自然科学总论
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261千字
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2021-11-01
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主编推荐语
详述石墨烯宏观组装的概念、原理及方法。
内容简介
本书以宏观组装材料的维度分类，综述了石墨烯纤维、石墨烯膜及石墨烯三维组装体的研究历程与最新进展，并进一步分析其结构与性能的基本关系。本书同时着力于石墨烯宏观组装材料的应用，从力学、热学、储能、环境净化、光热与光电、电磁屏蔽与吸波、催化等方面展开论述，逐步形成石墨烯宏观组装材料应用的索引地图。
目录
- 版权信息
- 内容提要
- 战略前沿新材料——石墨烯出版工程丛书编委会
- 总序一
- 总序二
- 丛书前言
- 前言
- 绪论 石墨烯的诗与远方
- 第1章 石墨烯概述
- 1.1 石墨烯的结构与性能
- 1.1.1 石墨烯的结构
- 1.1.2 石墨烯的力学性能
- 1.1.3 石墨烯的电学性能
- 1.1.4 石墨烯的光学性能
- 1.1.5 石墨烯的热学性能
- 1.1.6 石墨烯的其他性能
- 1.2 石墨烯的制备
- 1.2.1 机械剥离法
- 1.2.2 电化学剥离法
- 1.2.3 超声辅助溶液剥离法
- 1.2.4 外延生长法
- 1.2.5 化学气相沉积法
- 1.2.6 氧化还原法
- 1.3 氧化石墨烯的结构与性能
- 1.3.1 氧化石墨烯的结构
- 1.3.2 氧化石墨烯的性能
- 1.4 氧化石墨烯的制备与还原
- 1.4.1 氧化石墨烯的制备
- 1.4.2 氧化石墨烯的还原
- 参考文献
- 第2章 石墨烯宏观组装概述
- 2.1 宏观组装概念
- 2.2 宏观组装原理及方法
- 2.3 石墨烯宏观组装体概述
- 参考文献
- 第3章 石墨烯纤维
- 3.1 石墨烯纤维概述
- 3.2 石墨烯纤维的制备方法
- 3.2.1 液晶湿法纺丝
- 3.2.2 其他制备方法
- 3.2.3 石墨烯纤维制备方法的发展趋势
- 3.3 石墨烯纤维的高性能化与功能化
- 3.3.1 高强度石墨烯纤维
- 3.3.2 高导电石墨烯纤维
- 3.3.3 高导热石墨烯纤维
- 3.4 石墨烯纤维的多功能化应用
- 3.4.1 纤维状超级电容器
- 3.4.2 纤维状电池
- 3.4.3 智能驱动器
- 3.4.4 多功能织物
- 3.5 石墨烯复合纤维
- 3.5.1 高分子-石墨烯纤维
- 3.5.2 金属-石墨烯纤维
- 3.5.3 无机非金属-石墨烯纤维
- 参考文献
- 第4章 石墨烯膜
- 4.1 石墨烯膜的制备方法
- 4.1.1 抽滤诱导自组装法
- 4.1.2 刮涂法
- 4.1.3 纺膜法
- 4.1.4 喷涂法
- 4.1.5 其他方法
- 4.2 石墨烯膜的结构与性能调控
- 4.2.1 边缘缺陷优化
- 4.2.2 内部结构缺陷优化
- 4.2.3 压力对石墨烯膜结构的调控
- 4.3 二维石墨烯膜的应用
- 4.3.1 结构材料
- 4.3.2 储能材料
- 4.3.3 导热散热材料
- 4.3.4 透明电极
- 4.3.5 吸波和电磁屏蔽
- 4.3.6 分离膜材料
- 4.3.7 催化膜材料
- 4.4 总结
- 参考文献
- 第5章 石墨烯宏观三维材料
- 5.1 石墨烯气凝胶
- 5.1.1 干法组装
- 5.1.2 湿法组装
- 5.1.3 应用
- 5.2 石墨烯水凝胶
- 5.3 石墨烯块体材料
- 参考文献
- 第6章 石墨烯宏观材料力学性能及应用
- 6.1 力学结构材料
- 6.1.1 石墨烯基力学结构材料
- 6.1.2 石墨烯结构增强复合材料
- 6.2 弹性材料
- 6.2.1 引入熵弹性
- 6.2.2 构筑微结构
- 参考文献
- 第7章 石墨烯宏观材料的导热性能
- 7.1 石墨烯宏观材料的结构与导热性能的关系
- 7.2 石墨烯热导率的影响因素
- 7.2.1 尺寸依赖性
- 7.2.2 缺陷依赖性
- 7.2.3 取向依赖性
- 7.2.4 温度依赖性
- 7.2.5 界面依赖性
- 7.2.6 层数依赖性
- 7.2.7 应力依赖性
- 7.3 石墨烯宏观材料的热导率
- 7.3.1 石墨烯纤维
- 7.3.2 石墨烯膜
- 7.3.3 石墨烯气凝胶
- 参考文献
- 第8章 石墨烯宏观材料在电池领域的应用
- 8.1 石墨烯在锂离子电池中的应用
- 8.1.1 锂离子电池简介
- 8.1.2 锂离子电池负极材料
- 8.1.3 石墨烯用作负极活性物质
- 8.1.4 石墨烯基负极复合材料
- 8.1.5 石墨烯在锂离子电池正极中的应用
- 8.1.6 石墨烯在锂离子电池负极中的应用
- 8.1.7 石墨烯在锂离子电池其他部分的应用
- 8.2 石墨烯在锂硫电池中的应用
- 8.2.1 锂硫电池的机理
- 8.2.2 锂硫电池的发展历程
- 8.2.3 锂硫电池的研究进展
- 8.2.4 传统碳材料与硫复合
- 8.2.5 硫-石墨烯复合材料
- 8.3 铝离子电池
- 8.3.1 铝离子电池的发展
- 8.3.2 水系铝离子电池
- 8.3.3 水系铝-空气电池
- 8.3.4 非水系铝离子电池中的离子液体
- 8.3.5 铝-石墨烯电池
- 8.3.6 铝-硫电池
- 参考文献
- 第9章 石墨烯宏观材料在超级电容器领域的应用
- 9.1 超级电容器简介
- 9.2 用于超级电容器的石墨烯结构特征
- 9.2.1 石墨烯层间距的影响与调控
- 9.2.2 石墨烯的边缘与缺陷
- 9.3 一维石墨烯基电极材料
- 9.4 二维石墨烯基电极材料
- 9.5 三维石墨烯基电极材料
- 9.6 石墨烯基超级电容器的发展趋势
- 参考文献
- 第10章 石墨烯宏观材料在环境净化领域的应用
- 10.1 石墨烯分离膜材料
- 10.1.1 单层完美石墨烯膜
- 10.1.2 单层多孔石墨烯膜
- 10.1.3 多层石墨烯膜
- 10.1.4 石墨烯分离膜的总结与展望
- 10.2 石墨烯吸附材料
- 10.2.1 有机染料的吸附
- 10.2.2 油性有机液体的吸附
- 10.2.3 重金属离子的吸附
- 10.2.4 空气污染物的吸附
- 参考文献
- 第11章 石墨烯宏观材料在光热及光电领域的应用
- 11.1 光热海水淡化
- 11.1.1 石墨烯材料
- 11.1.2 石墨烯基复合材料
- 11.2 光电探测
- 11.2.1 石墨烯基光电探测器设计
- 11.2.2 石墨烯官能化
- 11.2.3 石墨烯杂化材料
- 11.3 太阳能电池
- 11.3.1 石墨烯电极
- 11.3.2 石墨烯对电极
- 11.3.3 石墨烯电子/空穴传输层
- 11.3.4 石墨烯肖特基结
- 参考文献
- 第12章 石墨烯宏观材料的其他应用
- 12.1 石墨烯电磁屏蔽及吸波
- 12.1.1 电磁屏蔽及吸波机理
- 12.1.2 石墨烯电磁屏蔽及吸波材料
- 12.2 石墨烯基催化化学
- 12.2.1 石墨烯催化
- 12.2.2 氧化石墨烯催化
- 12.2.3 还原氧化石墨烯催化
- 12.2.4 掺杂石墨烯催化
- 12.2.5 功能化氧化石墨烯催化
- 参考文献
- 跋 石墨烯与创新赋
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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。
