《納米材料前沿--碳納米管》是2018年10月化學工業出版社出版的圖書，作者是劉暢。
基本介紹
- 中文名：納米材料前沿--碳納米管
- 作者：劉暢
- ISBN：9787122314611
- 頁數：442頁
- 定價：168元
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2018年10月
- 裝幀：精裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書在參閱國內外大量有關科技文獻和資料的基礎上，認真總結國內外新科研進展，並融入編著者多年科研工作的成果，全面介紹了碳納米管所涉及的基本概念、基本理論和原理，詳細敘述了碳納米管的製備方法、生長機理、微觀結構以及碳納米管的電學性質、力學性質、場發射特性、電化學特性及其在相關領域中的套用。
本書適合從事納米科學與技術、材料科學與工程、凝聚態物理和相關領域的科研人員、高校師生、工程技術人員及管理人員閱讀與參考。
圖書目錄
第1章碳及碳納米管概述001
張峰
（中國科學院金屬研究所）
1.1 碳的廣泛性、特殊性及多樣性 002
1.1.1 碳的廣泛性 002
1.1.2 碳的特殊性 005
1.1.3 碳的同素異形體 009
1.2 碳納米管的發現 014
1.2.1 碳納米管的發現過程 014
1.2.2 碳納米管的合成方法 017
1.3 碳納米管的特性、套用前景及發展方向 021
1.3.1 碳納米管的特性 021
1.3.2 碳納米管的套用前景 026
1.3.3 碳納米管的發展趨勢 034
參考文獻 036
第2章碳納米管的結構特徵045
叢洪濤
（中國科學院金屬研究所）
2.1 碳納米管的基本結構 046
2.1.1 多壁碳納米管 046
2.1.2 單壁碳納米管 048
2.1.3 不規則碳納米管的結構與歐拉定理 049
2.1.4 碳納米管結構的穩定性 051
2.2 單壁碳納米管的結構 057
2.2.1 幾何結構 057
2.2.2 電子結構 061
2.3 碳納米管的結構表征 064
2.3.1 電子顯微鏡 064
2.3.2 拉曼光譜 067
2.3.3 吸收光譜 074
2.3.4 發射光譜 078
參考文獻 081
第3章碳納米管的製備方法與純化技術087
侯鵬翔
（中國科學院金屬研究所）
3.1 碳納米管的製備方法 088
3.1.1 電弧放電法 089
3.1.2 雷射蒸發法 093
3.1.3 化學氣相沉積法 094
3.1.4 其他方法 097
3.2 碳納米管的結構控制製備 098
3.2.1 形貌控制 098
3.2.2 導電屬性控制 107
3.2.3 手性控制 111
3.3 碳納米管的生長機理 114
3.3.1 研究方法 114
3.3.2 生長機制 116
3.4 碳納米管的純化技術 119
3.4.1 物理法 119
3.4.2 化學法 121
3.4.3 綜合法 123
參考文獻 124
第4章碳納米管的表面特徵與孔結構131
侯鵬翔，楊全紅
（中國科學院金屬研究所，天津大學化工學院）
4.1 碳納米管中的氣體吸附 133
4.2 碳納米管的表面 134
4.2.1 碳納米管表面化學結構的不均勻性 136
4.2.2 單壁碳納米管的比表面積 139
4.2.3 多壁碳納米管的比表面積 141
4.2.4 碳納米管的管束結構 143
4.2.5 大比表面積碳納米管的製備和孔徑控制 144
4.3 碳納米管中的孔及其決定的吸附過程 147
4.3.1 基本孔隙—碳納米管的準一維納米中空管腔 148
4.3.2 單壁碳納米管的氮吸附和多維孔結構 150
4.3.3 多壁碳納米管的多維孔結構及其決定的吸附過程 152
4.3.4 碳納米管多維孔結構模型 154
參考文獻 156
第5章碳納米管的力學性能及其在複合材料中的套用161
叢洪濤，曾尤
（中國科學院金屬研究所）
5.1 碳納米管力學性能的理論研究 162
5.1.1 碳納米管的楊氏模量 163
5.1.2 碳納米管的Stone-Wales 形變 165
5.1.3 碳納米管斷裂的理論分析 167
5.2 碳納米管的力學性能 170
5.2.1 碳納米管的軸向模量 170
5.2.2 碳納米管的徑向模量 175
5.2.3 碳納米管的拉伸強度 176
5.2.4 掃描探針顯微鏡用探針 184
5.3 碳納米管複合材料 187
5.3.1 碳納米管/ 聚合物複合材料 187
5.3.2 碳納米管/ 金屬基複合材料 191
5.3.3 碳納米管/ 陶瓷複合材料 195
參考文獻 198
第6章碳納米管的電磁性能及其套用203
尹利長
（中國科學院金屬研究所）
6.1 碳納米管的能帶結構 205
6.1.1 二維石墨烯 205
6.1.2 單壁碳納米管 206
6.1.3 扶手椅型和鋸齒型單壁碳納米管 208
6.1.4 金屬性單壁碳納米管的窄能隙 211
6.1.5 碳納米管束和多壁碳納米管的電子結構 213
6.1.6 碳納米管結 215
6.1.7 單壁碳納米管電子態密度的實驗測定 219
6.1.8 碳納米管的電子能量損失譜 223
6.2 碳納米管中的電子輸運及磁學性質 224
6.2.1 碳納米管的電子輸運特點 224
6.2.2 多壁碳納米管的電學特性 225
6.2.3 單壁碳納米管的電學特性 229
6.2.4 缺陷與摻雜碳納米管的電學特性 231
6.2.5 碳納米管的磁學性質 232
6.2.6 碳納米管的A-B 效應 234
6.3 碳納米管的超導特性 235
6.3.1 碳納米管超導特性的理論研究 235
6.3.2 碳納米管超導特性的實驗觀測 236
6.4 碳納米管電磁性能的套用 238
6.4.1 碳納米管電子器件 238
6.4.2 微型感測器 242
6.4.3 碳納米管電動機械裝置 242
參考文獻 245
第7章碳納米管的場致發射性能及其套用249
佟鈺
（瀋陽建築大學材料科學與工程學院）
7.1 概述 250
7.2 場致發射基本原理 250
7.2.1 固體內部的電子狀態與表面勢壘 250
7.2.2 電子逸出與逸出功 252
7.2.3 福勒爾- 諾德海姆場致發射模型 253
7.2.4 場致發射的電場增強效應 256
7.3 場致發射性能的測試方法 257
7.3.1 測試樣品的準備 257
7.3.2 場致發射結構的組裝 263
7.3.3 場致發射性能測試設備 264
7.3.4 場致發射性能評價指標 266
7.4 碳納米管的場致發射性能 267
7.4.1 單壁碳納米管的場致發射性能 267
7.4.2 多壁碳納米管的場致發射性能 270
7.4.3 碳納米管場致發射性能的主要影響因素 279
7.5 碳納米管場發射體的失效方式與改進方法 287
7.5.1 碳納米管場發射體的失效方式 287
7.5.2 改進方法 290
7.6 碳納米管場致發射性能的套用 293
7.6.1 場致發射平板顯示器 294
7.6.2 冷發射陰極射線管 297
7.6.3 X 射線電子源 298
7.6.4 其他可能套用 302
參考文獻 302
第8章碳納米管柔性薄膜電晶體器件307
孫東明
（中國科學院金屬研究所）
8.1 柔性薄膜電晶體器件 308
8.2 碳納米管薄膜電晶體 310
8.2.1 碳納米管薄膜溝道材料 314
8.2.2 碳納米管薄膜的電學性質 317
8.2.3 碳納米管薄膜的成膜技術 325
8.3 柔性碳納米管薄膜電晶體及積體電路 333
8.3.1 基於轉移技術的柔性器件 333
8.3.2 基於碳納米管溶液的柔性器件 336
8.3.3 基於氣相收集碳納米管薄膜的柔性器件 342
8.4 透明碳納米管薄膜器件 343
參考文獻 352
第9章碳納米管的電化學性能及其套用357
喻萬景
（中南大學冶金與環境學院）
9.1 碳納米管在鋰離子電池中的套用 358
9.1.1 鋰離子電池概述 358
9.1.2 鋰離子電池中的負極材料 360
9.1.3 碳納米管複合負極材料 363
9.1.4 碳納米管在鋰離子電池中的實際套用 374
9.2 碳納米管的電化學電容特性及套用 374
9.2.1 電化學電容器原理及關鍵材料 375
9.2.2 影響極化電極比電容量的主要因素 378
9.2.3 碳納米管的電化學電容特性 383
9.2.4 電化學電容器套用展望 388
參考文獻 389
第10 章碳納米管化學393
欒健
（中國科學院金屬研究所）
10.1 碳納米管的結構和化學性質 394
10.1.1 碳納米管的價鍵結構及化學特性 394
10.1.2 碳納米管的缺陷類型及其產生 396
10.1.3 理想的一維納米空間 397
10.2 管中化學—碳納米管反應器中的物理化學 398
10.2.1 碳納米管開口中空管的吸附行為 398
10.2.2 碳納米管的填充 400
10.2.3 最小的反應器—納米試管 404
10.3 管外化學—碳納米管的化學改性 406
10.3.1 碳納米管化學改性的機理 407
10.3.2 碳納米管的化學改性及其套用 408
10.4 碳納米管的分散和分離 423
10.4.1 碳納米管的水分散體系 423
10.4.2 碳納米管的有機溶劑分散體系 425
10.4.3 碳納米管的高分子分散體系 425
10.4.4 碳納米管的導電屬性和手性分離 426
參考文獻 431
索引 436
