納米技術是21世紀的高科技前沿技術。《原位合成碳納米相增強金屬基複合材料》緊跟當代納米技術發展 的最新成就和前沿，結合十餘年來國內外有關納米結構碳及其複合材料的 研究進展和成果，在寫作過程中力求所涉套用領域廣泛而具有代表性。本 書共分3篇、13章，內容涉及納米結構碳的基本概念、製備方法、結構、 性質、表征方法；有關碳納米管增強金屬基複合材料的研究與發展、製備 與表征方法等；重點且系統地介紹作者近幾年來在原位合成納米結構碳增 強金屬基複合材料的研究方面取得的成果。
基本介紹
- 中文名：原位合成碳納米管增強金屬基複合材料
- 出版社：科學出版社
- 頁數：310頁
- 開本：5
- 作者：趙乃勤 何春年
- 出版日期：2014年8月1日
- 語種：簡體中文
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
《原位合成碳納米管增強金屬基複合材料》編輯推薦：碳納米結構具有優異的物理和力學性能而成為金屬基複合材料的理想增強體。保證碳納米相在金屬基體中的分散均勻、界面結合良好和結構完整性是獲得高性能金屬基複合材料需要解決的關鍵的科學問題。
作者簡介
趙乃勤，1961年生，籍貫江蘇無錫。天津大學材料科學與工程學院教授、博士生導師，天津市材料複合與功能化重點實驗室主任，國務院特殊津貼專家，首批“國家高層次人才特殊支持計畫”教學名師。
1997年於天津大學理學院獲材料物理博士學位，之後曾留學美國、日本等地。主要研究方向：金屬基複合材料，材料的複合與功能化研究，納米材料及其在鋰離子電池電極、電磁波吸收與禁止中的套用研究。主持和參加國家“863”計畫、“973”計畫、國家國際合作項目及國家自然科學基金、教育部博士點基金等國家與省部級課題30餘項。在Advanced Mateterials、ACS Nano、Chemistry of Materials、Carbon等國內外學術期刊發表論文170餘篇，獲授權專利30餘項。主編《合金固態相變》、《工程材料學》、《熱處理原理與工藝》教材三部。獲國家級教學成果獎二等獎、天津市自然科學獎一等獎、國家級教學名師獎、全國優秀博士學位論文指導教師、寶鋼優秀教師特等獎、全國三八紅旗手等獎勵或榮譽稱號。
1997年於天津大學理學院獲材料物理博士學位，之後曾留學美國、日本等地。主要研究方向：金屬基複合材料，材料的複合與功能化研究，納米材料及其在鋰離子電池電極、電磁波吸收與禁止中的套用研究。主持和參加國家“863”計畫、“973”計畫、國家國際合作項目及國家自然科學基金、教育部博士點基金等國家與省部級課題30餘項。在Advanced Mateterials、ACS Nano、Chemistry of Materials、Carbon等國內外學術期刊發表論文170餘篇，獲授權專利30餘項。主編《合金固態相變》、《工程材料學》、《熱處理原理與工藝》教材三部。獲國家級教學成果獎二等獎、天津市自然科學獎一等獎、國家級教學名師獎、全國優秀博士學位論文指導教師、寶鋼優秀教師特等獎、全國三八紅旗手等獎勵或榮譽稱號。
圖書目錄
《納米科學與技術》叢書序
前言
緒論
第一篇碳納米相的合成與表征
第1章碳納米相的結構與性能
1.1CNTs
1.1.1CNTs的分類
1.1.2CNTs的結構
1.1.3CNTs的性能
1.2碳洋蔥
1.2.1碳洋蔥的結構
1.2.2碳洋蔥的性能
1.3碳包覆金屬納米顆粒
1.3.1碳包覆金屬納米顆粒的結構
1.3.2碳包覆金屬納米顆粒的性能
參考文獻
第2章碳納米相的製備方法
2.1碳納米相的製備方法簡介
2.1.1電弧放電法
2.1.2雷射燒蝕法
2.1.3化學氣相沉積法
2.1.4其他方法
2.2化學氣相沉積法的影響因素
2.2.1催化劑的種類
2.2.2碳源種類
2.2.3載體作用
2.2.4載氣作用
2.3碳納米相的生長機理
2.3.1CNTs的生長機理
2.3.2碳洋蔥的生長機理
參考文獻
第3章碳納米相的表征方法
3.1電子顯微鏡與原子力顯微鏡
3.2拉曼光譜
3.3XPS與傅立葉紅外光譜
3.4其他表征手段
3.4.1熱重分析
3.4.2XRD
3.4.3UV—VIS
3.4.4紫外光電子能譜
3.4.5元素分析與能量色散譜儀
參考文獻
第二篇金屬基體上原位合成碳納米相的研究
第4章碳納米相在鋁基體上的合成
4.1催化劑
4.1.1催化劑的製備
4.1.2催化劑的表征
4.2原位合成CNTs的影響因素探討
4.2.1催化劑類型
4.2.2催化劑含量
4.2.3反應溫度
4.2.4反應時間
4.2.5反應氣比例
4.2.6反應載氣種類
4.3原位合成碳洋蔥的影響因素探討
4.3.1催化劑的表征
4.3.2反應溫度
4.3.3反應時間
4.3.4反應載氣種類
4.4碳包覆金屬納米晶的合成及性能
4.4.1碳包覆Ni納米顆粒的結構分析
4.4.2碳包覆Ni納米顆粒的磁性能
4.4.3碳包覆Ni納米顆粒的摩擦學性能
參考文獻
第5章碳納米相在Cu基體上的合成
5.1催化劑的選擇
5.1—1Ni/Y/Cu催化劑
5.1.2Ni/Ce/Cu催化劑
5.2催化劑的熱穩定性
5.2.1Ni/Y/Cu催化劑
5.2.2Ni/Ce/Cu催化劑
5.3製備工藝對Cu載體催化劑活性的影響
5.3.1溶液濃度對催化劑活性和產物形貌的影響
5.3.2煅燒溫度對催化劑活性和產物形貌的影響
5.3.3還原溫度對催化劑活性和產物的影響
5.4反應合成工藝對Ni/Y/Cu催化劑活性和產物形貌的影響
5.4.1反應氣比例對產物產率和形貌的影響
5.4.2反應溫度對產物產率和形貌結構的影響
5.5反應合成工藝對Ni/Ce/Cu催化劑活性和產物形貌的影響
5.6穩定劑含量對催化劑熱穩定性及催化性能的影響
參考文獻
第6章碳納米相在其他金屬基體上的合成初探
6.1Ti基體
6.1.1合成溫度的影響
6.1.2催化劑Ni含量的影響
6.1.3催化劑前驅體還原溫度的影響
6.1.4反應氣與載氣比例對最終產物的影響
6.1.5載氣類別對反應產物的影響及其與溫度的關係
6.2Mg基體
6.3Ag基體
參考文獻
第7章碳納米相在金屬基體上的生長機理探討
7.1AI基體上原位合成碳納米相的機理
7.2Cu基體上原位合成碳納米相的機理
參考文獻
第三篇CNTs原位增強金屬基複合材料
第8章CNTs增強金屬基複合材料的研究現狀
8.1CNTs增強金屬基複合材料的製備方法
8.1.1粉末冶金法
8.1.2熔體浸漬法
8.1.3攪拌鑄造法
8.1.4原位合成法
8.1.5噴射沉積法
8.1.6電化學沉積法
8.2CNTs與金屬的界面結構
8.2.1界面在複合材料中的作用
8.2.2複合材料界面結構類型
8.2.3CNTs與金屬的界面
8.3CNTs增強金屬基複合材料的性能
8.3.1CNTs/Al複合材料的性能
8.3.2CNTs/Cu複合材料的性能
8.3.3其他金屬基體的複合材料性能
8.4CNTs增強金屬基複合材料的強化機理
8.4.1混合定律
8.4.2細晶強化機制
8.4.3位錯強化機制
8.4.4彌散強化機制
8.4.5載荷強化機制
參考文獻
……
第9章原位合成CNTs/Al複合材料的結構與性能
第10章原位合成CNTs（CNFs）/Cu複合材料的結構與性能
第11章原位合成CNTs增強其餘金屬基體複合材料的結構與性能
第12章原位增強碳/金屬基複合材料的強化機理
前言
緒論
第一篇碳納米相的合成與表征
第1章碳納米相的結構與性能
1.1CNTs
1.1.1CNTs的分類
1.1.2CNTs的結構
1.1.3CNTs的性能
1.2碳洋蔥
1.2.1碳洋蔥的結構
1.2.2碳洋蔥的性能
1.3碳包覆金屬納米顆粒
1.3.1碳包覆金屬納米顆粒的結構
1.3.2碳包覆金屬納米顆粒的性能
參考文獻
第2章碳納米相的製備方法
2.1碳納米相的製備方法簡介
2.1.1電弧放電法
2.1.2雷射燒蝕法
2.1.3化學氣相沉積法
2.1.4其他方法
2.2化學氣相沉積法的影響因素
2.2.1催化劑的種類
2.2.2碳源種類
2.2.3載體作用
2.2.4載氣作用
2.3碳納米相的生長機理
2.3.1CNTs的生長機理
2.3.2碳洋蔥的生長機理
參考文獻
第3章碳納米相的表征方法
3.1電子顯微鏡與原子力顯微鏡
3.2拉曼光譜
3.3XPS與傅立葉紅外光譜
3.4其他表征手段
3.4.1熱重分析
3.4.2XRD
3.4.3UV—VIS
3.4.4紫外光電子能譜
3.4.5元素分析與能量色散譜儀
參考文獻
第二篇金屬基體上原位合成碳納米相的研究
第4章碳納米相在鋁基體上的合成
4.1催化劑
4.1.1催化劑的製備
4.1.2催化劑的表征
4.2原位合成CNTs的影響因素探討
4.2.1催化劑類型
4.2.2催化劑含量
4.2.3反應溫度
4.2.4反應時間
4.2.5反應氣比例
4.2.6反應載氣種類
4.3原位合成碳洋蔥的影響因素探討
4.3.1催化劑的表征
4.3.2反應溫度
4.3.3反應時間
4.3.4反應載氣種類
4.4碳包覆金屬納米晶的合成及性能
4.4.1碳包覆Ni納米顆粒的結構分析
4.4.2碳包覆Ni納米顆粒的磁性能
4.4.3碳包覆Ni納米顆粒的摩擦學性能
參考文獻
第5章碳納米相在Cu基體上的合成
5.1催化劑的選擇
5.1—1Ni/Y/Cu催化劑
5.1.2Ni/Ce/Cu催化劑
5.2催化劑的熱穩定性
5.2.1Ni/Y/Cu催化劑
5.2.2Ni/Ce/Cu催化劑
5.3製備工藝對Cu載體催化劑活性的影響
5.3.1溶液濃度對催化劑活性和產物形貌的影響
5.3.2煅燒溫度對催化劑活性和產物形貌的影響
5.3.3還原溫度對催化劑活性和產物的影響
5.4反應合成工藝對Ni/Y/Cu催化劑活性和產物形貌的影響
5.4.1反應氣比例對產物產率和形貌的影響
5.4.2反應溫度對產物產率和形貌結構的影響
5.5反應合成工藝對Ni/Ce/Cu催化劑活性和產物形貌的影響
5.6穩定劑含量對催化劑熱穩定性及催化性能的影響
參考文獻
第6章碳納米相在其他金屬基體上的合成初探
6.1Ti基體
6.1.1合成溫度的影響
6.1.2催化劑Ni含量的影響
6.1.3催化劑前驅體還原溫度的影響
6.1.4反應氣與載氣比例對最終產物的影響
6.1.5載氣類別對反應產物的影響及其與溫度的關係
6.2Mg基體
6.3Ag基體
參考文獻
第7章碳納米相在金屬基體上的生長機理探討
7.1AI基體上原位合成碳納米相的機理
7.2Cu基體上原位合成碳納米相的機理
參考文獻
第三篇CNTs原位增強金屬基複合材料
第8章CNTs增強金屬基複合材料的研究現狀
8.1CNTs增強金屬基複合材料的製備方法
8.1.1粉末冶金法
8.1.2熔體浸漬法
8.1.3攪拌鑄造法
8.1.4原位合成法
8.1.5噴射沉積法
8.1.6電化學沉積法
8.2CNTs與金屬的界面結構
8.2.1界面在複合材料中的作用
8.2.2複合材料界面結構類型
8.2.3CNTs與金屬的界面
8.3CNTs增強金屬基複合材料的性能
8.3.1CNTs/Al複合材料的性能
8.3.2CNTs/Cu複合材料的性能
8.3.3其他金屬基體的複合材料性能
8.4CNTs增強金屬基複合材料的強化機理
8.4.1混合定律
8.4.2細晶強化機制
8.4.3位錯強化機制
8.4.4彌散強化機制
8.4.5載荷強化機制
參考文獻
……
第9章原位合成CNTs/Al複合材料的結構與性能
第10章原位合成CNTs（CNFs）/Cu複合材料的結構與性能
第11章原位合成CNTs增強其餘金屬基體複合材料的結構與性能
第12章原位增強碳/金屬基複合材料的強化機理
