中國學科發(fā)展戰(zhàn)略·納米碳材料

目錄
總序 i
前言 vii
摘要 xi
Abstract xix
第一章 緒論 1
第一節(jié) 新丁不斷的納米碳材料家族 1
第二節(jié) 納米碳材料研究的戰(zhàn)略意義 12
一、主導未來高科技競爭的戰(zhàn)略材料 13
二、巨大的產(chǎn)業(yè)機會和商業(yè)價值 19
三、打造拳頭優(yōu)勢，形成核心競爭力 21
第三節(jié) 中國的納米碳材料研究現(xiàn)狀 25
本章參考文獻 31
第二章 石墨烯 32
第一節(jié) 石墨烯的定義、分類和性質 32
一、石墨烯的定義及分類 32
二、石墨烯的性質 34
第二節(jié) 石墨烯的制備方法 37
一、石墨烯粉體的制備方法 38
二、石墨烯薄膜的制備方法 54
三、石墨烯纖維的制備方法 82
四、泡沫石墨烯的制備方法 86
第三節(jié) 石墨烯的應用領域及研究現(xiàn)狀 94
一、石墨烯在儲能領域的應用 94
二、石墨烯在熱管理領域的應用 101
三、石墨烯在節(jié)能環(huán)保領域的應用 106
四、石墨烯在復合增強材料領域的應用 114
五、石墨烯在電子信息領域的應用 119
六、石墨烯在生物醫(yī)療領域的應用 137
七、石墨烯特種應用 142
第四節(jié) 中國石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 145
一、發(fā)展歷程 145
二、區(qū)域發(fā)展格局 149
三、產(chǎn)業(yè)政策和投融資現(xiàn)狀 168
四、石墨烯專利分布與標準建設 180
五、產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點與趨勢 188
第五節(jié) 問題與挑戰(zhàn) 192
一、材料制備 192
二、應用技術 194
三、產(chǎn)業(yè)發(fā)展 198
本章參考文獻 201
第三章 碳納米管 216
第一節(jié) 碳納米管的發(fā)現(xiàn)史 216
一、多壁碳納米管的發(fā)現(xiàn) 216
二、單壁碳納米管的發(fā)現(xiàn) 217
三、碳納米管發(fā)現(xiàn)的偶然與必然 219
第二節(jié) 碳納米管的分類及主要性質 221
一、碳納米管的結構與分類 221
二、碳納米管的性質 229
三、碳納米管的衍生結構及性質 240
四、挑戰(zhàn)與展望 250
第三節(jié) 碳納米管的制備與分離方法 251
一、碳納米管的制備方法 251
二、碳納米管宏觀體的制備方法 256
三、單一導電屬性單壁碳納米管的制備 264
四、單一導電屬性單壁碳納米管的液相分離方法 268
五、挑戰(zhàn)與展望 274
第四節(jié) 碳納米管的應用領域及研究現(xiàn)狀 277
一、碳納米管電子器件 277
二、碳納米管在能量存儲與轉換中的應用 307
三、碳納米管復合材料 322
四、碳納米管在生命科學及其他領域中的應用 329
第五節(jié) 碳納米管產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 338
一、碳納米管規(guī)模化生產(chǎn)現(xiàn)狀 338
二、碳納米管導電添加劑的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 341
三、碳納米管薄膜的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 347
四、碳納米管X射線源的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 350
五、碳納米管產(chǎn)業(yè)化應用中的問題與展望 351
第六節(jié) 問題與挑戰(zhàn) 352
一、碳納米管的發(fā)展預期與技術成熟度 352
二、碳納米管的生物安全性 355
三、碳納米管的未來發(fā)展趨勢 358
本章參考文獻 360
第四章 富勒烯及其衍生物 403
第一節(jié) 富勒烯的發(fā)現(xiàn)史 403
第二節(jié) 富勒烯的分類及主要性質 409
一、富勒烯本體材料 409
二、富勒烯超分子材料 414
三、雜化富勒烯 417
四、富勒烯籠外衍生物 417
五、內(nèi)嵌富勒烯 420
第三節(jié) 富勒烯及其衍生物的合成與分離方法 428
一、富勒烯的合成 428
二、富勒烯籠外衍生物的合成 430
三、內(nèi)嵌富勒烯的合成 434
四、富勒烯的提取與分離 438
第四節(jié) 富勒烯及其衍生物的應用領域和研究現(xiàn)狀 449
一、富勒烯在微電子領域的應用 449
二、富勒烯在光學領域的應用 451
三、富勒烯及其衍生物的光伏器件應用 453
四、富勒烯及其衍生物在生物醫(yī)學上的應用 465
五、富勒烯在化妝品中的應用 482
第五節(jié) 富勒烯及其衍生物的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 488
一、富勒烯專利技術現(xiàn)狀 488
二、富勒烯原料制備技術現(xiàn)狀 491
三、富勒烯在能源和復合材料方面的應用現(xiàn)狀 493
四、富勒烯在化妝品/護膚品領域中的應用現(xiàn)狀 494
第六節(jié) 問題與挑戰(zhàn) 496
本章參考文獻 500
第五章 石墨炔 518
第一節(jié) 石墨炔發(fā)現(xiàn)史 518
第二節(jié) 石墨炔結構和性質的理論研究 522
一、石墨炔的化學結構 522
二、石墨炔的電子結構 525
三、石墨炔的力學性能 529
四、石墨炔的光學性質 531
五、石墨炔的磁學性質 534
六、石墨炔的熱學性質 535
第三節(jié) 石墨炔的合成方法 536
一、溶液界面反應合成 537
二、表面在位化學合成 543
三、固相合成石墨炔 544
四、石墨炔聚集態(tài)結構 547
五、石墨炔衍生化及摻雜 552
第四節(jié) 石墨炔的應用領域及研究現(xiàn)狀 559
一、電子信息 559
二、石墨炔基光功能材料 565
三、石墨炔在分離、檢測方面的應用 569
四、石墨炔在能源轉化中的應用 577
五、石墨炔在能源存儲中的應用 591
六、石墨炔基多尺度催化劑 609
第五節(jié) 挑戰(zhàn)和展望 633
本章參考文獻 634
第六章 推動我國納米碳材料的快速發(fā)展建議 653
附錄 662
關鍵詞索引 692