书籍详情
有问必答：石墨烯的魅力
作者：刘忠范 著
出版社：华东理工大学出版社
出版时间：2021-10-01
ISBN：9787562863526
定价：¥168.00
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内容简介
令人眼花缭乱的信息和广告语言给“石墨烯人”和“石墨烯迷”们带来诸多困扰。“中东开始害怕了，石油将被取代！石墨烯电池充电8分钟，能跑1000公里” “石墨烯黑科技，每天30分钟，修复岁月痕迹” “一张保鲜膜厚的石墨烯能撑起一头大象”，如此种种，把石墨烯吹得神乎其神。 这本科普小书的策划由刘忠范院士亲自发起，邀请从事石墨烯研究工作的“圈内人”40余位专家，回答全国范围内征集到的163个关于石墨烯的“热点问题”。全书分为入门篇、性质篇、制备篇、应用篇和未来篇五个部分，并配有精美的手绘插图。力求从原理出发科学地说事儿，明白多少说多少，能说多少说多少。
作者简介
刘忠范，1962年生于吉林九台，物理化学家，北京大学化学与分子工程学院教授，中国科学院院士，发展中国家科学院院士， “万人计划”杰出人才。主要从事石墨烯等纳米碳材料研究，发表学术论文640余篇，出版专著、译著和科普著作6部。曾任国家攀登计划（B）、973计划、纳米重大研究计划项目首席科学家。荣获国家自然科学二等奖、第八届纳米研究奖、北京大学“国华杰出学者奖”、宝钢优秀教师特等奖、中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖、北京市优秀教师等奖励。现任北京石墨烯研究院院长。
目录
一部分 入门篇
1. 什么是石墨烯？
2. 石墨烯是2004年发现的，这种说法对吗？
3. 石墨烯是安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现的吗？
4. 石墨烯是“烯”吗？
5. 石墨烯与石墨有关系吗？
6. 石墨烯与石墨矿有什么关系？
7. 石墨烯究竟有多薄？
8. 十层以内的石墨片是石墨烯，十层以上是石墨，这种说法对吗？
9. 用铅笔在纸上写字，能写出石墨烯来吗？
10. 白石墨烯是变白的石墨烯吗？
11. 石墨烯在空气中稳定存在吗？
12. 石墨烯能点着吗？
13. 石墨烯粉尘会爆炸吗？
14. 石墨烯有毒吗？
15. 吸入石墨烯粉尘会得尘肺病吗？
16. 欧盟石墨烯旗舰计划是怎么回事？
第二部分 性质篇
17. 石墨烯和石墨只有一字之差，为什么大家对石墨烯情有独钟呢？
18. 石墨烯是金属还是非金属？
19. 石墨烯是导电性较好的材料，这种说法对吗？
20. 石墨烯和铜丝放在一起通电时，电子在哪个上面跑得更快？
21. 石墨烯的狄拉克锥是怎么回事？为什么把石墨烯称作狄拉克材料？
22. 石墨烯和金刚石都是碳原子构成的，为什么石墨烯导电而金刚石不导电？
23. 石墨烯是平的吗？
24. 什么是石墨烯量子点？
25. 石墨烯能发光吗？
26. 石墨烯和碳纳米管的导电性哪个更好一些？
27. 石墨烯的掺杂是怎么回事？
28. 石墨烯是导热性较好的材料吗？
29. 石墨烯有磁性吗？
30. 什么是魔角石墨烯？魔角石墨烯的“高温”超导有实用价值吗？
31. 石墨烯是超导材料吗？
32. 石墨烯是什么颜色的？肉眼能看到吗？
33. 为什么石墨是黑色的，而石墨烯却是无色透明的？
34. 有什么简单的办法证明是单层石墨烯？
35. 石墨烯的比表面积有多大？
36. 1克石墨烯完全铺展开，有多大面积？
37. 石墨烯是较轻的材料吗？
38. 有人说石墨烯比金刚石还硬，这是真的吗？
39. 石墨烯比钢铁还结实吗？
40. 既然石墨烯的机械强度比钢铁要高许多，为什么单层石墨烯很容易破碎呢？
41. 用单层石墨烯做成包装袋，能承受多重的东西呢？
42. 石墨烯是拉伸性能较好的材料吗？
43. 为什么说石墨烯是柔性材料？
44. 石墨烯能不能像布匹一样可以剪裁、折叠呢？
45. 石墨烯的褶皱是怎么回事？
46. 石墨烯透气吗？
47. 什么物质能够穿过石墨烯的六方网格状孔洞结构？
48. 石墨烯是亲水性的，还是疏水性的？
49. 石墨烯能在水里分散吗？
50. 将石墨烯分散在水中，它们会不会自发地叠在一起变成石墨？ .
51. 将两层石墨烯堆叠在一起，性质会有什么变化？
52. 将多层石墨烯堆叠在一起，就会得到石墨吗？
第三部分 制备篇
53. 自然界中存在石墨烯吗？
54. 石墨烯是用胶带从石墨表面上撕下来的，这是真的吗？
55. 石墨烯是从石墨矿中提炼出来的吗？
56. 什么是氧化石墨烯？
57. 什么是还原氧化石墨烯？
58. 液相剥离法制备石墨烯的原理是什么？
59. 化学气相沉积法制备石墨烯是怎么回事？
60. 在金属表面上高温生长石墨烯时，金属起什么作用？
61. 单原子层厚的石墨烯真的能够工业生产出来吗？
62. 石墨烯粉体可以像“下雪”一样制备吗？
63. 石墨烯能用玉米芯生产出来吗？
64. “焦耳热闪蒸法”制备石墨烯有前途吗？
65. 石墨烯能用普通的有机合成方法制备出来吗？
66. 能够在塑料薄膜上直接生长出石墨烯吗？
67. 能够直接生长出石墨烯单晶晶圆吗？
68. 什么是超洁净石墨烯？
69. 超洁净石墨烯薄膜的制备方法有哪些？
70. 什么是泡沫石墨烯？它是怎么制备出来的？
71. 为什么人们追求在绝缘衬底上生长石墨烯？
72. 碳化硅表面外延生长法制备石墨烯是什么原理？有什么优缺点？
73. 什么是超级石墨烯玻璃？
74. 玻璃表面上能够直接生长出石墨烯吗？
75. 双层石墨烯能够用直接生长方法制备出来吗？
76. 能否通过直接生长方法控制双层石墨烯的扭转角度？
77. 为什么需要将石墨烯薄膜从金属生长衬底上剥离下来？
78. 聚合物辅助转移法的基本原理是什么？
79. 电化学鼓泡法剥离-转移石墨烯的原理是什么？
80. 什么是石墨烯纤维？
81. 什么是石墨烯玻璃纤维？
82. 石墨烯纤维是如何制备出来的？
83. 石墨烯纤维和碳纤维有什么不同？
84. 石墨烯粉体已经实现大规模生产了吗？
85. 石墨烯粉体的生产过程会带来环境污染吗？
86. 石墨烯薄膜有没有实现大规模生产？
87. 石墨烯薄膜生产过程会带来环境污染吗？
88. 目前石墨烯真的很贵吗？
89. 目前市场上的石墨烯材料都不太靠谱，这是真的吗？
第四部分 应用篇
90. 石墨烯电池是怎么回事？
91. 石墨烯在电池中究竟起什么作用？
92. 石墨烯电池充电8分钟，可以续航1000公里，这种说法靠谱吗？
93. 某知名手机企业的石墨烯电池是怎么回事？
94. 石墨烯超级电容器有前途吗？
95. 石墨烯能用在太阳能电池上吗？
96. 什么是烯铝集流体？与传统集流体相比有什么优势？
97. 石墨烯防腐涂料是怎么回事？应用前景如何？
98. 石墨烯涂料能够除甲醛吗？
99. 石墨烯涂料能防电磁辐射吗？
100. 石墨烯发热服是怎么回事？穿上它就不用穿羽绒服了吗？
101. 石墨烯能自发热吗？
102. 在通电情况下，石墨烯能发出远红外光吗？如何保证这些光真正发挥作用呢？
103. 石墨烯发出“生命光波”的说法靠谱吗？
104. 市场上的石墨烯远红外理疗护腰靠谱吗？
105. 石墨烯面膜是怎么回事？真有神奇的功效吗？
106. 石墨烯眼罩是干嘛用的？靠谱吗？
107. 石墨烯电暖画是怎么回事？石墨烯起什么作用？
108. 石墨烯地暖真有很多优势吗？
109. 石墨烯电采暖真的更节能吗？
110. 石墨烯散热究竟是噱头还是黑科技？
111. 石墨烯能做触摸屏吗？前景如何？
112. 石墨烯能替代传统的ITO透明导电薄膜吗？
113. 超级石墨烯玻璃有什么用途？
114. 石墨烯在手机上有哪些可能的应用前景？
115. 石墨烯导电油墨有什么优缺点？
116. 石墨烯电子纸是怎么回事？
117. 石墨烯口罩用了石墨烯的什么特性？有多大好处？
118. 石墨烯口罩能预防新型冠状病毒吗？
119. 将石墨烯加到香烟滤嘴里，可以做成安全无害香烟吗?
120. 石墨烯污水处理的应用前景如何？
121. 污水处理用的是石墨烯还是氧化石墨烯？
122. 石墨烯能用作海水淡化膜吗？
123. 氧化石墨烯能用作海水淡化膜吗？
124. 石墨烯润滑油是怎么回事？有那么神奇吗？
125. 石墨烯轮胎是怎么回事？石墨烯究竟起什么作用？
126. 石墨烯能做防弹衣吗？
127. 石墨烯在增强复合纤维领域有哪些应用？发展现状如何？
128. 轻质高强的石墨烯材料能用作汽车车身吗？
129. 蚕吃了石墨烯后吐出来的蚕丝强度会增加，这是真的吗？
130. 烯合金是怎么回事？
131. 石墨烯内衣是噱头还是高科技？
132. 石墨烯有杀菌功能吗？
133. 石墨烯有除臭功能吗？
134. 石墨烯染发剂靠谱吗？
135. 石墨烯首饰是怎么回事？真有实用价值吗？
136. 石墨烯天线有什么优缺点？
137. 石墨烯射频天线有什么用途？
138. 石墨烯电子标签是怎么回事？
139. 石墨烯光纤是怎么回事？
140. 石墨烯调制器有什么优越性？
141. 石墨烯光电探测器有什么神奇之处？
142. 石墨烯基因测序是怎么回事？ .
143. 石墨烯电子皮肤是怎么回事？ .
144. 石墨烯传感器有什么好处？ .
145. 石墨烯灯泡是怎么回事？石墨烯起什么作用？
146. 石墨烯LED照明究竟有什么好处？
147. 石墨烯能作电磁屏蔽材料吗？
148. 石墨烯太赫兹成像是怎么回事？
149. 石墨烯Wi-Fi接收器是什么工作原理？
150. 石墨烯扬声器是什么原理？有实用前景吗？
151. 石墨烯耳机是什么工作原理？ .
152. 石墨烯能作晶体管和集成电路吗？
153. 石墨烯柔性集成电路有实用前景吗？
154. 石墨烯能替代硅作超级计算机吗？
第五部分 未来篇
155. 石墨烯的“杀手锏”级用途是什么？
156. 石墨烯会不会替代硅成为下一代电子工业革命的核心材料？
157. 制约石墨烯产业发展的瓶颈是什么？
158. 石墨烯产业现在处于什么阶段？
159. 石墨烯比碳纳米管更有产业化优势吗？
160. 石墨烯离我们还有多远？
161. 石墨烯产业会成为“海市蜃楼”吗？
162. 石墨烯产业的未来是什么？
163. “石墨烯时代”能成为现实吗？
1. 什么是石墨烯？
2. 石墨烯是2004年发现的，这种说法对吗？
3. 石墨烯是安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫发现的吗？
4. 石墨烯是“烯”吗？
5. 石墨烯与石墨有关系吗？
6. 石墨烯与石墨矿有什么关系？
7. 石墨烯究竟有多薄？
8. 十层以内的石墨片是石墨烯，十层以上是石墨，这种说法对吗？
9. 用铅笔在纸上写字，能写出石墨烯来吗？
10. 白石墨烯是变白的石墨烯吗？
11. 石墨烯在空气中稳定存在吗？
12. 石墨烯能点着吗？
13. 石墨烯粉尘会爆炸吗？
14. 石墨烯有毒吗？
15. 吸入石墨烯粉尘会得尘肺病吗？
16. 欧盟石墨烯旗舰计划是怎么回事？
第二部分 性质篇
17. 石墨烯和石墨只有一字之差，为什么大家对石墨烯情有独钟呢？
18. 石墨烯是金属还是非金属？
19. 石墨烯是导电性较好的材料，这种说法对吗？
20. 石墨烯和铜丝放在一起通电时，电子在哪个上面跑得更快？
21. 石墨烯的狄拉克锥是怎么回事？为什么把石墨烯称作狄拉克材料？
22. 石墨烯和金刚石都是碳原子构成的，为什么石墨烯导电而金刚石不导电？
23. 石墨烯是平的吗？
24. 什么是石墨烯量子点？
25. 石墨烯能发光吗？
26. 石墨烯和碳纳米管的导电性哪个更好一些？
27. 石墨烯的掺杂是怎么回事？
28. 石墨烯是导热性较好的材料吗？
29. 石墨烯有磁性吗？
30. 什么是魔角石墨烯？魔角石墨烯的“高温”超导有实用价值吗？
31. 石墨烯是超导材料吗？
32. 石墨烯是什么颜色的？肉眼能看到吗？
33. 为什么石墨是黑色的，而石墨烯却是无色透明的？
34. 有什么简单的办法证明是单层石墨烯？
35. 石墨烯的比表面积有多大？
36. 1克石墨烯完全铺展开，有多大面积？
37. 石墨烯是较轻的材料吗？
38. 有人说石墨烯比金刚石还硬，这是真的吗？
39. 石墨烯比钢铁还结实吗？
40. 既然石墨烯的机械强度比钢铁要高许多，为什么单层石墨烯很容易破碎呢？
41. 用单层石墨烯做成包装袋，能承受多重的东西呢？
42. 石墨烯是拉伸性能较好的材料吗？
43. 为什么说石墨烯是柔性材料？
44. 石墨烯能不能像布匹一样可以剪裁、折叠呢？
45. 石墨烯的褶皱是怎么回事？
46. 石墨烯透气吗？
47. 什么物质能够穿过石墨烯的六方网格状孔洞结构？
48. 石墨烯是亲水性的，还是疏水性的？
49. 石墨烯能在水里分散吗？
50. 将石墨烯分散在水中，它们会不会自发地叠在一起变成石墨？ .
51. 将两层石墨烯堆叠在一起，性质会有什么变化？
52. 将多层石墨烯堆叠在一起，就会得到石墨吗？
第三部分 制备篇
53. 自然界中存在石墨烯吗？
54. 石墨烯是用胶带从石墨表面上撕下来的，这是真的吗？
55. 石墨烯是从石墨矿中提炼出来的吗？
56. 什么是氧化石墨烯？
57. 什么是还原氧化石墨烯？
58. 液相剥离法制备石墨烯的原理是什么？
59. 化学气相沉积法制备石墨烯是怎么回事？
60. 在金属表面上高温生长石墨烯时，金属起什么作用？
61. 单原子层厚的石墨烯真的能够工业生产出来吗？
62. 石墨烯粉体可以像“下雪”一样制备吗？
63. 石墨烯能用玉米芯生产出来吗？
64. “焦耳热闪蒸法”制备石墨烯有前途吗？
65. 石墨烯能用普通的有机合成方法制备出来吗？
66. 能够在塑料薄膜上直接生长出石墨烯吗？
67. 能够直接生长出石墨烯单晶晶圆吗？
68. 什么是超洁净石墨烯？
69. 超洁净石墨烯薄膜的制备方法有哪些？
70. 什么是泡沫石墨烯？它是怎么制备出来的？
71. 为什么人们追求在绝缘衬底上生长石墨烯？
72. 碳化硅表面外延生长法制备石墨烯是什么原理？有什么优缺点？
73. 什么是超级石墨烯玻璃？
74. 玻璃表面上能够直接生长出石墨烯吗？
75. 双层石墨烯能够用直接生长方法制备出来吗？
76. 能否通过直接生长方法控制双层石墨烯的扭转角度？
77. 为什么需要将石墨烯薄膜从金属生长衬底上剥离下来？
78. 聚合物辅助转移法的基本原理是什么？
79. 电化学鼓泡法剥离-转移石墨烯的原理是什么？
80. 什么是石墨烯纤维？
81. 什么是石墨烯玻璃纤维？
82. 石墨烯纤维是如何制备出来的？
83. 石墨烯纤维和碳纤维有什么不同？
84. 石墨烯粉体已经实现大规模生产了吗？
85. 石墨烯粉体的生产过程会带来环境污染吗？
86. 石墨烯薄膜有没有实现大规模生产？
87. 石墨烯薄膜生产过程会带来环境污染吗？
88. 目前石墨烯真的很贵吗？
89. 目前市场上的石墨烯材料都不太靠谱，这是真的吗？
第四部分 应用篇
90. 石墨烯电池是怎么回事？
91. 石墨烯在电池中究竟起什么作用？
92. 石墨烯电池充电8分钟，可以续航1000公里，这种说法靠谱吗？
93. 某知名手机企业的石墨烯电池是怎么回事？
94. 石墨烯超级电容器有前途吗？
95. 石墨烯能用在太阳能电池上吗？
96. 什么是烯铝集流体？与传统集流体相比有什么优势？
97. 石墨烯防腐涂料是怎么回事？应用前景如何？
98. 石墨烯涂料能够除甲醛吗？
99. 石墨烯涂料能防电磁辐射吗？
100. 石墨烯发热服是怎么回事？穿上它就不用穿羽绒服了吗？
101. 石墨烯能自发热吗？
102. 在通电情况下，石墨烯能发出远红外光吗？如何保证这些光真正发挥作用呢？
103. 石墨烯发出“生命光波”的说法靠谱吗？
104. 市场上的石墨烯远红外理疗护腰靠谱吗？
105. 石墨烯面膜是怎么回事？真有神奇的功效吗？
106. 石墨烯眼罩是干嘛用的？靠谱吗？
107. 石墨烯电暖画是怎么回事？石墨烯起什么作用？
108. 石墨烯地暖真有很多优势吗？
109. 石墨烯电采暖真的更节能吗？
110. 石墨烯散热究竟是噱头还是黑科技？
111. 石墨烯能做触摸屏吗？前景如何？
112. 石墨烯能替代传统的ITO透明导电薄膜吗？
113. 超级石墨烯玻璃有什么用途？
114. 石墨烯在手机上有哪些可能的应用前景？
115. 石墨烯导电油墨有什么优缺点？
116. 石墨烯电子纸是怎么回事？
117. 石墨烯口罩用了石墨烯的什么特性？有多大好处？
118. 石墨烯口罩能预防新型冠状病毒吗？
119. 将石墨烯加到香烟滤嘴里，可以做成安全无害香烟吗?
120. 石墨烯污水处理的应用前景如何？
121. 污水处理用的是石墨烯还是氧化石墨烯？
122. 石墨烯能用作海水淡化膜吗？
123. 氧化石墨烯能用作海水淡化膜吗？
124. 石墨烯润滑油是怎么回事？有那么神奇吗？
125. 石墨烯轮胎是怎么回事？石墨烯究竟起什么作用？
126. 石墨烯能做防弹衣吗？
127. 石墨烯在增强复合纤维领域有哪些应用？发展现状如何？
128. 轻质高强的石墨烯材料能用作汽车车身吗？
129. 蚕吃了石墨烯后吐出来的蚕丝强度会增加，这是真的吗？
130. 烯合金是怎么回事？
131. 石墨烯内衣是噱头还是高科技？
132. 石墨烯有杀菌功能吗？
133. 石墨烯有除臭功能吗？
134. 石墨烯染发剂靠谱吗？
135. 石墨烯首饰是怎么回事？真有实用价值吗？
136. 石墨烯天线有什么优缺点？
137. 石墨烯射频天线有什么用途？
138. 石墨烯电子标签是怎么回事？
139. 石墨烯光纤是怎么回事？
140. 石墨烯调制器有什么优越性？
141. 石墨烯光电探测器有什么神奇之处？
142. 石墨烯基因测序是怎么回事？ .
143. 石墨烯电子皮肤是怎么回事？ .
144. 石墨烯传感器有什么好处？ .
145. 石墨烯灯泡是怎么回事？石墨烯起什么作用？
146. 石墨烯LED照明究竟有什么好处？
147. 石墨烯能作电磁屏蔽材料吗？
148. 石墨烯太赫兹成像是怎么回事？
149. 石墨烯Wi-Fi接收器是什么工作原理？
150. 石墨烯扬声器是什么原理？有实用前景吗？
151. 石墨烯耳机是什么工作原理？ .
152. 石墨烯能作晶体管和集成电路吗？
153. 石墨烯柔性集成电路有实用前景吗？
154. 石墨烯能替代硅作超级计算机吗？
第五部分 未来篇
155. 石墨烯的“杀手锏”级用途是什么？
156. 石墨烯会不会替代硅成为下一代电子工业革命的核心材料？
157. 制约石墨烯产业发展的瓶颈是什么？
158. 石墨烯产业现在处于什么阶段？
159. 石墨烯比碳纳米管更有产业化优势吗？
160. 石墨烯离我们还有多远？
161. 石墨烯产业会成为“海市蜃楼”吗？
162. 石墨烯产业的未来是什么？
163. “石墨烯时代”能成为现实吗？
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