《石墨烯：改變世界的新材料》是2017年6月機械工業出版社出版的圖書，作者是瑪杜麗·沙倫。
基本介紹
- 中文名：石墨烯：改變世界的新材料
- 作者：瑪杜麗·沙倫
- 出版時間：2017年6月
- 出版社：機械工業出版社
- 頁數：218 頁
- ISBN：9787111567257
- 定價：79 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
石墨烯被譽為“神奇的材料”，從納米級的“綠色”科技到感測器，以及未來的導電塗層等方面，都具有極大的套用潛力。
本書涉及石墨烯的方方面面——歷史、基本特性、生產方式以及套用等。本書既可視為科學論著也可作為技術指南，為具有一定科學背景或本科工科背景以及從事石墨烯套用行業的讀者們提供學習途徑。
石墨烯的研究領域寬泛且發展迅猛，此書的目的在於為讀者提供石墨烯的相關信息，以及在當下甚至未來可立即賦予實施的、簡明扼要的套用信息。讀罷此書，讀者所獲得的知識將足以使其在石墨烯的研發與套用領域繼續獨立探索前行。
圖書目錄
推薦序一
推薦序二
推薦序三
原書前言
原書序
第1章石墨烯的歷史
第2章石墨烯的結構及特性
2.1石墨烯的結構
2.1.1碳
2.1.2石墨.
2.1.3石墨烯
2.1.4石墨烷
2.1.5石墨酮
2.2石墨烯結構的無序性
2.2.1褶皺結構
2.2.2拓撲缺陷
2.2.3吸附原子
2.2.4裂紋或斷裂
2.3石墨烯的特性
2.3.1力學性能
2.3.2熱學性能
2.3.3光學特性
2.3.4化學穩定性及反應性
2.3.5廣受關注的電學特性
2.3.6半導體特性
2.4小結
第3章納米石墨烯與碳量子點
3.1納米石墨烯
3.1.1納米石墨烯的結構
3.1.2納米石墨烯的特性
3.1.3納米石墨烯的製備
3.1.4納米石墨烯的套用
3.2石墨烯量子點或碳量子點
3.2.1碳量子點的結構
3.2.2碳量子點的特性
3.2.3碳量子點的製備
3.2.4碳量子點的套用
3.3小結
第4章石墨烯的鑑定和表征
4.1導言
4.2顯微鏡法
4.2.1石墨烯掃描電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡和透射電子顯微鏡表征
4.2.2石墨烯原子力顯微鏡表征
4.3光譜法
4.3.1石墨烯的拉曼光譜分析
4.3.2石墨烯的紅外光譜分析
4.3.3石墨烯的紫外可見光譜分析
4.3.4石墨烯的X射線衍射分析
4.3.5石墨烯的X射線光電子能譜分析
4.3.6石墨烯的核磁共振分析
4.3.7石墨烯的動態光散射
4.3.8石墨烯的雙偏振干涉測量分析
4.4光學特性分析
4.4.1光學吸收及非線性克爾效應
4.4.2光致發光／藍光、光致發光
4.4.3光學能隙
4.5力學性能的測試
4.5.1楊氏模量
4.5.2泊松比
4.5.3膨脹試驗
4.5.4拉力試驗／張力試驗
4.5.5石墨烯膜的氣體泄漏率
4.6熱特性及熱反應分析
4.6.1熱導率
4.6.2熱重分析及熱穩定性
4.7電學特性的表征
4.7.1電子學
4.7.2電子傳遞
4.7.3電化學氧化還原
4.8功函式
4.9量子反常霍爾效應
4.10自旋輸運
4.11小結
第5章改變石墨烯的特性
5.1導言
5.2改造磁性
5.3提高石墨烯的力學性能
5.3.1聚合物內分散均勻的石墨烯
5.3.2化學交聯
5.3.3氫化
5.4設計場發射特性
5.5設計石墨烯的帶隙或能隙
5.6設計石墨烯的電學特性
5.6.1設計石墨烯的電學特性使其套用於電晶體
5.6.2設計石墨烯的電學特性使其套用於太陽能電池
5.6.3設計石墨烯的電學特性使其套用於圖案化石墨烯
5.6.4設計石墨烯的電化學特性使其套用於超級電容器
5.6.5設計石墨烯的壓電特性
5.6.6設計石墨烯的電學特性使其套用於燃料電池
5.7設計石墨烯的結構特性
5.7.1設計石墨烯的複合結構
5.7.2設計石墨烯的超結構
5.7.3設計石墨烯的異質結構
5.7.4石墨烯的缺陷
5.8小結
第6章石墨烯的套用
6.1套用前景
6.1.1高比強度相關領域的套用
6.1.2高比表面積相關領域的套用
6.1.3電能儲存
6.1.4熱管理
6.1.5高彈性相關領域的套用
6.1.6電子和光電設備
6.1.7輕質電導體
6.1.8透明柔性導電抗氧化膜
6.1.9石墨烯薄膜抗滲透性的相關套用
6.1.10聚合物複合材料的增強
6.1.11感測器
6.1.12電力發電
6.1.13柔性襯底
6.1.14新材料模板
6.1.15基於石墨烯化學特性研發的生物裝置
6.1.16醫療領域
6.1.17紡織和織物領域
6.2小結
第7章量產趨勢：由實驗室走向工業化（擴大規模）
7.1石墨的剝離：自上而下的方式
7.1.1微機械剝離或多次剝離石墨
7.1.2液相化學剝離石墨
7.1.3液相水剝離氧化石墨
7.1.4熱液相剝離氧化石墨
7.2縱向解開碳納米管
7.2.1選擇性刻蝕或等離子刻蝕
7.2.2氧化法
7.2.3鹼金屬原子插入法
7.2.4碳納米管的催化解開
7.2.5水熱法
7.2.6超聲化學法打開多層碳納米管
7.3化學氣相沉積法
7.4石墨烯在碳化矽上的外延生長
7.5氧化石墨烯的還原
7.5.1熱還原氧化石墨烯
7.5.2水熱還原氧化石墨烯
7.5.3溶劑熱還原氧化石墨烯
7.5.4化學還原氧化石墨烯
7.5.5電化學還原氧化石墨烯
7.5.6氫電漿還原氧化石墨烯
7.5.7氙閃光管還原氧化石墨烯
7.5.8膨脹還原劑還原氧化石墨烯
7.5.9光催化還原氧化石墨烯
7.5.10多步還原
7.6弧放電法
7.7溶劑熱法
7.8石墨烯的無基底氣相合成
7.9其他生長法
7.10小結
第8章石墨烯片直接轉移或卷對卷式轉移至理想的基底
8.1導言
8.2使用刻蝕法和挖取法直接轉移石墨烯
8.3在刻蝕和挖取過程中使用石墨烯保護介質直接轉移石墨烯
8.3.1聚甲基丙烯酸甲酯
8.3.2聚碳酸酯
8.3.3聚二甲基矽氧烷
8.3.4直接轉移至柔性聚對苯二甲酸乙二醇酯
8.4卷對卷合成及轉移石墨烯
8.4.1使用導熱膠帶進行卷對卷連續轉移
8.4.2通過熱壓法，卷對卷式轉移至覆蓋有透明聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的乙烯、乙酸乙烯酯共聚物
8.4.3使用光固化環氧樹脂卷對卷轉移至聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜
8.5卷對卷轉移石墨烯片的裝置
8.5.1成均館大學研究與商業基金會研發的卷對卷石墨烯合成及轉移的專利裝置
8.5.2四輥式卷對卷系統
8.5.3山田法
8.6轉移過程中最大限度減少缺陷或裂紋
8.6.1選擇合適的目標基底
8.6.2避免使用刻蝕劑
8.7小結
9石墨烯在工業和商業用途中面臨的挑戰及其經濟效益
9.1導言
9.2石墨烯工業
9.2.1生產及套用石墨烯的公司
9.2.2支持石墨烯相關活動的公司
9.2.3終端用戶市場及目標客戶
9.3石墨烯的商業化
9.3.1製造理想的帶隙
9.3.2高生產成本
9.4石墨烯及其相關產業經濟
9.5石墨烯及其前景
9.5.1柔性電子螢幕
9.5.2具備超高機械強度的石墨烯複合材料
9.5.3石墨烯替代SD快閃記憶體卡
9.5.4新一代揚聲器
9.5.5更快的計算機晶片和寬頻
