3.5 石墨烯边界结构的表征
- 2.4 光发射电子显微镜/低能电子显微镜技术
- 2.4.1 光发射电子显微镜与低能电子显微镜简介
- 2.4.2 利用PEEM/LEEM技术原位表征石墨烯的生长
- 2.5 原子力显微术
- 2.5.1 原子力显微术的基本原理
- 2.5.2 石墨烯的形貌与厚度表征
- 2.5.3 石墨烯的原子结构表征
- 2.6 扫描隧道显微术
- 2.6.1 扫描隧道显微术的基本原理
- 2.6.2 不同基底上的石墨烯表征
- 2.6.3 多层石墨烯的原子堆垛
- 2.6.4 石墨烯表面的分子组装
- 2.6.5 石墨烯的掺杂态
- 2.7 本章小结
- 参考文献
- 第3章 石墨烯的光谱学表征
- 3.1 石墨烯的拉曼光谱表征
- 3.1.1 拉曼光谱简介
- 3.1.2 石墨烯的声子振动特征
- 3.1.3 石墨烯层数、边缘及缺陷态的拉曼光谱分析
- 3.1.4 石墨烯掺杂效应的拉曼光谱研究
- 3.1.5 温度和应力等对石墨烯拉曼光谱的影响
- 3.1.6 石墨烯堆垛和层间相互作用的拉曼光谱表征
- 3.1.7 氧化石墨烯和功能化石墨烯的拉曼光谱
- 3.2 石墨烯的紫外-可见吸收光谱表征
- 3.3 石墨烯的红外吸收光谱表征
- 3.4 石墨烯的荧光光谱表征
- 3.4.1 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的荧光效应及应用
- 3.4.2 氧化石墨烯的荧光猝灭效应及应用
- 3.5 石墨烯的动态光散射
- 3.6 本章小结
- 参考文献
- 第4章 石墨烯增强拉曼光谱
- 4.1 石墨烯增强拉曼散射的实现
- 4.1.1 石墨烯的荧光猝灭效应
- 4.1.2 石墨烯增强拉曼散射的发现
- 4.1.3 石墨烯增强拉曼散射的实验方法
- 4.2 石墨烯增强拉曼散射的机理
- 4.2.1 首层效应与层数依赖性
- 4.2.2 分子取向依赖性
- 4.2.3 分子类型选择性
- 4.2.4 GERS电荷转移机制
- 4.2.5 费米能级调制
- 4.2.6 双表面增强拉曼散射效应
- 4.3 石墨烯/金属复合基底的拉曼散射增强
- 4.3.1 石墨烯基拉曼增强基底的制备
- 4.3.2 石墨烯基拉曼增强基底的特征及作用
- 4.4 石墨烯增强拉曼散射的应用
- 4.4.1 柔性石墨烯/金属复合拉曼增强基底
- 4.4.2 石墨烯增强拉曼散射的定量分析
- 4.4.3 G-SERS用于检测表面等离激元诱导的化学反应
- 4.5 二维材料的增强拉曼散射效应
- 4.5.1 各向同性二维材料的增强拉曼散射效应
- 4.5.2 各向异性二维材料的增强拉曼散射效应
- 4.5.3 二维材料范德瓦耳斯异质结的增强拉曼散射效应
- 4.5.4 石墨烯衍生物的增强拉曼散射效应
- 4.6 本章小结
- 参考文献
- 第5章 石墨烯的晶格与电子结构表征
- 5.1 低能透射电子显微学
- 5.1.1 低能透射电子显微镜及其成像
- 5.1.2 透射电子显微镜中的电子衍射
- 5.1.3 透射电子显微镜的电子能量损失谱学
- 5.1.4 石墨烯的低能透射电子显微学成像与衍射
- 5.1.5 石墨烯的电子能量损失谱学
- 5.2 扫描隧道谱
- 5.2.1 扫描隧道谱简介
- 5.2.2 本征石墨烯的扫描隧道谱表征
- 5.2.3 石墨烯边缘态的扫描隧道谱表征
- 5.3 角分辨光电子能谱
- 5.3.1 角分辨光电子能谱简介
- 5.3.2 石墨烯的角分辨光电子能谱表征
- 5.4 本章小结
- 参考文献
- 第6章 石墨烯的电学性质测量
- 6.1 石墨烯的电学性质
- 6.1.1 石墨烯的能带结构
- 6.1.2 石墨烯的输运性质
- 6.2 石墨烯导电性能的测量
- 6.2.1 石墨烯导电性能测量的基本方法和原理
- 6.2.2 石墨烯导电性能测量的实例
- 6.3 石墨烯载流子迁移率的测量
- 6.3.1 石墨烯场效应迁移率的测量
- 6.3.2 石墨烯霍尔迁移率的测量
- 6.4 石墨烯的新奇电学性质的发现与测量
- 6.5 本章小结
- 参考文献
- 第7章 石墨烯的热学性质测量
- 7.1 石墨烯中声子散射与导热机理
- 7.2 石墨烯热学性质的理论模拟
- 7.3 石墨烯热学性质的实验测量
- 7.3.1 石墨烯的热膨胀系数及其测量方法
- 7.3.2 石墨烯的接触热阻及其测量方法
- 7.3.3 石墨烯的热导率及其测量方法
- 7.4 石墨烯薄膜材料的热导率研究
- 7.4.1 单层石墨烯的热导率研究
- 7.4.2 少层石墨烯的热导率研究
- 7.5 石墨烯宏观材料的热导率研究
- 7.5.1 石墨烯宏观材料的面内热导率研究
- 7.5.2 石墨烯宏观材料的竖直热导率研究
- 7.6 本章小结
- 参考文献
- 第8章 石墨烯的力学性质表征
- 8.1 石墨烯力学性质的理论分析
- 8.2 石墨烯主要力学性质的实验表征
- 8.2.1 原子力显微镜纳米压痕法
- 8.2.2 拉曼光谱法
- 8.2.3 微桥法
- 8.3 石墨烯的其他力学性质
- 8.3.1 剪切性能
- 8.3.2 弯曲性能
- 8.3.3 摩擦性能
- 8.4 缺陷对石墨烯力学性质的影响
- 8.4.1 石墨烯中缺陷类型
- 8.4.2 石墨烯的裂纹失效机制
- 8.5 三维石墨烯的力学性质
- 8.5.1 三维石墨烯的超弹性
- 8.5.2 三维石墨烯的超强力学
- 8.6 石墨烯基纳米复合材料的力学性质
- 8.6.1 石墨烯基纳米复合材料的力学表征方法
- 8.6.2 石墨烯尺寸对纳米复合材料力学性质的影响
- 8.6.3 石墨烯取向对纳米复合材料力学性质的影响
- 8.7 本章小结
- 参考文献
- 第9章 粉体石墨烯的物理化学性能表征
- 9.1 元素分析
- 9.1.1 基于气相色谱的元素分析法
- 9.1.2 电感耦合等离子体-原子发射光谱法
- 9.1.3 X射线光电子能谱法
- 9.2 晶体结构及层间距的表征
- 9.2.1 X射线衍射技术
- 9.2.2 氧化还原对粉体石墨烯晶体结构的影响
- 9.2.3 石墨烯表面化学改性对层间距的影响
- 9.3 比表面积测定
- 9.3.1 BET法简介
- 9.3.2 多孔石墨烯微观孔结构分析
- 9.4 热稳定性分析
- 9.4.1 热重分析法简介
- 9.4.2 粉体石墨烯的热稳定性研究
- 9.4.3 聚合物表面接枝改性对粉体石墨烯热力学的影响
- 9.5 在溶剂中的分散性能表征
- 9.5.1 Zeta电位的表征方法
- 9.5.2 表（界）面张力
- 9.6 本章小结
- 参考文献
- 第10章 石墨烯其他物性的表征
- 10.1 石墨烯的非线性光学性质表征
- 10.1.1 非线性光学性质及表征
- 10.1.2 石墨烯的可饱和吸收及表征
- 10.1.3 石墨烯的非线性折射率及表征
- 10.2 石墨烯的表面等离激元效应及表征
- 10.2.1 石墨烯的表面等离激元效应
- 10.2.2 石墨烯的表面等离激元表征
- 10.3 石墨烯的磁学性质表征
- 10.3.1 掺杂及含缺陷石墨烯的磁性及表征
- 10.3.2 石墨烯基异质结的磁性及表征
- 10.3.3 扭转双层石墨烯的磁性及表征
- 10.4 石墨烯的电化学表征
- 10.4.1 石墨烯电极构筑
- 10.4.2 电化学测试体系
- 10.4.3 石墨烯的双电层电容及表征
- 10.4.4 石墨烯的电荷转移性质及表征
- 10.5 石墨烯的渗透性表征
- 10.5.1 本征石墨烯的渗透性表征
- 10.5.2 多孔石墨烯的渗透性表征
- 10.5.3 氧化石墨烯的渗透性表征
- 10.6 本章小结
- 参考文献
- 第11章 总结与展望
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出版方
华东理工大学出版社
华东理工大学出版社是由教育部主管、华东理工大学主办的综合性大学出版社。自1986年11月成立之日起，就秉承母体华东理工大学格物穷理、励志勤学的学术传统和求实创新、追求卓越的精神品质，着力把自己铸造成为优秀的综合性大学出版社。
