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海藻多糖基能源环境材料
作者：杨东江，夏延致等
出版社：科学出版社
出版时间：2022-06-01
ISBN：9787030724137
定价：¥108.00
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内容简介
《海藻多糖基能源环境材料》是在参阅大量国内外文献并总结著者课题组独立研究成果的基础上撰写而成；以海洋宝库中海藻为主要材料来源，探寻海藻多糖结构与功能构建之间的内在关联，创新性地提出了利用海洋资源解决当今能源短缺与环境污染等系列难题；详细阐述了海藻细胞壁超分子结构解译、海藻基储能材料合成与器件设计、新型能量转换技术电催化剂开发、海藻基环境功能材料构筑，深入探索了海藻衍生生物炭的构建方法与活性调控机制等特色研究内容。《海藻多糖基能源环境材料》在内容上紧密吻合海藻材料的发展前沿，阐述了界面工程、缺陷工程、单原子工程等调控策略在海藻高效高值化方面的研究进展和应用前景，对我国“碳达峰”、“碳中和”战略目标的实现起到重要指导作用。
作者简介
暂缺《海藻多糖基能源环境材料》作者简介
目录
目录
序
前言
第1章 环境功能材料 1
1.1 能源与环境 1
1.2 先进能源材料 2
1.2.1 储能材料 2
1.2.2 能量转换材料 8
1.3 能源环境材料的发展意义 13
1.4 生物质环境功能材料 14
参考文献 16
第2章 海洋的馈赠——海藻及多糖 21
2.1 海藻资源种类及分布 21
2.1.1 褐藻 22
2.1.2 红藻 23
2.1.3 绿藻 24
2.2 藻类的转化和提取 24
2.2.1 海藻酸钠的来源和性质 25
2.2.2 卡拉胶的来源和性质 27
2.2.3 海藻纤维素的来源和性质 29
2.3 海藻提取物的应用 30
2.3.1 海藻多糖在伤口敷料中的应用 30
2.3.2 海藻多糖在医学中的应用研究进展 32
2.3.3 海藻多糖在食品中的应用研究进展 34
2.3.4 海藻多糖在降解酶中的应用研究进展 36
2.3.5 海藻纤维素的应用 37
2.4 海藻及其提取物在能源环境中的应用 39
参考文献 40
第3章 海藻基储能材料与器件 50
3.1 新型储能器件概述 50
3.1.1 锂离子电池 50
3.1.2 钠离子电池 54
3.1.3 超级电容器 58
3.2 纳米碳及其金属化合物复合储能材料 67
3.2.1 纳米碳储能材料 67
3.2.2 金属化合物/碳复合材料 69
3.3 海藻酸盐基储能材料与器件 70
3.3.1 基于海藻酸纤维的单金属氧化物的锂离子电池负极材料的研究 70
3.3.2 基于海藻酸双金属氧化物气凝胶的锂离子电池负极材料的研究 72
3.3.3 海藻基碳/富含氧空位的氧化锰复合材料的制备与储能性能研究 73
3.3.4 海藻酸钠抑制锂离子电池正极材料中阳离子混排的研究 75
3.3.5 基于海藻酸钠的铁基气凝胶正极材料的合成及其储钠性能研究 78
3.4 卡拉胶基储能材料与器件 79
3.4.1 金属硫化物/碳复合阴极材料 79
3.4.2 硫掺杂多级孔碳纳米材料与器件 82
3.5 浒苔基储能材料与器件 84
3.5.1 浒苔基纯碳材料与器件 85
3.5.2 浒苔基复合材料与器件 86
3.6 海藻基固体电解质 94
3.6.1 海藻酸基阻燃凝胶聚合物电解质 94
3.6.2 卡拉胶基阻燃凝胶聚合物电解质 96
3.6.3 琼脂基阻燃凝胶聚合物电解质 97
参考文献 99
第4章 新型能量转换技术电催化剂 106
4.1 新型能量转换技术及电催化基元反应 106
4.1.1 氧还原反应 106
4.1.2 析氢反应 107
4.1.3 析氧反应 109
4.1.4 氮还原反应 110
4.2 海藻酸盐与卡拉胶衍生的ORR电催化剂 111
4.2.1 海藻酸盐衍生的金属纳米颗粒/碳材料 112
4.2.2 海藻酸盐衍生的金属单原子/碳气凝胶 116
4.2.3 卡拉胶衍生的非金属缺陷碳 119
4.3 海藻酸盐衍生的HER催化剂 123
4.3.1 金属磷化物 123
4.3.2 金属氮化物/碳气凝胶 127
4.3.3 金属纳米-单原子/碳气凝胶 130
4.4 海藻酸盐衍生的OER催化剂 132
4.4.1 金属氮化物 133
4.4.2 金属氧化物 134
4.5 海藻酸盐衍生的NRR电催化剂 138
4.6 海藻基电催化展望 140
参考文献 141
第5章 海藻基环境功能材料 147
5.1 海藻基吸附剂 147
5.1.1 海藻酸基吸附剂的制备及表征 149
5.1.2 海藻酸基吸附剂的性能 156
5.2 海藻基异相类芬顿催化剂 164
5.2.1 海藻基类芬顿催化剂的制备 166
5.2.2 海藻基类芬顿催化剂的结构 170
5.2.3 海藻基类芬顿催化剂的性能 172
5.3 海藻基絮凝剂 175
5.3.1 海藻酸钠絮凝剂的类型 175
5.3.2 海藻酸钠絮凝剂的制备 179
5.3.3 海藻酸钠絮凝剂的结构 182
5.3.4 海藻酸钠絮凝剂的性能 184
5.3.5 海藻酸钠絮凝剂的絮凝机理 187
参考文献 191
序
前言
第1章 环境功能材料 1
1.1 能源与环境 1
1.2 先进能源材料 2
1.2.1 储能材料 2
1.2.2 能量转换材料 8
1.3 能源环境材料的发展意义 13
1.4 生物质环境功能材料 14
参考文献 16
第2章 海洋的馈赠——海藻及多糖 21
2.1 海藻资源种类及分布 21
2.1.1 褐藻 22
2.1.2 红藻 23
2.1.3 绿藻 24
2.2 藻类的转化和提取 24
2.2.1 海藻酸钠的来源和性质 25
2.2.2 卡拉胶的来源和性质 27
2.2.3 海藻纤维素的来源和性质 29
2.3 海藻提取物的应用 30
2.3.1 海藻多糖在伤口敷料中的应用 30
2.3.2 海藻多糖在医学中的应用研究进展 32
2.3.3 海藻多糖在食品中的应用研究进展 34
2.3.4 海藻多糖在降解酶中的应用研究进展 36
2.3.5 海藻纤维素的应用 37
2.4 海藻及其提取物在能源环境中的应用 39
参考文献 40
第3章 海藻基储能材料与器件 50
3.1 新型储能器件概述 50
3.1.1 锂离子电池 50
3.1.2 钠离子电池 54
3.1.3 超级电容器 58
3.2 纳米碳及其金属化合物复合储能材料 67
3.2.1 纳米碳储能材料 67
3.2.2 金属化合物/碳复合材料 69
3.3 海藻酸盐基储能材料与器件 70
3.3.1 基于海藻酸纤维的单金属氧化物的锂离子电池负极材料的研究 70
3.3.2 基于海藻酸双金属氧化物气凝胶的锂离子电池负极材料的研究 72
3.3.3 海藻基碳/富含氧空位的氧化锰复合材料的制备与储能性能研究 73
3.3.4 海藻酸钠抑制锂离子电池正极材料中阳离子混排的研究 75
3.3.5 基于海藻酸钠的铁基气凝胶正极材料的合成及其储钠性能研究 78
3.4 卡拉胶基储能材料与器件 79
3.4.1 金属硫化物/碳复合阴极材料 79
3.4.2 硫掺杂多级孔碳纳米材料与器件 82
3.5 浒苔基储能材料与器件 84
3.5.1 浒苔基纯碳材料与器件 85
3.5.2 浒苔基复合材料与器件 86
3.6 海藻基固体电解质 94
3.6.1 海藻酸基阻燃凝胶聚合物电解质 94
3.6.2 卡拉胶基阻燃凝胶聚合物电解质 96
3.6.3 琼脂基阻燃凝胶聚合物电解质 97
参考文献 99
第4章 新型能量转换技术电催化剂 106
4.1 新型能量转换技术及电催化基元反应 106
4.1.1 氧还原反应 106
4.1.2 析氢反应 107
4.1.3 析氧反应 109
4.1.4 氮还原反应 110
4.2 海藻酸盐与卡拉胶衍生的ORR电催化剂 111
4.2.1 海藻酸盐衍生的金属纳米颗粒/碳材料 112
4.2.2 海藻酸盐衍生的金属单原子/碳气凝胶 116
4.2.3 卡拉胶衍生的非金属缺陷碳 119
4.3 海藻酸盐衍生的HER催化剂 123
4.3.1 金属磷化物 123
4.3.2 金属氮化物/碳气凝胶 127
4.3.3 金属纳米-单原子/碳气凝胶 130
4.4 海藻酸盐衍生的OER催化剂 132
4.4.1 金属氮化物 133
4.4.2 金属氧化物 134
4.5 海藻酸盐衍生的NRR电催化剂 138
4.6 海藻基电催化展望 140
参考文献 141
第5章 海藻基环境功能材料 147
5.1 海藻基吸附剂 147
5.1.1 海藻酸基吸附剂的制备及表征 149
5.1.2 海藻酸基吸附剂的性能 156
5.2 海藻基异相类芬顿催化剂 164
5.2.1 海藻基类芬顿催化剂的制备 166
5.2.2 海藻基类芬顿催化剂的结构 170
5.2.3 海藻基类芬顿催化剂的性能 172
5.3 海藻基絮凝剂 175
5.3.1 海藻酸钠絮凝剂的类型 175
5.3.2 海藻酸钠絮凝剂的制备 179
5.3.3 海藻酸钠絮凝剂的结构 182
5.3.4 海藻酸钠絮凝剂的性能 184
5.3.5 海藻酸钠絮凝剂的絮凝机理 187
参考文献 191
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