石墨烯 改变世界的新材料
作者： （英）玛杜丽·沙伦 著；张纯辉，沈启慧 译
出版时间： 2017年版
内容简介
此书试图呈现石墨烯研究的现状，以期应用于各行业。将这些研究成果置于科学、技术、商业及经济领域中，评估应用这些科技的可能性以及其与世界迫切需要的能源、微型化、通讯、交通和医疗领域的相关性。此书既阐述科学和技术细节，也涉及当今工业方法及需求，试图为在工业、学术、医疗领域涉足石墨烯科学及技术应用的新手、研究人员、从事研发创新的政府人员、企业家、工业家、学生和对此感兴趣的非专业人士提供参考。相信本书读者已经受过一定的学术训练，但或许对石墨烯技术还不够精通。
目录
推荐序
推荐序二
推荐序三
原书前言
原书序
第1 章 石墨烯的历史 1
第2 章 石墨烯的结构及特性 13
2. 1 石墨烯的结构 14
2. 1 1 碳 14
2. 1. 2 石墨 15
2. 1. 3 石墨烯 16
2. 1. 4 石墨烷 18
2. 1. 5 石墨酮 19
2. 2 石墨烯结构的无序性 20
2. 2. 1 褶皱结构 20
2. 2. 2 拓扑缺陷 20
2. 2. 3 吸附原子 21
2. 2. 4 裂纹或断裂 21
2. 3 石墨烯的特性 22
2. 3. 1 力学性能 22
2. 3. 2 热学性能 23
2. 3. 3 光学特性 23
2. 3. 4 化学稳定性及反应性 25
2. 3. 5 广受关注的电学特性 27
2. 3. 6 半导体特性 28
2. 4 小结 28
第3 章 纳米石墨烯与碳量子点 31
3. 1 纳米石墨烯 32
3. 1. 1 纳米石墨烯的结构 33
3. 1. 2 纳米石墨烯的特性 34
3. 1. 3 纳米石墨烯的制备 35
3. 1. 4 纳米石墨烯的应用 36
3. 2 石墨烯量子点或碳量子点 36
3. 2. 1 碳量子点的结构 38
3. 2. 2 碳量子点的特性 38
3. 2. 3 碳量子点的制备 42
3. 2. 4 碳量子点的应用 50
3. 3 小结 55
第4 章 石墨烯的鉴定和表征 57
4. 1 导言 58
4. 2 显微镜法 59
4. 2. 1 石墨烯扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜和透射电子显微镜表征 59
4. 2. 2 石墨烯原子力显微镜表征 61
4. 3 光谱法 64
4. 3. 1 石墨烯的拉曼光谱分析 64
4. 3. 2 石墨烯的红外光谱分析 67
4. 3. 3 石墨烯的紫外.可见光谱分析 68
4. 3. 4 石墨烯的X 射线衍射分析 69
4. 3. 5 石墨烯的X 射线光电子能谱分析 71
4. 3. 6 石墨烯的核磁共振分析 72
4. 3. 7 石墨烯的动态光散射 73
4. 3. 8 石墨烯的双偏振干涉测量分析 73
4. 4 光学特性分析 73
4. 4. 1 光学吸收及非线性克尔效应 73
4. 4. 2 光致发光／蓝光.光致发光 75
4. 4. 3 光学能隙 77
4. 5 力学性能的测试 78
4. 5. 1 杨氏模量 78
4. 5. 2 泊松比 80
4. 5. 3 膨胀试验 80
4. 5. 4 拉力试验／张力试验 81
4. 5. 5 石墨烯膜的气体泄漏率 81
4. 6 热特性及热反应分析 82
4. 6. 1 热导率 82
4. 6. 2 热重分析及热稳定性 84
4. 7 电学特性的表征 84
·.
目录
4. 7. 1 电子学 84
4. 7. 2 电子传递 85
4. 7. 3 电化学氧化还原 85
4. 8 功函数 85
4. 9 量子反常霍尔效应 86
4. 10 自旋输运 87
4. 11 小结 87
第5 章 改变石墨烯的特性 89
5. 1 导言 90
5. 2 改造磁性 90
5. 3 提高石墨烯的力学性能 91
5. 3. 1 聚合物内分散均匀的石墨烯 91
5. 3. 2 化学交联 92
5. 3. 3 氢化 93
5. 4 设计场发射特性 94
5. 5 设计石墨烯的带隙或能隙 95
5. 6 设计石墨烯的电学特性 96
5. 6. 1 设计石墨烯的电学特性使其应用于晶体管 97
5. 6. 2 设计石墨烯的电学特性使其应用于太阳能电池 99
5. 6. 3 设计石墨烯的电学特性使其应用于图案化石墨烯 101
5. 6. 4 设计石墨烯的电化学特性使其应用于超级电容器 101
5. 6. 5 设计石墨烯的压电特性 102
5. 6. 6 设计石墨烯的电学特性使其应用于燃料电池 103
5. 7 设计石墨烯的结构特性 104
5. 7. 1 设计石墨烯的复合结构 104
5. 7. 2 设计石墨烯的超结构 106
5. 7. 3 设计石墨烯的异质结构 108
5. 7. 4 石墨烯的缺陷 110
5. 8 小结 111
第6 章 石墨烯的应用 113
6. 1 应用前景 114
6. 1. 1 高比强度相关领域的应用 114
6. 1. 2 高比表面积相关领域的应用 114
6. 1. 3 电能储存 115
6. 1. 4 热管理 116
6. 1. 5 高弹性相关领域的应用 116
6. 1. 6 电子和光电设备 117
·.
石墨烯： 改变世界的新材料
6. 1. 7 轻质电导体 117
6. 1. 8 透明柔性导电抗氧化膜 117
6. 1. 9 石墨烯薄膜抗渗透性的相关应用 120
6. 1. 10 聚合物复合材料的增强 120
6. 1. 11 传感器 121
6. 1. 12 电力发电 124
6. 1. 13 柔性衬底 125
6. 1. 14 新材料模板
