《石墨烯：化學剝離與組裝》是2020年科學出版社出版的圖書，作者是楊全紅、張辰、孔德斌。
基本介紹
- 書名：石墨烯：化學剝離與組裝
- 作者：楊全紅、張辰、孔德斌
- ISBN：9787030643094
- 頁數：154頁
- 定價：138元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2020年4月
- 裝幀：精裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《石墨烯：化學剝離與組裝》為“低維材料與器件叢書”之一。石墨烯是簡單的碳功能材料，又是sp2碳材料的基本結構單元。理解石墨烯“從碳中來，到碳中去”的結構特徵，對石墨烯的基礎研究和套用拓展都具有重要意義。《石墨烯：化學剝離與組裝》圍繞石墨烯的化學剝離與組裝方法學展開討論，並展望了石墨烯未來發展脈絡。對化學剝離法製備石墨烯的化學機制、研究進展、宏量製備和套用前景以及存在的問題和挑戰做了系統的闡述和分析；同時梳理了石墨烯的組裝方法，對組裝機制、基於石墨烯的新型碳基材料製備和套用進行了總結和評述。
圖書目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 夢想照進現實—三種碳納米材料的發現美學 1
1.1.1 富勒烯—意外之美 1
1.1.2 碳納米管—失落之美 1
1.1.3 石墨烯—追尋之美 2
1.2 從石墨到石墨烯 4
1.2.1 追夢之旅—石墨烯的“發現”史 4
1.2.2 石墨剝離製備石墨烯 5
1.3 從石墨烯到碳材料 6
1.3.1 石墨烯—碳材料的基元結構 6
1.3.2 “石墨烯建築”—基於石墨烯單元構建碳材料 6
參考文獻 6
第2章 石墨烯的製備 8
2.1 “自上而下”製備策略 10
2.1.1 機械剝離法 10
2.1.2 化學剝離法 12
2.1.3 其他方法 15
2.2 “自下而上”製備策略 15
2.2.1 分子前驅體合成法 15
2.2.2 化學氣相沉積 15
2.2.3 外延生長 17
2.3 規模製備前景展望 19
參考文獻 21
第3章 石墨烯的化學剝離製備 24
3.1 石墨的插層和氧化 24
3.1.1 化學插層和氧化 24
3.1.2 電化學插層 27
3.1.3 鹼金屬及其他金屬離子插層 29
3.2 化學剝離方法 32
3.2.1 液相化學剝離 32
3.2.2 熱化學剝離 33
3.2.3 電化學剝離 36
3.2.4 其他剝離方法 39
3.3 小結 39
參考文獻 40
第4章 熱化學解理及規模製備前景 45
4.1 從石墨到氧化石墨 45
4.2 氧化石墨的熱解理 47
4.3 石墨烯的負壓熱解理製備 50
4.4 功能性和導電性的平衡—石墨烯導電劑套用 51
4.4.1 石墨烯電子導電網路 52
4.4.2 石墨烯對離子傳輸的影響 59
4.5 宏量製備和規模套用 65
4.5.1 石墨烯導電劑初步規模化套用 65
4.5.2 大容量儲能型電池製備 69
4.6 小結 73
參考文獻 73
第5章 從氧化石墨烯到石墨烯的轉變 77
5.1 氧化石墨和氧化石墨烯 77
5.2 氧化石墨烯的結構及化學性質 78
5.3 氧化石墨烯的還原方法 80
5.3.1 化學還原 80
5.3.2 水熱及溶劑熱還原 83
5.3.3 其他還原方法 84
5.4 表面缺陷及其修復 86
5.5 小結 89
參考文獻 89
第6章 氧化石墨烯的界面化學與組裝 93
6.1 氧化石墨烯的雙親特性—二維軟材料 93
6.2 氧化石墨烯界面富集與組裝 94
6.2.1 氣/液界面組裝 95
6.2.2 液/液界面組裝 96
6.2.3 固/液界面組裝 97
6.3 氧化石墨烯薄膜的界面自組裝製備 99
6.3.1 氣/液界面成膜 99
6.3.2 外力誘導組裝 100
6.3.3 薄膜性質調控和改性 102
6.4 氧化石墨烯凝膠的固/液界面自組裝製備 102
6.4.1 固/液界面成膠 102
6.4.2 外力誘導組裝 102
6.4.3 凝膠的結構與性能調控 104
6.5 小結 105
參考文獻 105
第7章 碳基材料構建新方法—功能化石墨烯的液相組裝 109
7.1 液相組裝方法 109
7.1.1 水熱自組裝 110
7.1.2 模板法 111
7.1.3 化學自組裝 115
7.1.4 基於液晶性質的結構組裝 116
7.1.5 其他組裝方法 118
7.2 石墨烯的套用 119
7.2.1 微納電子器件 119
7.2.2 吸附 120
7.2.3 催化 120
7.2.4 能量存儲與轉化 122
7.2.5 其他套用 124
7.3 石墨烯組裝體的套用 125
7.3.1 柔性薄膜的套用 125
7.3.2 三維組裝體的套用 129
7.3.3 緻密三維組裝體用於高體積能量密度儲能器件的構建 133
參考文獻 137
第8章 展望 147
8.1 石墨烯發展歷程中的幾點思考 147
8.1.1 化學剝離製備石墨烯—導電性和功能性的平衡 147
8.1.2 氧化石墨烯—不是一種可有可無的材料 147
8.1.3 界面組裝—碳功能材料製備的新策略 148
8.2 夢想照進現實—石墨烯的規模化製備和產業化推進 148
參考文獻 151
關鍵字索引 153
