先进碳材料与技术 |
发布于:2015/07/03 |
碳材料的发展一直是与物理、化学、生物、应用科学乃至与工程相关的材料研究和制备工艺的焦点。目前针对碳材料的研究主要集中在基础物理方面,例如人们发现石墨烯和其它碳衍生材料的电子如同狄拉克费米子一般可以与晶格离子相互作用,这项研究的深入使得一些新奇的现象得以挖掘:碳基固态体系的“Klein tunneling”现象(没有质量的费米子在垂直入射电位障时,可以完全穿透)和因某种特殊几何相位产生的半整数量子霍尔效应。基于同样目的,这本书详尽地描述了贴近前沿的石墨烯、碳纳米管、碳纤维、碳颗粒等其它碳材料的制备方法、性能研究和工艺优化,包括多功能石墨烯片材、石墨烯量子点、碳球和相应的聚合物。 全书共3个部分12章。第1部分 石墨烯、碳纳米管和富勒烯,含第1-6章:1.碳纳米管和石墨烯的合成、表征和功能化:关于应用的冰山一角,讲述了碳纳米管、石墨烯的本质、制备新路线和多种激发其潜在应用的修饰方法;2.石墨烯的表面改性,涵盖了一系列共价、非共价键改性方法;3.石墨烯和碳纳米管基电化学生物传感器用于环境监测,介绍了一些以石墨烯、碳纳米管基亲和作用电极为新型环境污染物监测工具;4.碳基纳米材料在轻金属氢化物上的氢吸附行为,先进的碳纳米管、纳米纤维和石墨烯可以作为催化剂用于氢储存材料;5.碳纳米管及其应用近年来大尺寸的碳纳米管的合成工艺、提纯和化学改性手段的进展;6.碳纳米材料的生物影响石墨烯、碳纳米管和富勒烯的纳米毒性、纳米生态毒性以及可能的生物医学应用。 第2部分 复合材料,含第7-9章:7.碳纳米物质改性过的先进光学材料,展示了光学碳基纳米材料的光谱、光导、光折变以及光动力学性能;8.共价及非共价键改性碳纳米管揭示了碳纳米管基化合物的光催化本质;9.金属基质纳米化合物加固的碳纳米管用铝、铜、镍、镁和钛加固填充碳材料。第3部分 如何利用环境污染物粉煤灰制备先进化合物用于下一代高等轻质化合物的研发,含第10-12章:10.铝/粉煤灰复合塑料泡沫:合成、结构和性能研究集中展示了填充着铝基化合物的粉煤灰材料的合成方法、微观结构、机械性能和摩擦性能;11.灰烬填充物的工程性能,囊括了大量灰烬材料工艺表征、硬化、承载力和固定等性质;12.碳参杂的衍生于间苯二酚甲醛的Cryogel薄膜展示了这种材料的结构及光学性能。 本书内容由瑞典林雪平大学(Linkping University)生物传感器和生物电子学中心的Ashutosh Tiwari副教授和印度德里大学(University of Delhi)Bhaskaracharya应用科学院高分子科学系的S.K.Shukla助理教授联合撰写。Tiwari是先进材料国际协会秘书长,材料化学家和应用物理系讲师,目前在材料科学技术领域发表或申请超过350篇(件)文章、专利和会议论文,编写完成至少15本图书,同时是先进材料世界会议和印度材料会议的创办成员。Shukla目前发表了至少15篇论文、出版7本图书,曾因自身在电子碳材料技术领域的贡献获得先进材料国际协会科学家奖。 本书适用的读者众多:大学生、专攻城市、环境和生物医学等医学工程领域的研究员。对本科生和研究生而言,此书可当作教科书使用,而材料科学、生物工程学、医学、药物学、生物技术和纳米技术领域的研究人员可将其视为综述或参考书。 李蓓,硕士生 (北京化工大学)来源:国外科技新书评介
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