碳納米材料在電分析化學中的套用

《碳納米材料在電分析化學中的套用》是2016年5月化學工業出版社出版的圖書，作者是饒紅紅、薛中華、盧小泉。

基本介紹

• 書名：碳納米材料在電分析化學中的套用
• 作者：饒紅紅、薛中華、盧小泉 
• ISBN：978-7-122-26219-6
• 類別：科技 >> 化學 >> 分析科學與技術
• 頁數：274頁
• 定價：68.0元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2016年5月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

《碳納米材料在電分析化學中的套用》介紹了碳納米纖維、碳納米管、介孔碳和石墨烯等碳納米材料在電分析化學領域的發展歷史、研究現狀及發展趨勢。系統地闡述了碳納米及其複合材料的製備、表征及在電分析領域的最新成就和前沿研究，重點介紹了碳納米材料修飾電極的基礎知識、基於碳納米材料的電化學分析方法和技術。對碳納米材料在生命電化學感測分析、環境電化學感測分析和藥物電化學感測分析中的套用作了比較詳細的介紹。對基於碳納米材料的電化學分析方法及技術的研究現狀和發展趨勢也作了適當的介紹。

目錄

第1章 引論1

1.1碳材料簡介1

1.1.1碳元素簡介2

1.1.2傳統碳材料3

1.1.3納米碳材料6

1.2碳納米材料的分類14

1.2.1碳納米材料的定義14

1.2.2碳納米材料的分類14

1.2.3碳納米複合材料17

1.3碳納米材料的性能24

1.3.1碳納米材料納米效應24

1.3.2碳納米材料物理特性25

1.3.3碳納米材料電學特性25

1.3.4碳納米材料化學特性26

1.4碳納米材料的電化學套用27

1.4.1碳納米材料在電化學儲氫、儲鋰中的套用27

1.4.2碳納米材料在燃料電池中的套用28

1.4.3碳納米材料在超級電容器中的套用29

1.4.4碳納米材料在電化學及生物感測中的套用29

1.5電化學感測技術與碳納米材料的發展31

1.5.1電化學及生物感測技術研究現狀31

1.5.2碳納米材料與電化學感測技術的發展方向32

參考文獻34

第2章 碳納米材料的製備38

2.1活性炭製備38

2.1.1製備原料38

2.1.2物理活化法39

2.1.3化學活化法39

2.1.4化學物理活化法39

2.1.5其它活化製備方法40

2.2碳納米纖維的製備40

2.2.1化學氣相沉積法40

2.2.2固相合成法42

2.2.3靜電紡絲法42

2.2.4生物製備法43

2.3碳納米管制備43

2.3.1電弧放電法43

2.3.2雷射蒸發法44

2.3.3化學氣相沉積法45

2.3.4聚合物熱解法46

2.3.5其它製備方法47

2.4介孔碳製備47

2.4.1金屬催化活化法48

2.4.2有機凝膠炭化法48

2.4.3模板法49

2.5石墨烯製備53

2.5.1機械剝離法55

2.5.2化學剝離法58

2.5.3外延生長法59

2.5.4氧化石墨還原法60

2.5.5溶劑熱法62

2.5.6有機合成法63

2.5.7碳納米管轉化法64

參考文獻65

第3章 碳納米材料的複合及功能化68

3.1功能化碳納米材料的類型68

3.1.1功能化碳納米材料的起源68

3.1.2功能化碳納米材料的分類69

3.1.3功能化碳納米材料的結構70

3.2碳納米材料的功能化方法74

3.2.1非共價功能化74

3.2.2共價功能化78

3.2.3摻雜功能化81

3.2.4其它功能化方法83

3.3功能化碳納米材料的性能84

3.3.1功能化碳納米材料的力學性能84

3.3.2功能化碳納米材料的電學性能84

3.3.3功能化碳納米材料的熱學性能85

3.3.4功能化碳納米材料的光學性能86

3.4碳納米複合材料的分類87

3.4.1碳納米/聚合物複合材料87

3.4.2碳納米/其它納米粒子複合材料88

3.4.3碳納米/有機小分子複合材料90

3.4.4多維碳納米複合材料91

3.5碳納米複合材料的製備92

3.5.1溶液共混法92

3.5.2熔融共混法92

3.5.3原位聚合法93

3.5.4原位生長法94

3.5.5層層組裝法96

3.6碳納米複合材料的套用97

3.6.1感測分析97

3.6.2儲能材料98

3.6.3生物醫藥100

3.6.4催化領域102

3.6.5吸附材料103

3.6.6其它套用104

參考文獻105

第4章 碳納米材料的表征111

4.1碳納米材料表征分析的意義111

4.1.1碳納米材料表征的重要性111

4.1.2碳納米材料表征的特點114

4.1.3碳納米材料表征的內容116

4.2碳納米材料表征分析方法分類118

4.2.1碳納米材料形貌分析118

4.2.2碳納米材料成分分析119

4.2.3碳納米材料結構分析120

4.2.4碳納米材料價鍵分析121

4.2.5碳納米材料表面分析121

4.3碳納米材料形貌分析技術121

4.3.1掃描電子顯微鏡（SEM）121

4.3.2透射電子顯微鏡（TEM）123

4.3.3掃描隧道顯微鏡（STM）124

4.3.4原子力顯微鏡（AFM）126

4.4碳納米材料成分分析技術127

4.4.1X射線能譜基本原理127

4.4.2X射線能譜測試過程128

4.4.3X射線能譜表征套用128

4.5碳納米材料結構分析技術129

4.5.1X射線衍射法基本原理129

4.5.2X射線衍射法測試過程130

4.5.3X射線衍射法表征套用131

4.6碳納米材料價鍵分析技術134

4.6.1紅外光譜表征技術134

4.6.2拉曼光譜表征技術137

4.7碳納米材料表面分析技術140

4.7.1X射線光電子能譜基本原理140

4.7.2電子能譜測試過程140

4.7.3電子能譜表征套用141

4.8碳納米材料物理性能分析技術143

4.8.1紫外可見光譜分析143

4.8.2比表面積及孔隙結構分析145

4.8.3磁學性質分析147

4.8.4光學性質分析148

4.8.5電容性能分析148

參考文獻150

第5章 碳納米材料修飾電極153

5.1碳納米材料修飾電極的特點153

5.1.1碳納米材料修飾電極的電催化特點154

5.1.2碳納米材料修飾電極的電催化類型155

5.2碳納米材料修飾電極分類156

5.2.1碳納米管修飾電極156

5.2.2介孔碳修飾電極157

5.2.3石墨烯修飾電極158

5.2.4碳納米複合材料修飾電極158

5.3碳納米材料修飾電極製備159

5.3.1塗布法160

5.3.2組合法160

5.3.3共價鍵合法161

5.3.4聚合物薄膜法161

5.3.5吸附法161

5.4碳納米材料修飾電極表征162

5.4.1電子顯微表征技術162

5.4.2光譜表征技術163

5.4.3電化學表征技術166

5.4.4其它表征技術167

5.5碳納米材料修飾電極研究現狀168

5.5.1本徵碳納米材料修飾電極169

5.5.2碳納米/無機複合材料修飾電極170

5.5.3碳納米/有機複合材料修飾電極172

5.5.4碳納米/無機有機複合材料修飾電極175

5.6碳納米材料修飾電極發展方向177

5.6.1碳納米材料的化學修飾178

5.6.2碳納米材料的化學摻雜178

5.6.3碳納米材料的表面功能化179

5.6.4碳納米材料的潛在套用180

參考文獻181

第6章 碳納米材料在生命電分析化學中的套用186

6.1電化學生物感測器簡介186

6.1.1電化學生物感測的基本原理186

6.1.2電化學生物感測的主要方法187

6.1.3電化學生物感測的研究任務188

6.1.4電化學生物感測的發展趨勢188

6.2碳納米材料的生物感測功能189

6.2.1電子傳輸作用189

6.2.2界面電催化作用189

6.2.3修飾物的固定作用190

6.2.4選擇性作用190

6.3電化學生物感測的研究對象191

6.3.1生物小分子191

6.3.2神經遞質192

6.3.3蛋白質192

6.3.4核酸194

6.3.5細胞195

6.4基於碳納米纖維的生命電分析化學196

6.4.1生物小分子196

6.4.2神經遞質197

6.4.3蛋白質197

6.4.4核酸198

6.4.5細胞199

6.5基於碳納米管的生命電分析化學199

6.5.1生物小分子199

6.5.2神經遞質200

6.5.3蛋白質200

6.5.4核酸203

6.5.5細胞204

6.6基於介孔碳的生命電分析化學205

6.6.1生物小分子205

6.6.2神經遞質206

6.6.3蛋白質206

6.6.4核酸207

6.6.5細胞208

6.7基於石墨烯的生命電分析化學208

6.7.1生物小分子208

6.7.2神經遞質209

6.7.3蛋白質210

6.7.4核酸211

6.7.5細胞212

參考文獻213

第7章 碳納米材料在環境電分析化學中的套用218

7.1環境電分析化學簡介218

7.1.1環境電分析化學基本原理219

7.1.2環境電分析化學研究方法220

7.1.3環境電分析化學研究任務221

7.1.4環境電分析化學發展趨勢222

7.2碳納米材料的環境分析功能223

7.2.1電子傳輸作用223

7.2.2電催化作用224

7.2.3穩定性作用225

7.2.4選擇性作用226

7.3環境電分析化學研究對象226

7.3.1重金屬離子227

7.3.2無機陰離子228

7.3.3有機污染物229

7.3.4其它典型污染物231

7.4基於碳納米管的環境電分析化學232

7.4.1重金屬離子232

7.4.2無機陰離子233

7.4.3有機污染物234

7.4.4其它典型污染物235

7.5基於介孔碳的環境電分析化學237

7.5.1重金屬離子237

7.5.2無機陰離子237

7.5.3有機污染物238

7.5.4其它典型污染物239

7.6基於石墨烯的環境電分析化學240

7.6.1重金屬離子240

7.6.2無機陰離子241

7.6.3有機污染物242

7.6.4其它典型污染物244

參考文獻245

第8章 碳納米材料在藥物電分析化學中的套用248

8.1藥物電分析化學簡介248

8.1.1藥物電分析化學基本原理249

8.1.2藥物電分析化學研究方法250

8.1.3藥物電分析化學研究任務251

8.1.4藥物電分析化學發展趨勢252

8.2碳納米材料的藥物分析功能253

8.2.1電子傳輸作用253

8.2.2電催化作用254

8.2.3穩定性作用255

8.2.4選擇性作用255

8.3藥物電分析化學研究對象256

8.3.1抗生素類藥物257

8.3.2抗病毒類藥物258

8.3.3鎮痛類藥物258

8.3.4激素類藥物259

8.4基於碳納米管的藥物電分析化學260

8.4.1抗生素類藥物260

8.4.2抗病毒類藥物261

8.4.3鎮痛類藥物262

8.4.4激素類藥物263

8.5基於介孔碳的藥物電分析化學264

8.5.1抗生素類藥物264

8.5.2抗病毒類藥物265

8.5.3鎮痛類藥物266

8.5.4激素類藥物266

8.6基於石墨烯的藥物電分析化學267

8.6.1抗生素類藥物267

8.6.2抗病毒類藥物268

8.6.3鎮痛類藥物269

8.6.4激素類藥物270

參考文獻272