碳納米管、石墨烯縴維及薄膜 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張興祥，耿宏章編著 著

圖書標籤:

• 碳納米管
• 石墨烯
• 縴維
• 薄膜
• 納米材料
• 材料科學
• 物理
• 化學
• 電子學
• 應用研究

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030410849

商品編碼：12273123609

齣版時間：2014-06-01

作  者:張興祥,耿宏章 編著 定  價:135 齣 版 社:科學齣版社 齣版日期:2014年06月01日 頁  數:424 裝  幀:平裝 ISBN:9787030410849 ●前言
●第1章碳納米管
●1.1概述
●1.2碳納米管的製備
●1.2.1CNT的製備方法
●1.2.2CNT的生長機理
●1.2.3CNT的純化
●1.3碳納米管的結構
●1.3.1CNT的結構特徵
●1.3.2CNT的分類
●1.3.3CNT的錶徵
●1.4碳納米管的性能
●1.4.1力學性能
●1.4.2電學性能
●1.4.3熱學性能
●1.4.4儲氫性能
●1.4.5吸波性能
●1.4.6光學性能
●1.5碳納米管的産業化
●1.5.1産業現狀
●部分目錄

內容簡介

《碳納米管、石墨烯縴維及薄膜》係統歸納總結瞭碳納米管、石墨烯及其縴維和薄膜的製備方法、性能和應用方麵的研究進展，並涉及瞭碳納米管和石墨烯增強聚閤物材料、碳縴維和中空縴維膜等方麵的研究進展。全書共10章，主要內容包括：碳納米管的製備、碳納米管縴維、碳納米管薄膜、石墨烯的製備、石墨烯縴維、石墨烯薄膜、聚閤物／碳納米管復閤縴維、聚閤物／石墨烯復閤縴維、碳納米縴維、碳納米管增強碳縴維和碳納米管增強中空縴維膜等，還涉及碳納米管和石墨烯對聚閤物的協同增強作用。

《超導材料的奧秘：從理論到應用》 內容簡介 本書深入探索瞭超導材料這一令人著迷的科學領域，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的認識框架。我們並非僅僅羅列各種超導材料的特性，而是著重剖析其背後蘊含的物理原理，追溯其發現的曆史脈絡，並展望其在未來科技發展中的廣闊應用前景。本書力求以嚴謹的科學態度，清晰的邏輯結構，以及生動的語言，將超導現象的復雜性展現在讀者麵前，激發對這一前沿科學的探索熱情。 第一章：超導現象的發現與基本理論 本章將帶領讀者迴到超導研究的黎明時期。我們將詳細介紹荷蘭物理學傢海剋·卡末林·昂內斯在1911年發現水銀的超導性這一裏程碑式的事件。這不僅僅是一個偶然的發現，更是揭示瞭物質在極低溫度下可能展現齣的全新量子行為。我們將深入探討超導體的兩個基本宏觀特性：零電阻和邁斯納效應。零電阻的意義在於電流可以在超導體中無損耗地流動，這為無損耗輸電和能量存儲提供瞭理論基礎。邁斯納效應則錶明超導體能夠排斥外部磁場，這揭示瞭超導態的本質是一種特殊的量子相。 在理論層麵，我們將重點介紹BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）理論。作為描述傳統超導體的核心理論，BCS理論成功地解釋瞭電子-聲子相互作用如何導緻庫珀對（Cooper pair）的形成，並最終引發超導性。我們將用通俗易懂的語言，輔以必要的數學推導，來闡述庫珀對的形成機製、能隙的存在以及超導相變的微觀本質。雖然BCS理論在解釋高溫超導體方麵存在局限性，但它仍然是理解超導現象的基石。 第二章：高溫超導體的崛起與挑戰 20世紀80年代中期，高溫超導體的發現，特彆是銅氧化物陶瓷材料的齣現，如釔鋇銅氧（YBCO），極大地刷新瞭人們對超導溫度的認知。這些材料在遠高於液氦溫度（4.2K）的溫度下就能展現齣超導性，甚至在液氮溫度（77K）下也能實現超導，這為超導材料的實際應用帶來瞭革命性的突破。本章將詳細介紹高溫超導體的發現曆程，包括赫德和穆勒的開創性工作。 我們將深入探討高溫超導體與傳統BCS超導體在機理上的差異。目前，高溫超導的微觀機製仍是物理學界尚未完全解決的難題，存在多種競爭性的理論模型，如自鏇漲落理論、電子-電子相互作用理論等。本章將梳理這些主要的理論假說，分析它們的優勢與不足，並介紹當前研究的熱點方嚮，如d波超導、範德華相互作用在高溫超導中的作用等。我們將強調高溫超導研究的重要性和麵臨的挑戰，以及其潛在的顛覆性應用價值。 第三章：非常規超導體及其新物態 除瞭高溫銅氧化物超導體，自然界還存在許多其他形式的非常規超導體，它們展現齣更加奇特和復雜的量子行為。本章將聚焦於這些非常規超導體的研究，包括有機超導體、重費米子超導體、鐵基超導體等。我們將詳細介紹這些材料的結構特點、電子性質以及它們所錶現齣的獨特超導機製。 其中，我們將重點關注“新物態”的探索。非常規超導體常常與其它一些量子物態共存或相互競爭，例如磁性、電子晶格、拓撲序等。理解這些物態之間的相互作用，對於揭示超導性的普適性規律至關重要。我們將探討拓撲超導體的概念，以及它們在構建量子計算和容錯計算方麵的巨大潛力。此外，本章還將涉及一些前沿的研究方嚮，如量子臨界點附近的超導性，以及不同超導機製之間的交叉與融閤。 第四章：超導材料的製備與錶徵 要將超導材料從實驗室研究推嚮實際應用，高效、可控的製備方法以及精確的錶徵技術是不可或缺的。本章將詳細介紹各種超導材料的製備技術。對於傳統超導體，我們將介紹晶體生長、閤金化、粉末冶金等技術。對於高溫超導體，我們將重點闡述固相反應法、溶膠-凝膠法、化學氣相沉積（CVD）、脈衝激光沉積（PLD）等薄膜製備技術，並討論如何通過控製製備工藝來優化材料的超導性能，例如提高臨界溫度、臨界電流密度和臨界磁場。 在錶徵技術方麵，本章將涵蓋一係列先進的物理和化學分析方法。我們將介紹X射綫衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等用於研究材料的微觀結構和形貌。同時，我們將深入講解電阻率測量、磁化率測量、比熱測量等用於確定超導轉變溫度、臨界磁場和臨界電流密度的方法。此外，對於高溫超導體，我們還將介紹光譜學技術，如X射綫光電子能譜（XPS）、紫外光電子能譜（UPS）、拉曼光譜等，用於研究材料的電子結構和化學狀態。 第五章：超導材料的應用前景 超導材料獨特的性能使其在各個領域都擁有巨大的應用潛力，甚至能夠顛覆現有技術。本章將深入探討超導材料在不同領域的實際應用和未來展望。 能源領域： 我們將詳細分析超導電纜在無損耗輸電方麵的優勢，以及其在解決城市能源傳輸瓶頸和提高電網效率方麵的作用。同時，我們將探討超導儲能係統（SMES）在電網穩定性和削峰填榖方麵的應用。 交通領域： 超導磁懸浮列車（Maglev）將是本節的重點。我們將闡述超導磁體如何産生強大的磁場，實現列車與軌道的非接觸懸浮，從而達到極高的運行速度和乘坐舒適性。 醫療領域： 磁共振成像（MRI）是目前最成熟的超導應用之一。本章將解釋MRI設備中超導磁體的工作原理，以及其在醫學診斷中的不可替代的作用。此外，我們還將展望超導磁體在質子治療等新興醫療技術中的應用。 科研與工業領域： 我們將介紹超導在粒子加速器、強磁場發生器、以及高靈敏度磁力計（SQUID）等科研儀器中的應用。SQUID的極高磁場靈敏度使其在地球物理勘探、生物磁學研究等領域具有重要價值。 信息技術領域： 本章將探討超導在量子計算中的應用，特彆是基於超導量子比特的量子計算機的發展。我們還將簡要介紹超導器件在微波電子學和射頻濾波器等領域的潛在應用。 結論：超導材料的未來展望 本書的最後一章將對超導材料的研究現狀和未來發展進行總結和展望。我們將迴顧超導研究中取得的重大突破，並指齣當前仍然存在的科學挑戰，例如尋找更高溫度的超導體、揭示高溫超導的內在機製、以及開發更易於製備和應用的超導材料。 我們將強調基礎研究與應用研究之間的緊密聯係，鼓勵跨學科閤作，以期在理論和實驗上不斷取得新的進展。同時，本書也將探討超導材料在應對全球氣候變化、能源危機等重大挑戰中所能發揮的關鍵作用，以及其可能為人類社會帶來的福祉。我們相信，隨著科學技術的不斷進步，超導材料必將在未來的科技革命中扮演越來越重要的角色。 本書適閤物理學、材料科學、工程學等相關專業的學生、研究人員以及對前沿科學技術感興趣的廣大讀者閱讀。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名渴望瞭解前沿科技的讀者來說，一本關於碳納米管、石墨烯縴維及薄膜的書籍，其最核心的價值在於能否提供一種“係統性”的認知框架。我希望這本書能夠幫助我理解，這三種材料之間是否存在某種內在的聯係，它們是否可以相互藉鑒，或者協同發展？例如，石墨烯作為一種基礎材料，是否能夠為碳納米管的生長提供基底？而碳納米管又是否可以作為增強體，提高石墨烯縴維的力學性能？書中是否會探討這些材料在不同維度上的相互作用，以及如何通過材料設計來優化這些相互作用？一個優秀的作者，應該能夠展現齣這些材料研究的宏觀圖景，讓讀者明白，它們不是孤立存在的，而是構成瞭一個龐大而活躍的材料科學分支，並且正在以前所未有的速度不斷演進。

評分☆☆☆☆☆

在我閱讀一本關於材料科學的書籍時，我總是對那些能夠將抽象概念具象化的部分特彆感興趣。碳納米管、石墨烯縴維和薄膜，這些名稱本身就帶有一種科技感，但它們的真實形態和作用，卻需要通過清晰的描述和生動的案例來理解。這本書是否使用瞭大量的圖錶、插圖和照片來展示這些材料的微觀結構、製備過程和實際應用？例如，能否看到不同形貌的碳納米管，不同厚度和層數的石墨烯薄膜，以及石墨烯縴維在復閤材料中的編織狀態？對於復雜的製備流程，是否提供瞭流程圖或示意圖？對於應用場景，是否配有實際産品或實驗裝置的照片？這些視覺化的元素，能夠極大地幫助讀者建立感性認知，並更好地理解文字所描述的內容。

評分☆☆☆☆☆

在我對科技書籍的期望清單中，對“深度”和“前瞻性”的追求總是放在非常重要的位置。這本書是否能夠深入挖掘碳納米管、石墨烯縴維和薄膜在基礎科學層麵的一些挑戰和未解之謎？例如，對於碳納米管的缺陷控製、石墨烯的穩定性問題、以及縴維和薄膜的規模化製備中的均勻性難題，書中是否會進行深入的探討？是否會介紹一些前沿的理論研究，試圖解釋這些材料在極端條件下的行為，或者預測它們在未來的應用中可能遇到的新問題？我特彆希望這本書能夠提供一些“思想的火花”，讓我對這些材料的未來發展方嚮産生新的思考。它是否能夠引導我去關注那些正在發生但尚未被廣泛報道的研究動態，並從中捕捉到未來可能齣現的突破點？

評分☆☆☆☆☆

一個好的技術書籍，應該能夠讓讀者在掌握知識的同時，也能培養獨立思考的能力。對於碳納米管、石墨烯縴維及薄膜這樣復雜多變的材料，我期待書中能夠提供一些分析工具或評價標準。例如，當麵對一種新的碳基材料時，讀者應該如何去評估其性能？有哪些關鍵的指標需要關注？書中是否會介紹一些用於錶徵這些材料的先進技術，如透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射綫衍射（XRD）、拉曼光譜等，並解釋它們如何幫助我們理解材料的結構和性質？對於讀者來說，瞭解這些工具不僅能幫助他們理解書中的內容，更能指導他們進行自己的研究或評估。此外，書中是否會討論一些關於材料安全性和環境影響的議題？畢竟，任何新材料的廣泛應用都離不開這些方麵的考量。

評分☆☆☆☆☆

一本探討碳基新材料的書籍，尤其是專注於碳納米管、石墨烯縴維和薄膜這一細分領域的，無疑會吸引到那些對前沿科技充滿好奇心，或是身處相關科研、工業領域的研究者和工程師。在信息爆炸的時代，一本能夠深入淺齣地梳理這些復雜材料的特性、製備方法、應用前景的書籍，其價值不言而喻。當我翻開這樣一本著作時，我首先期待的是其內容的深度和廣度。它是否能夠清晰地解釋這些材料的基本結構，它們的原子排列是如何賦予它們獨特性能的？例如，碳納米管的管狀結構與石墨烯的二維層狀結構在電子、熱學和力學上存在怎樣的根本差異？在製備方麵，書中是否會詳細介紹各種主流的閤成技術，比如化學氣相沉積（CVD）、弧光放電法、激光燒蝕法等，並分析它們各自的優缺點、適用範圍以及如何控製産物的形貌和質量？對於石墨烯縴維，作者是如何闡述其從二維石墨烯片到一維縴維的形變過程，以及這種形變對材料性能的影響？而石墨烯薄膜，又是否會涉及不同厚度、不同層數的石墨烯薄膜在不同應用場景下的性能差異？

評分☆☆☆☆☆

我特彆關注的是這類書籍能否真正觸及材料的“應用”層麵，而不僅僅是停留在理論和製備上。碳納米管、石墨烯縴維和薄膜之所以備受矚目，正是因為它們在諸多領域展現齣的巨大潛力。書中是否會花費足夠篇幅來探討這些材料在高性能復閤材料中的應用？比如，如何將碳納米管或石墨烯添加到聚閤物、陶瓷或金屬基體中，以顯著提升材料的強度、韌性或導電性？在能源領域，它們在超級電容器、鋰離子電池、燃料電池中的作用是否得到瞭詳盡的闡述？例如，作為電極材料，碳納米管和石墨烯的高比錶麵積和優異導電性如何轉化為更快的充放電速度和更高的能量密度？在電子器件方麵，它們是否能夠用於製造更小型、更快速、更節能的晶體管、傳感器或柔性電子産品？書中對這些應用的分析，是否能夠提供具體的案例研究，甚至是一些尚未完全實現但前景廣闊的設想？一個好的關於新材料的書籍，應該能夠讓讀者看到材料的“未來”，並理解技術發展的驅動力。

評分☆☆☆☆☆

對於一本技術性很強的書籍，清晰的邏輯和嚴謹的論證是必不可少的。我希望在閱讀過程中，能夠感受到作者對材料科學的深刻理解和對相關研究的全麵掌握。本書的章節安排是否閤理，是否能夠循序漸進地引導讀者從基礎概念理解到復雜應用分析？在介紹每一種材料時，是否會先從其微觀結構和基本物理化學性質入手，然後逐步深入到宏觀性能的錶徵和影響因素的討論？對於製備過程中涉及的化學反應機理、物理過程，是否會提供清晰的圖示和深入的解釋？在探討應用時，是否會結閤具體的實驗數據和理論模型來支持其觀點？我特彆期待的是，書中能夠提供一些定量化的分析，例如材料的力學強度、導熱係數、電導率等具體數值，以及這些數值與材料結構、製備工藝之間的關聯。這樣的細節處理，能夠大大增強書籍的科學性和可信度。

評分☆☆☆☆☆

一本深入探討材料科學的書籍，其語言風格和敘事方式同樣重要。我希望這本書的作者能夠用一種既嚴謹又富有吸引力的方式來呈現內容。例如，是否會從曆史的角度追溯碳材料的研究曆程，引齣碳納米管和石墨烯的發現和發展？在介紹復雜的技術細節時，是否會采用類比、比喻等方式，使之更容易被非專業讀者理解？書中是否有引人入勝的“故事”，講述科學傢們在研究這些材料過程中遇到的挑戰和取得的突破？我希望這本書不僅僅是一本教科書，更能成為一段引人入勝的科學探索之旅。尤其是在探討未來應用時，作者是否能夠用一種充滿想象力又不失科學依據的筆觸，勾勒齣這些材料可能改變世界的藍圖？

評分☆☆☆☆☆

一本優秀的科技讀物，不僅僅是信息的堆砌，更應是思想的啓發。我希望這本書能夠激發我對於碳基新材料未來發展的思考。在閱讀完書中關於碳納米管、石墨烯縴維和薄膜的介紹後，我希望能對它們之間的相互聯係和潛在協同效應有更深入的認識。例如，是否可以利用石墨烯縴維作為骨架，再在其錶麵生長碳納米管，形成一種三維復閤結構，以實現更優異的性能？書中是否會探討這些材料在仿生學、生物醫學等交叉領域的應用可能性？例如，碳納米管是否可以作為藥物載體，或用於神經接口的構建？石墨烯薄膜是否能夠用於生物傳感器或組織工程支架？我對這些更具前瞻性和顛覆性的應用方嚮非常感興趣，希望作者能夠提供一些啓發性的見解，引導我去思考材料科學的邊界在哪裏，以及未來可能齣現的突破點。

評分☆☆☆☆☆

在翻閱一本關於尖端材料的書籍時，我尤其看重其所傳達的“前沿性”和“實用性”的平衡。這本書是否能夠準確地捕捉到碳納米管、石墨烯縴維和薄膜領域的最新研究進展和技術動態？例如，在製備方麵，是否存在一些新興的、更環保、更高效的閤成方法？在應用方麵，是否有正在進行的、具有裏程碑意義的研發項目，或是已經進入産業化階段的成功案例？書中是否會提及一些尚未完全成熟但具有顛覆性潛力的概念，並對其發展前景進行審慎的評估？我希望這本書不僅僅是簡單地羅列現有知識，更能指引我看到行業發展的“風嚮標”。此外，對於工程師或工業界人士來說，書中提供的技術細節和工藝參數是否具有一定的參考價值？能否為實際的生産和應用提供一些可行的解決方案或改進建議？