石墨烯基納米複合材料製備與套用

《石墨烯基納米複合材料製備與套用》是2021年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：石墨烯基納米複合材料製備與套用
• 作者：李永鋒 
• 出版時間：2021年
• 出版社：化學工業出版社
• ISBN：9787122372420

內容簡介

本書共9章，在概述石墨烯、金屬化合物納米材料、石墨烯基納米複合材料、酚醛樹脂複合材料的基礎上，主要介紹了氧化石墨烯的化學還原及其複合薄膜、石墨烯/碳納米管複合薄膜的製備及套用、金屬硫化物/還原石墨烯納米複合材料的製備及套用、一步法製備ZnO/還原石墨烯納米複合材料及套用、改性石墨烯/酚醛樹脂複合材料的製備及套用、改性石墨烯/酚醛樹脂/碳纖維層次複合材料的製備及套用、石墨烯基複合材料分析方法等，最後分析展望石墨烯基納米複合材料的發展趨勢。

本書具有較強的專業性和先進性，可供新型炭材料、新能源儲能、高端複合材料等領域的研究人員、技術人員和管理人員參考，也可供高等學校材料科學與工程、新能源及相關專業師生參閱。

圖書目錄

第1章緒論/001

1.1石墨烯概述003

1.1.1石墨烯研究歷程003

1.1.2石墨烯結構006

1.1.3石墨烯性能008

1.2石墨烯的製備方法009

1.2.1微機械剝離法009

1.2.2碳化矽外延生長法010

1.2.3化學氣相沉積法011

1.2.4熱膨脹剝離法013

1.2.5化學試劑還原法014

1.2.6液相或氣相直接剝離法017

1.2.7電弧法020

1.2.8化學合成的方法021

1.2.9其他製備方法021

1.3金屬化合物納米材料研究進展023

1.3.1納米材料特性024

1.3.2ZnS、CdS納米材料025

1.3.3製備方法025

1.3.4石墨烯負載金屬化合物複合材料028

1.3.5薄膜材料030

1.4石墨烯基納米複合材料032

1.4.1石墨烯/聚合物複合材料033

1.4.2全碳材料035

1.5酚醛樹脂及其複合材料036

1.5.1性能及發展史036

1.5.2套用領域040

1.5.3酚醛樹脂改性040

參考文獻044

第2章氧化石墨烯的化學還原及其複合薄膜/056

2.1硫脲還原氧化石墨烯058

2.1.1氧化石墨烯的製備058

2.1.2硫脲還原058

2.1.3性能研究與分析060

2.2鋅粉/氨水體系還原070

2.2.1氧化石墨的製備070

2.2.2鋅粉/氨水體系還原製備石墨烯片070

2.2.3電化學測試071

2.2.4性能研究與分析071

2.2.5還原機理083

2.3L-半胱氨酸還原製備石墨烯薄膜084

2.3.1氧化石墨的製備084

2.3.2氧化石墨烯懸浮液的製備084

2.3.3還原石墨烯及其薄膜的製備084

2.3.4性能研究與分析085

2.4水合肼還原及聚乙烯醇增強氧化石墨烯薄膜092

2.4.1複合薄膜的製備092

2.4.2性能研究與分析093

2.5石墨烯薄膜的套用099

參考文獻100

第3章石墨烯/碳納米管複合薄膜的製備及套用/106

3.1GO薄膜的真空低溫熱處理107

3.1.1GO薄膜的製備107

3.1.2真空低溫熱處理108

3.1.3中溫炭化熱處理108

3.1.4性能研究與分析108

3.2碳納米管/氧化石墨烯混雜薄膜的自組裝及其真空低溫熱處理113

3.2.1MWCNTs/GO雜化薄膜的製備113

3.2.2MWCNTs/GO雜化薄膜的真空低溫熱處理114

3.2.3性能研究與分析114

3.3石墨烯/碳納米管複合薄膜的套用124

參考文獻125

第4章金屬硫化物/還原石墨烯納米複合材料的製備及套用/128

4.1ZnS/還原石墨烯納米複合材料130

4.1.1複合材料的製備130

4.1.2性能研究與分析131

4.2ZnS-G-GO納米複合薄膜及其電化學性能研究137

4.2.1複合薄膜的製備137

4.2.2電化學性能測試138

4.2.3性能研究與分析139

4.3CdS-G-GO納米複合薄膜及其性能145

4.3.1G-CdS納米複合材料的製備145

4.3.2複合薄膜的製備145

4.3.3性能研究與分析146

4.4石墨烯/金屬硫化物複合薄膜的套用156

參考文獻156

第5章一步法製備ZnO/還原石墨烯納米複合材料及套用/162

5.1樣品的製備163

5.2電化學性能測試164

5.3性能和機理165

5.3.1性能研究與分析165

5.3.2生成機理172

5.4石墨烯/金屬氧化鋅納米複合薄膜的套用173

參考文獻174

第6章改性石墨烯/酚醛樹脂複合材料的製備及套用/177

6.1樣品的製備178

6.1.1低溫熱還原法製備石墨烯粉178

6.1.2石墨烯/酚醛樹脂複合材料製備179

6.1.3樣品的高溫熱處理180

6.2性能研究與分析180

6.2.1複合材料固化後結構與性能180

6.2.2熱處理後材料結構與性能184

6.2.3機理分析187

6.3石墨烯/酚醛樹脂複合材料的套用188

參考文獻189

第7章改性石墨烯/酚醛樹脂/碳纖維層次複合材料的製備及套用/192

7.1層次複合材料試樣的製備193

7.2性能研究與分析194

7.2.1掃描電子顯微鏡（SEM）分析194

7.2.2壓縮性能196

7.2.3彎曲性能198

7.2.4摩擦性能199

7.3石墨烯/碳纖維/酚醛樹脂複合材料的套用203

參考文獻203

第8章石墨烯基複合材料分析方法/206

8.1表征分析207

8.1.1X射線衍射（XRD）分析207

8.1.2紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）及光致螢光光譜（PL）分析207

8.1.3掃描電子顯微鏡（SEM）分析207

8.1.4傅立葉變換紅外光譜（FTIR）分析208

8.1.5X射線光電子能譜（XPS）分析208

8.1.6拉曼光譜（Raman）分析209

8.1.7熱重-差熱分析（TG-DTA）209

8.1.8原子力顯微鏡（AFM）分析209

8.1.9透射電子顯微鏡（TEM）分析210

8.2電化學性能測試與分析210

8.2.1循環伏安210

8.2.2恆流充放電211

8.2.3交流阻抗211

8.2.4四探針電阻測試212

8.3複合材料力學性能測試212

8.3.1摩擦性能212

8.3.2壓縮性能212

8.3.3彎曲性能213

參考文獻214

第9章結論及趨勢分析/215

9.1主要結論216

9.1.1氧化石墨烯的濕法化學還原及薄膜216

9.1.2金屬硫化物/石墨烯複合及其巨觀薄膜217

9.1.3金屬氧化物/石墨烯複合及其巨觀薄膜218

9.1.4石墨烯/碳納米管複合薄膜218

9.1.5石墨烯/酚醛樹脂/碳纖維複合材料219

9.2石墨烯複合材料趨勢分析220

作者簡介

李永鋒，太原理工大學講師，博士畢業於中國科學院大學。2006年起開始從事新型碳材料的研究與開發工作，在石墨烯基碳納米複合材料製備與套用方面積累了豐富的經驗。參與多項"863"、"973"項目、國家自然科學基金、國防軍工、中科院軍工創新方向性項目、中科院創新方向性項目、中科院國防科技創新基金項目及多項橫向開發的研究工作，已發表論文20餘篇，國家發明專利5項。