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石墨烯:结构、制备方法与性能表征电子书

2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov) “因在石墨烯方面的开创性实验”而获奖。

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作       者:朱宏伟,徐志平,谢丹

出  版  社:清华大学出版社

出版时间:2011-11-01

字       数:15.5万

所属分类: 科技 > 自然科学 > 化学

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2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov) “因在石墨烯方面的开创性实验”而获奖。从2004年石墨烯被发现至2010年斩获诺贝尔奖,是什么魔力让这一看似“普通”的碳材料在短短的六年时间内创造了一个传奇神话? 本书主要根据作者所在课题组近年来在石墨烯领域的研究成果,并结合*的科研展编写而成。从石墨烯的结构出发,阐述了其力学、电学、光学等性能特,重介绍了石墨烯的结构表征技术、制备方法及其在电子器件、复合材料等领域的应用,对石墨烯未来的发展趋势及应用前景行了展望。 本书尽可能使用较为通俗易懂的语言行讲述,以达到深浅出的效果。本书既有基础理论的介绍,也有专业应用技术的总结。本书不仅可作为材料与纳米科技等专业研究人员的参考书,也适用于对石墨烯感兴趣的非专业读者。
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前言

1 绪论

1.1 碳的同素异形体

1.2 从石墨到石墨烯

1.3 石墨烯与碳纳米管

参考文献

2 石墨烯的发现、结构与性能简介

2.1 石墨烯的发现

2.2 石墨烯的结构

2.3 石墨烯的性能简介

参考文献

3 石墨烯的结构表征技术

3.1 光学显微分析

3.2 电子显微结构

3.3 扫描探针显微结构

3.4 拉曼光谱

参考文献

4 石墨烯的制备方法

4.1 固相法

4.1.1 机械剥离法

4.1.2 外延生长法

4.2 液相法

4.2.1 氧化还原法

4.2.2 超声分散法

4.2.3 有机合成法

4.2.4 溶剂热法

4.3 气相法

4.3.1 化学气相沉积法

4.3.2 等离子增强

4.3.3 火焰法

4.3.4 电弧放电法

参考文献

5 石墨烯的基本性能

5.1 低维纳米材料及其基本性能

5.2 石墨烯的电子结构与电学与光学性能

5.2.1 石墨烯的电子能带结构

5.2.2 石墨烯的电子态密度

5.2.3 石墨烯纳米结构的电子性质

5.2.4 双层和多层石墨烯

5.3 石墨烯的力学与热学性能

5.3.1 石墨烯的形貌

5.3.2 石墨烯的力学性质

5.3.3 石墨烯边缘的结构与力学

5.3.4 石墨烯的声子结构

5.3.5 石墨烯的热学性质

5.4 石墨烯的化学性能

5.4.1 氧化石墨烯

5.4.2 氢化石墨烯

5.4.3 其他化学修饰与掺杂

5.4.4 石墨烯与基底之间的相互作用

参考文献

6 石墨烯二维薄膜材料

6.1 石墨烯在太阳能电池窗口层上的应用

6.2 石墨烯/半导体异质结

6.2.1 石墨烯/硅太阳能电池的组装和性能表征

6.2.2 二氯氧硫(SOCl_2)改性对石墨烯/硅太阳能电池的影响

6.2.3 硝酸改性对石墨烯/硅太阳能电池的影响

6.3 石墨烯/碳纳米管复合薄膜

6.3.1 石墨烯/碳纳米管复合结构的制备

6.3.2 石墨烯/碳纳米管复合薄膜的表征

6.3.3 石墨烯/碳纳米管复合薄膜的光电性能

参考文献

7 石墨烯电子器件

7.1 石墨烯场效应晶体管

7.1.1 石墨烯的场效应

7.1.2 石墨烯场效应晶体管的几种结构

7.1.3 石墨烯场效应晶体管的应用

7.2 石墨烯光学器件

7.2.1 大面积石墨烯透明电极

7.2.2 石墨烯透明电极的几个典型应用

7.3 石墨烯太阳能电池

7.3.1 石墨烯在有机聚合物太阳能电池中的应用

7.3.2 石墨烯在染料敏化太阳能电池中的应用

7.3.3 石墨烯/半导体太阳能电池

7.4 石墨烯NEMS器件

7.5 石墨烯量子效应器件

参考文献

8 石墨烯复合材料

8.1 聚合物基石墨烯复合材料

8.1.1 力学性能

8.1.2 电学性能

8.1.3 热学性能

8.2 石墨烯纸

参考文献

9 石墨烯储能器件

9.1 电化学电容器

9.1.1 双电层电容器

9.1.2 法拉第赝电容器

9.1.3 石墨烯在超级电容器中的应用

9.1.4 石墨烯基复合材料在超级电容器中的应用

9.2 锂离子电池

9.2.1 石墨烯在锂离子电池中的应用

9.2.2 石墨烯复合材料在锂离子电池中的应用

参考文献

10 石墨烯的未来

10.1 推动二维材料的发展

10.2 石墨烯能取代硅吗

10.3 石墨烯的单晶生长

10.4 石墨烯的能带结构控制

10.4.1 石墨烯的能隙控制

10.4.2 石墨烯与拓扑绝缘体

10.5 碳的其他同素异形体

10.6 全碳结构的应用

参考文献

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