一维碳纳米材料及其复合结构 9787568502177 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王治宇 著

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• 碳纳米材料
• 一维材料
• 纳米结构
• 复合材料
• 材料科学
• 物理学
• 化学
• 纳米技术
• 碳材料
• 材料工程

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出版社： 大连理工大学出版社

ISBN：9787568502177

商品编码：29664841508

包装：平装

出版时间：2016-03-01

图书基本信息
图书名称	一维碳纳米材料及其复合结构	作者	王治宇
定价	45.00元	出版社	大连理工大学出版社
ISBN	9787568502177	出版日期	2016-03-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

王治宇编写的《一维碳纳米材料及其复合结构》以廉价碳源——煤炭为原料，采用等离子电弧放电法较系统地开展了煤基纳米炭素材料的制备研究，成功制备得到了富勒烯和多种结构形态的碳纳米管；研究了煤基纳米炭材料的微观形貌及其生长机理，同时探讨了在催化剂和等离子体电弧辅助条件下热解烃类气体，以煤基炭棒为基体制备微米炭材料的技术途径。

作者简介

目录

1 碳纳米管 1.1 碳纳米管的发现 1.2 碳纳米管的结构和分类 1.3 碳纳米管的制备方法 1.3.1 电弧放电法 1.3.2 激光蒸发法 1.3.3 化学气相沉积法 1.4 煤基碳纳米管 1.4.1 煤基碳纳米管的制备 1.4.2 煤基多壁碳纳米管 1.4.3 煤基分枝碳纳米管 1.4.4 煤基双壁碳纳米管 2 一维纳米电缆复合结构 2.1 碳纳米管的填充 2.1.1 碳纳米管的毛细管作用填充 2.1.2 碳纳米管的原位填充 2.1.3 其他填充方法 2.1.4 碳纳米管填充技术应用 2.2 基于碳纳米管的一维纳米电缆复合结构 2.2.1 铜／碳纳米管纳米电缆 2.2.2 稀土氟化物／碳纳米管纳米电缆 2.2.3 过渡金属／碳纳米管纳米电缆 3 纳米电缆结构的低温合成 参考文献

编辑推荐

文摘

序言

深入探索：前沿功能材料的合成、性能与应用 图书名称：《新一代能源存储与转换材料：从基础理论到工业化应用》 ISBN：978-7-5685-0218-4 --- 图书简介 本书系统性地阐述了近年来在功能性材料领域取得的突破性进展，重点聚焦于先进储能器件、高效催化剂载体以及柔性电子器件所必需的新型无机/有机复合材料的创制、微观结构调控及其宏观性能优化。本书旨在为材料科学家、化学工程师以及从事新能源技术研发的专业人士提供一个全面、深入且具有前瞻性的参考框架。 第一部分：功能材料的晶体学基础与界面工程 本部分首先回顾了现代材料科学中关于晶体生长、缺陷工程及相变的经典理论，并将其引入到复杂多组分体系的构建之中。重点讨论了高熵氧化物（HEOs）的构筑原理及其在极端环境下的结构稳定性。 1.1 晶格匹配与异质结的形成： 详细分析了不同晶系材料在界面处应力-应变分布对电子结构和载流子传输的影响。引入了第一性原理计算（DFT）在预测界面能垒和电荷转移机制中的应用。尤其关注了二维（2D）材料层与三维（3D）基底之间的本征耦合效应，如何通过精确控制界面几何结构来调控材料的光电响应特性。 1.2 缺陷工程与活性位点设计： 阐述了通过热处理、离子掺杂或表面刻蚀等手段精确调控材料内部的点缺陷、线缺陷和位错，以优化其催化或导电性能。书中通过大量的实验案例，揭示了特定缺陷浓度如何影响电子-空穴复合速率和氧离子迁移率。探讨了如何利用缺陷作为锚定位点，实现单原子催化剂（SACs）在惰性载体上的高密度负载与稳定性增强。 1.3 多孔结构的设计与自组装： 深入剖析了金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的结构多样性及其在气体吸附与分离中的潜力。内容涵盖了溶剂热法、气相沉积法等主流合成技术，并特别强调了如何通过调控配体结构和孔径分布，实现对目标分子选择性吸附的精准控制。 第二部分：先进电化学储能系统的材料创新 本部分聚焦于当前备受关注的下一代电池技术，特别是固态电池和高能量密度锂/钠离子电池所需的关键电极和电解质材料。 2.1 固态电解质的界面阻抗控制： 详细比较了氧化物、硫化物和聚合物固态电解质的离子电导率、电化学窗口及与电极的兼容性。重点阐述了固-固界面接触不良导致的欧姆极化问题，并介绍了原位形成稳定界面层（如LiPON或LLZO涂层）的技术策略，以降低界面阻抗并抑制锂枝晶的生长。 2.2 高容量正极材料的结构稳定性： 探讨了富锂锰基（LNMO）和镍钴锰酸锂（NCM）材料在深度脱嵌锂过程中的相变、结构坍塌和氧释放问题。书中提供了通过表面包覆（如Al2O3或ZrO2）或内部晶格掺杂（如Mg2+或Ti4+）来提升材料循环稳定性和安全性的具体数据和机理分析。 2.3 负极材料的体积膨胀缓解： 针对硅基和锡基负极材料巨大的体积变化问题，本书提出了多级孔隙结构设计、导电聚合物包埋以及合金化反应动力学调控的综合解决方案。展示了如何利用仿真模型预测材料在充放电过程中的应力分布，指导新型复合负极的设计。 第三部分：光电催化与环境修复材料 本部分关注材料在能量转换（如析氢、二氧化碳还原）和污染物降解中的应用，强调了光生载流子的有效分离与利用。 3.1 异质结光催化剂的能带调控： 深入分析了Type-II和Z型异质结的构建如何有效分离光生电子和空穴，延长载流子寿命。以可见光响应的BiVO4/g-C3N4复合体系为例，详细剖析了界面电荷转移路径，并探讨了表面负载贵金属或助催化剂对反应速率的提升机制。 3.2 耦合驱动的环境污染物去除： 探讨了如何将电化学、光催化与高级氧化过程（AOPs）相结合，用于难降解有机污染物的去除。重点介绍了电催化氧化中新型金属氧化物电极（如PbO2, IrO2）的制备与优化，以及在过硫酸盐活化中高效非金属催化剂的设计思路。 3.3 CO2电化学还原的催化剂筛选： 系统梳理了从单金属（Cu, Ag, Au）到合金、到金属氮化物/硫化物在CO2还原反应（CO2RR）中的催化性能差异。阐述了如何通过调节电极的表面形貌和电子态密度，实现对特定产物（如CO、甲酸或乙醇）的选择性控制，并讨论了反应过程中的表面中间体光谱监测技术。 第四部分：先进功能薄膜的制备与表征技术 本部分从工程应用的角度，介绍了高质量功能薄膜的制备技术及其关键的表征手段。 4.1 脉冲激光沉积（PLD）与原子层沉积（ALD）： 对比分析了PLD和ALD在制备高纯度、厚度可控的铁电薄膜（如HfO2基）和超导薄膜的优劣。特别强调了ALD技术在实现复杂三维结构（如纳米线阵列）表面共形包覆方面的独特优势。 4.2 柔性基底上的功能化： 讨论了如何将高性能无机材料集成到聚合物基底上，以满足可穿戴电子设备的需求。内容包括转移打印技术、卷对卷（R2R）涂布工艺，以及如何通过界面改性确保薄膜在机械弯曲、拉伸过程中的导电性和结构完整性。 4.3 谱学与电化学同步表征： 介绍了原位/非原位表征技术在理解材料工作机制中的不可替代性。重点介绍了同步辐射X射线吸收谱（XAS）在确定材料氧化态和配位环境变化方面的应用，以及原位拉曼光谱在监测电化学反应活性物种形成过程中的实时监测能力。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 深度剖析了微观机理，并配以最新的工业化案例和工艺参数。 跨学科视野： 融合了凝聚态物理、无机化学、电化学工程等多个领域的知识体系。 前沿聚焦： 涵盖了当前研究热点，如高熵材料、固态电解质界面、以及多相催化反应机理。 本书适合作为高等院校研究生、博士后研究人员以及材料研发工程师的专业参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名材料设计领域的从业者，我对书籍中关于“性能调控”的章节尤为关注。碳纳米材料的魅力就在于其极高的长径比和优异的导电导热性，但如何将这些特性“植入”到日常应用中，比如柔性电子器件或者轻量化结构件里，才是考验功力的环节。这本书若是能提供一个清晰的“结构-性能-制备”三者之间的逻辑链条，那它就具备了极高的实用价值。我尤其想知道，书中是否探讨了通过引入不同维度的填料（比如纳米片或量子点）与一维碳纳米材料形成多级复合结构后，所产生的协同增强效应。这种协同作用往往是超越简单线性叠加的，是新材料创新的核心驱动力。如果能附带一些具体的仿真模拟方法（如有限元分析），展示如何通过调整纤维的取向和体积分数来优化应力分布，那就更完美了。这本书不应该只是知识的堆砌，更应该是一本充满启发性的设计手册。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对这种专业性极强的书籍总抱着一种既敬畏又挑剔的态度。我希望作者在阐述“复合结构”这一部分时，能拿出一些令人耳目一新的视角。现在市面上很多教材都停留在理论推导的层面，但真正的挑战在于工程化和规模化制备。这本书如果能深入探讨一下如何解决纳米材料在宏观基体中均匀分散的难题，那才算是抓住了核心痛点。比如，在聚合物基复合材料中，如何利用表面接枝技术实现纳米管与树脂基体的有效耦合，从而避免聚集体的形成？书中对于不同类型界面（如范德华力主导和共价键连接）的力学传递效率对比分析，是否足够详尽和具有说服力？我希望看到的是一种批判性的思维，而不是对现有技术的简单复述。最好的评价是，读完这本书，我能立刻在脑海中勾勒出下一代高性能复合材料的制造蓝图，而不是合上书本后，感觉知识点依然是零散且缺乏系统性的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名确实很吸引人，毕竟“一维碳纳米材料及其复合结构”听起来就充满了尖端科技感。我最近在研究碳纳米管在能源存储领域的应用，所以对这个方向的书籍非常感兴趣。翻开这本书，我期待它能像一位经验丰富的老教授，用深入浅出的语言，为我揭开这些微小材料背后的宏大科学原理。我希望它不仅仅是罗列公式和实验数据，而是能构建一个清晰的知识体系，从基础的结构特性讲到复杂的复合材料设计理念。比如，关于石墨烯带的电子结构，这本书如果能用生动的比喻来解释量子隧穿效应在纳米尺度下的独特表现，那就太棒了。我特别关注如何通过化学修饰来调控这些纳米材料的表面能和界面相互作用，这对提高复合材料的机械性能至关重要。如果书中能配上高质量的透射电镜图谱和拉曼光谱分析案例，那就更好了，能让我直观感受到那些肉眼不可见的结构是如何决定宏观性能的。总而言之，我希望这本书能成为我手里那把解开纳米世界奥秘的“万能钥匙”。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我购买这类书籍，很大程度上是想了解该领域的前沿动态和未来趋势。一维碳纳米材料的研究已经走过了“发现热潮”的阶段，现在更需要解决的是如何将其大规模、低成本地投入实际应用。这本书如果能花笔墨探讨一下绿色化学合成方法，例如电化学剥离或可持续的催化生长技术，将会使它的价值倍增。当前行业对环境友好型制造工艺的需求日益迫切，任何停留在高能耗、高污染的传统制备工艺的描述，都显得有些过时。我更感兴趣的是，作者如何看待当前纳米材料在生物医学领域（如药物递送或生物传感器）的应用瓶颈，特别是关于生物相容性和长期稳定性等关键科学问题。如果书中能对这些跨学科的前沿挑战进行有深度的剖析，而不是蜻蜓点水，那么它就不仅仅是一本材料学专著，更是一份指引未来研究方向的路线图。

评分☆☆☆☆☆

对于一本技术类书籍来说，阅读体验同样重要。我希望作者在构建理论框架时，能够兼顾逻辑的严密性和文字的流畅性。晦涩难懂的行文风格往往会劝退许多有志于深入学习的读者。理想中的状态是，每一章的逻辑递进都像精心设计的模块化电路，清晰可循，即便面对复杂的数学推导，也能在关键的物理意义上找到一个坚实的立足点。例如，在讨论碳纳米管的导电性时，作者是否能巧妙地穿插一些历史上关键的实验发现，让读者感受到科学探索的曲折和伟大？这种叙事性的引入，能极大地增强阅读的代入感。如果书中能对不同研究团队的代表性工作进行公正且深入的比较分析，指出各自方法的优缺点，而不是仅仅偏袒某一种技术路线，那么这本书的学术公正性和参考价值无疑会大大提升。我期待它能是一本让人愿意反复翻阅、每次都有新发现的“工具箱”。