石墨烯是碳的同素异形体大家族的又一个传奇，也是当今横跨学术界和产业界的超级明星，几乎到了家喻户晓、妇孺皆知的程度。当然，石墨烯是当之无愧的。作为由单层碳原子构成的蜂窝状二维原子晶体材料，石墨烯拥有无与伦比的特性。理论上讲，它是导电性和导热性较好的材料，也是理想的轻质高强材料。正因如此，一经问世便吸引了全球范围的关注。石墨烯有可能创造一个全新的产业，石墨烯产业将成为未来全球高科技产业竞争的高地，这一已经成为国内外学术界和产业界的共识。从2004年至今，已经有了近十六年的历史沉淀。无论是石墨烯的基础研究，还是石墨烯材料的产业化实践，人们都有了更多的一手材料，更有可能对石墨烯材料有一个全方位套丛书出的、科学的、理性的认识。总结历史，是为了更好地走向未来。对于新兴的石墨烯产业来说，战略前沿新材料——石墨烯出版工程的出版意义也是不言而喻的。事实上，国内外已经出版了数十部石墨烯相关书籍，其中不乏经典性著作。本丛书的定位有所不同，希望能够全面总结石墨烯相关的知识积累，反映石墨烯领域的国内外前沿研究展，展示石墨烯新材料的产业化现状与发展前景，尤其希望能够充分体现国人对石墨烯领域的贡献。本丛书共包括22分册，执笔作者20余位，都是石墨烯领域的重量级学者、专家，因此可以从源头上保障丛书的专业性和科学性。丛书分五大部分，囊括了从石墨烯的基本性质和表征技术，到石墨烯材料的制备方法及其在不同领域的应用，以及石墨烯产品的计量检测标准等全方位的知识总结。同时，两份产业研究报告详细阐述了世界各国的石墨烯产业发展现状和未来发展趋势。除此之外，丛书还为广大石墨烯迷们提供了一份科普读物《有问必答：石墨烯的魅力》，针对广泛征集到的石墨烯相关问题答疑解惑，去伪求真。本丛书的内容涵盖石墨烯新材料的方方面面，每个分册也相对独立，具有很强的系统性、知识性、专业性和即时性，凝聚着各位作者的研究心得、智慧和心血，供不同需求的广大读者参考使用。希望丛书的出版对中国的石墨烯研究和中国石墨烯产业的健康发展有所助益。1. “战略前沿新材料——石墨烯出版工程” “十三五”国家重出版物出版规划项目/国家出版基金丛书由石墨烯的基本性质与表征技术、石墨烯的制备技术和计量标准、石墨烯的分类应用、石墨烯的发展现状报告、石墨烯科普知识等五大部分共22分册构成，本书为第十二分册。2. 丛书由我国石墨烯研究领域的主要拓者及我国石墨烯发展的重要推动者、北京大学教授、北京石墨烯研究院创院院长刘忠范院士亲自策划并担任总主编。本书从石墨烯的发展史出发，深浅出地介绍了石墨烯的结构、特性、制备方法、化学修饰与功能化、微结构调控、组装技术以及组装体在能量转换和储存等方面的应用。3.全书采用80克雅质纸，彩色印刷，清晰直观地展现了石墨烯的结构、模拟及表征结果。战略前沿新材料——石墨烯出版工程书目：01-石墨烯的结构与基本性质02-石墨烯的结构与物性表征03-石墨烯基材料的拉曼光谱研究04-石墨烯制备技术05-石墨烯的化学气相沉积生长方法06-粉体石墨烯材料的制备方法07-石墨烯材料质量技术基础：计量08-石墨烯电化学储能技术09-石墨烯超级电容器10-石墨烯微电子与光电子器件11-石墨烯透明导电薄膜与柔性光电器件12-石墨烯膜材料与环保应用13-石墨烯基传感器件14-石墨烯宏观材料及应用15-石墨烯复合材料16-石墨烯生物技术17-石墨烯化学与组装技术18-功能化石墨烯材料及应用19-石墨烯粉体材料：从基础研究到工业应用20-全球石墨烯产业研究报告21-中国石墨烯产业研究报告22-有问必答：石墨烯的魅力
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第1章 石墨烯基水处理膜
1.1 石墨烯膜和多孔石墨烯膜
1.1.1 石墨烯膜
1.1.2 多孔石墨烯膜的理论计算
1.1.3 多孔石墨烯膜的实验研究
1.2 氧化石墨烯膜的制备
1.2.1 滴涂法
1.2.2 旋涂法
1.2.3 喷涂法
1.2.4 刮涂法
1.2.5 真空抽滤法
1.2.6 高压辅助沉积法
1.3 氧化石墨烯膜的传质特性
1.3.1 水和离子传输性质
1.3.2 传质机理
1.3.3 水环境中的稳定性
1.4 氧化石墨烯膜孔结构的调控
1.4.1 交联
1.4.2 还原
1.4.3 成膜工艺
1.4.4 测试条件
1.4.5 电控
1.4.6 其他方法
1.5 氧化石墨烯基复合膜
1.5.1 碳纳米管
1.5.2 石墨烯
1.5.3 其他二维材料
1.5.4 纳米纤维
1.5.5 纳米颗粒
参考文献
第2章 氧化石墨烯添加改性高分子膜
2.1 高分子膜概述
2.1.1 高分子膜的分类
2.1.2 高分子膜的结构和制备
2.1.3 高分子膜的性能评价指标
2.1.4 高分子膜存在的问题及改性方法
2.2 氧化石墨烯添加改性反渗透膜
2.2.1 GO
2.2.2 GO量子点
2.2.3 GO与其他纳米材料的复合物
2.3 氧化石墨烯添加改性纳滤膜
2.3.1 水相分散
2.3.2 油相分散
2.3.3 压力辅助
2.4 氧化石墨烯添加改性超滤膜
2.4.1 纤维素膜
2.4.2 聚砜膜
参考文献
第3章 氧化石墨烯表面涂层
3.1 界面相互作用
3.1.1 物理相互作用
3.1.2 静电相互作用
3.1.3 共价键相互作用
3.2 抗污染性能
3.2.1 抗生物污染
3.2.2 抗有机污染
3.3 抗氯性能
3.3.1 膜氯化的概念、机理和影响
3.3.2 氧化石墨烯涂层提高膜抗氯性能的机制
3.4 膜过滤性能
3.4.1 降低膜通量
3.4.2 保持膜通量
3.4.3 提高膜通量和截留率
参考文献
第4章 氧化石墨烯对植物生长的影响
4.1 纳米颗粒和CNT对植物生长的作用
4.1.1 氧化物纳米颗粒对植物生长的作用
4.1.2 金属纳米颗粒对植物生长的作用
4.1.3 CNT对植物生长的作用
4.2 氧化石墨烯在水培条件下对植物生长的作用
4.3 氧化石墨烯在土培条件下对植物生长的作用
4.4 石墨烯在缓控释化肥方面的应用
4.4.1 氧化石墨烯基常量元素缓释化肥
4.4.2 氧化石墨烯基微量元素缓释化肥
参考文献
第5章 氧化石墨烯对环境中重金属的作用
5.1 水体中GO对金属的作用
5.1.1 GO吸附性能的研究方法
5.1.2 GO在溶液中对金属的吸附能力及吸附机制
5.1.3 金属对水体中GO的絮凝作用
5.2 GO对植物吸收金属的影响
5.2.1 水培条件下GO对植物吸收金属的影响
5.2.2 土培条件下GO对重金属形态分布及植物吸收重金属的影响
参考文献
第6章 氧化石墨烯的杀菌性能及其应用
6.1 氧化石墨烯的杀菌性能
6.1.1 影响因素
6.1.2 杀菌机制
6.2 氧化石墨烯对土壤中微生物群落的影响
6.3 氧化石墨烯在植物抗病领域的应用
参考文献
第7章 石墨烯基材料的气体探测
7.1 气体传感器简介
7.2 石墨烯的特性
7.3 石墨烯基气体传感器的研究进展
7.3.1 本征石墨烯基气体传感器
7.3.2 缺陷和功能化石墨烯基气体传感器
参考文献
第8章 石墨烯基材料的颗粒物过滤
8.1 过滤的基本概念
8.1.1 气溶胶颗粒
8.1.2 扩散效率
8.1.3 拦截效率
8.1.4 碰撞效率
8.1.5 静电效应
8.1.6 重力沉降
8.1.7 纳米颗粒和热回弹纳米颗粒的潜力
8.1.8 最具穿透力的颗粒大小
8.1.9 膜和毛细管孔过滤效率
8.1.10 压降
8.1.11 加载效果
8.2 常见过滤器的类型
8.2.1 气溶胶测量过滤器
8.2.2 纤维过滤器
8.2.3 膜过滤器
8.2.4 毛细管孔隙过滤器
8.2.5 其他过滤器
8.3 空气过滤器
8.4 过滤理论
8.4.1 空气过滤材料的工作原理
8.4.2 过滤材料的性能指标
8.5 静电纺丝
8.5.1 静电纺丝原理
8.5.2 静电纺丝过程
8.6 GO纳米纤维滤膜
8.6.1 GO的基本特性
8.6.2 高效率、低阻力串珠结构的GO/聚丙烯腈复合材料
参考文献
第9章 石墨烯在个体防护领域的应用
9.1 石墨烯口罩
9.2 石墨烯针织物品
9.2.1 紫外防护织物
9.2.2 疏水织物
9.2.3 导热织物和阻燃织物
9.2.4 光催化织物和抗菌织物
参考文献
第10章 石墨烯材料的环保应用展望
10.1 水处理
10.2 土壤治理
10.3 空气治理
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