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石墨烯及碳材料的化学合成与应用
作者：[德] 马库斯·安东尼提（Markus Antonietti） 著，郝思嘉，杨程 译
出版社：机械工业出版社
出版时间：2019-11-01
ISBN：9787111636632
定价：¥89.00
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内容简介
本书主要立足于化学研究方法，重点介绍了石墨烯及其他碳材料的前沿化学制备方法与应用，涵盖了从多环芳烃到石墨烯纳米带，再到石墨烯片等不同尺寸的石墨烯材料，以及量子点、纳米结构颗粒和纤维、管状和块状结构等在内的不同形式的碳材料。本书为读者展现了*优的合成方法，其中包括热解法、化学气相沉积、模板法、表面介导合成法、自组装法、表面接枝法和改性法等。本书提供了石墨烯研究的独特思路，可开阔读者的视野。在化学范畴下重新审视了石墨烯的制备方法及优异特性，而且书中含有大量先进、前沿的分析表征手段及结果分析，可用于指导石墨烯的具体研究工作。
作者简介
暂缺《石墨烯及碳材料的化学合成与应用》作者简介
目录
译者序
作者名单
第1章（电）化学性能优异的富氮多孔纳米结构碳材料的嵌段共聚物
模板法制备1
11引言1
12石墨烯边缘的电子特性2
13石墨烯边缘功能化3
131后热解氮掺杂3
132含氮前体的热解3
133聚丙烯腈4
14嵌段共聚物模板法制备含氮石墨边缘的高比表面积氮掺杂碳材料4
15富氮共聚物模板法制备的介孔碳电化学性能提升的实例7
151超级电容器7
152无金属氧还原反应10
16CTNCs作为CO2吸收剂10
17结论12
致谢12
参考文献12
第2章离子液体前体制备功能碳材料19
21引言19
22作为碳前体的离子液体19
23氮掺杂碳材料22
24由离子液体制备碳材料——碳化过程中的结构变化23
25由离子液体前体制备氮掺杂碳材料24
26工艺、成型及功能化27
27低共熔溶剂——制备碳材料的超分子离子液体29
28离子液体衍生碳材料的应用31
29结论33
参考文献33
第3章使用两步烷基化反应对氧化石墨烯进行功能化39
31引言39
32结果与讨论39
33结论45
致谢45
补充信息45
参考文献46
第4章石墨烯材料与器件的合理设计49
41引言49
42石墨烯的合成50
43结构-性能关系51
44石墨烯的分离53
45基于石墨烯的催化剂54
46石墨烯的功能化与模板化57
47结论59
致谢59
参考文献60
第5章超分子合成石墨烯类介晶材料64
51引言64
52液晶前体与液晶相65
521热致盘状液晶66
522溶致扁平分子堆叠液晶68
53实现组装的方法69
54石墨烯介晶材料及其应用71
55热致与溶致液晶组装方法的对比74
56展望75
致谢76
参考文献76
第6章单壁碳纳米管六铬配合物的合成与表征80
61引言80
62实验部分82
621(η6-SWNT)Cr(CO)3配合物（3a）的合成82
622［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(CO)3配合物（4a）的合成83
623(η6-SWNT)Cr(η6-C6H6)配合物（5a）的合成83
624［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(η6-C6H6)配合物（6a）的合成83
625去配合反应83
626电子束金属蒸镀制备的SWNT薄膜的高真空电导率研究84
63结果与讨论84
631SWNT-Cr配合物的合成与键合84
632热重分析（TGA）与铬的化学计量比87
633透射电子显微镜（TEM）90
634中红外光谱（IR）93
635X射线光电子能谱（XPS）94
64拉曼光谱95
641紫外-可见-近红外-远红外光谱（UV-Vis-NIR-FIR）97
642电子束金属蒸镀制备SWNT薄膜的高真空电导率研究100
65结论101
致谢102
参考文献102
第7章具有奇妙纳米结构和形貌的碳材料的化学合成107
71引言107
72零维碳材料：碳量子点与碳球108
721实心碳球108
722空心碳球114
723核壳结构的碳基复合材料118
73一维（1D）碳材料120
74二维（2D）碳材料：薄膜与功能膜122
75三维（3D）碳材料：宏观体126
751溶胶-凝胶法126
752纳米浇注法131
753碳材料宏观体的自组装制备方法134
754双模板制备多级构碳宏观体：纳米浇注与自组装的结合136
76结论与展望137
致谢138
参考文献138
第8章石墨烯及相关材料的新型辐射诱导性能148
81引言148
82氧化石墨烯的辐照诱导还原148
83纳米图案化152
84石墨烯基材料的蓝光发射155
85激光诱导化学转变中的光热效应157
86石墨烯作为红外光电探测器160
87还原氧化石墨烯作为紫外探测器163
88激光诱导解链碳纳米管制备石墨烯纳米带165
89在二甲基甲酰胺中利用激光诱导剥离法制备石墨烯和其他无机石墨烯类似物165
810结论169
参考文献169
第9章异质富勒烯：掺杂的巴基球175
91引言175
92异质富勒烯（CnXm）和氮杂富勒烯（CnNm）及其性质175
921氮杂富勒烯176
922硼杂富勒烯176
923其他异质富勒烯177
93氮杂富勒烯的合成和功能化：概述180
931(C59N）2的合成180
932C59N的自由基功能化181
933C59N+的亲核功能化182
94最新进展：五加成物C59N(R)5、C58N2的合成进展，氮杂富勒烯纳米豆荚，内嵌氮杂金属富勒烯和氮杂富勒烯在有机太阳电池中的应用184
941五加成物C59N(R)5184
942C58N2的合成进展187
943氮杂富勒烯纳米豆荚和内嵌金属（氮杂）富勒烯189
944氮杂富勒烯在有机太阳电池与燃料电池中的应用192
95结论194
致谢194
参考文献195
第10章锂离子电池中的石墨烯无机纳米复合电极材料201
101引言201
102用于LIB的石墨烯/0D无机复合材料203
1021石墨烯/0D金属氧化物负极材料204
1022石墨烯/0D锂合金化材料组成的负极材料208
1023石墨烯/0D复合纳米材料组成的正极材料211
103用于LIB的石墨烯/1D无机复合材料212
104用于LIB的石墨烯/2D无机复合材料216
105结论与未来展望219
参考文献220
作者名单
第1章（电）化学性能优异的富氮多孔纳米结构碳材料的嵌段共聚物
模板法制备1
11引言1
12石墨烯边缘的电子特性2
13石墨烯边缘功能化3
131后热解氮掺杂3
132含氮前体的热解3
133聚丙烯腈4
14嵌段共聚物模板法制备含氮石墨边缘的高比表面积氮掺杂碳材料4
15富氮共聚物模板法制备的介孔碳电化学性能提升的实例7
151超级电容器7
152无金属氧还原反应10
16CTNCs作为CO2吸收剂10
17结论12
致谢12
参考文献12
第2章离子液体前体制备功能碳材料19
21引言19
22作为碳前体的离子液体19
23氮掺杂碳材料22
24由离子液体制备碳材料——碳化过程中的结构变化23
25由离子液体前体制备氮掺杂碳材料24
26工艺、成型及功能化27
27低共熔溶剂——制备碳材料的超分子离子液体29
28离子液体衍生碳材料的应用31
29结论33
参考文献33
第3章使用两步烷基化反应对氧化石墨烯进行功能化39
31引言39
32结果与讨论39
33结论45
致谢45
补充信息45
参考文献46
第4章石墨烯材料与器件的合理设计49
41引言49
42石墨烯的合成50
43结构-性能关系51
44石墨烯的分离53
45基于石墨烯的催化剂54
46石墨烯的功能化与模板化57
47结论59
致谢59
参考文献60
第5章超分子合成石墨烯类介晶材料64
51引言64
52液晶前体与液晶相65
521热致盘状液晶66
522溶致扁平分子堆叠液晶68
53实现组装的方法69
54石墨烯介晶材料及其应用71
55热致与溶致液晶组装方法的对比74
56展望75
致谢76
参考文献76
第6章单壁碳纳米管六铬配合物的合成与表征80
61引言80
62实验部分82
621(η6-SWNT)Cr(CO)3配合物（3a）的合成82
622［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(CO)3配合物（4a）的合成83
623(η6-SWNT)Cr(η6-C6H6)配合物（5a）的合成83
624［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(η6-C6H6)配合物（6a）的合成83
625去配合反应83
626电子束金属蒸镀制备的SWNT薄膜的高真空电导率研究84
63结果与讨论84
631SWNT-Cr配合物的合成与键合84
632热重分析（TGA）与铬的化学计量比87
633透射电子显微镜（TEM）90
634中红外光谱（IR）93
635X射线光电子能谱（XPS）94
64拉曼光谱95
641紫外-可见-近红外-远红外光谱（UV-Vis-NIR-FIR）97
642电子束金属蒸镀制备SWNT薄膜的高真空电导率研究100
65结论101
致谢102
参考文献102
第7章具有奇妙纳米结构和形貌的碳材料的化学合成107
71引言107
72零维碳材料：碳量子点与碳球108
721实心碳球108
722空心碳球114
723核壳结构的碳基复合材料118
73一维（1D）碳材料120
74二维（2D）碳材料：薄膜与功能膜122
75三维（3D）碳材料：宏观体126
751溶胶-凝胶法126
752纳米浇注法131
753碳材料宏观体的自组装制备方法134
754双模板制备多级构碳宏观体：纳米浇注与自组装的结合136
76结论与展望137
致谢138
参考文献138
第8章石墨烯及相关材料的新型辐射诱导性能148
81引言148
82氧化石墨烯的辐照诱导还原148
83纳米图案化152
84石墨烯基材料的蓝光发射155
85激光诱导化学转变中的光热效应157
86石墨烯作为红外光电探测器160
87还原氧化石墨烯作为紫外探测器163
88激光诱导解链碳纳米管制备石墨烯纳米带165
89在二甲基甲酰胺中利用激光诱导剥离法制备石墨烯和其他无机石墨烯类似物165
810结论169
参考文献169
第9章异质富勒烯：掺杂的巴基球175
91引言175
92异质富勒烯（CnXm）和氮杂富勒烯（CnNm）及其性质175
921氮杂富勒烯176
922硼杂富勒烯176
923其他异质富勒烯177
93氮杂富勒烯的合成和功能化：概述180
931(C59N）2的合成180
932C59N的自由基功能化181
933C59N+的亲核功能化182
94最新进展：五加成物C59N(R)5、C58N2的合成进展，氮杂富勒烯纳米豆荚，内嵌氮杂金属富勒烯和氮杂富勒烯在有机太阳电池中的应用184
941五加成物C59N(R)5184
942C58N2的合成进展187
943氮杂富勒烯纳米豆荚和内嵌金属（氮杂）富勒烯189
944氮杂富勒烯在有机太阳电池与燃料电池中的应用192
95结论194
致谢194
参考文献195
第10章锂离子电池中的石墨烯无机纳米复合电极材料201
101引言201
102用于LIB的石墨烯/0D无机复合材料203
1021石墨烯/0D金属氧化物负极材料204
1022石墨烯/0D锂合金化材料组成的负极材料208
1023石墨烯/0D复合纳米材料组成的正极材料211
103用于LIB的石墨烯/1D无机复合材料212
104用于LIB的石墨烯/2D无机复合材料216
105结论与未来展望219
参考文献220
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