中國(guó)學(xué)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(dǎo)未來(lái)高科技競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略材料 13
二、巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)和商業(yè)價(jià)值 19
三、打造拳頭優(yōu)勢(shì)，形成核心競(jìng)爭(zhēng)力 21
第三節(jié) 中國(guó)的納米碳材料研究現(xiàn)狀 25
本章參考文獻(xiàn) 31
第二章 石墨烯 32
第一節(jié) 石墨烯的定義、分類和性質(zhì) 32
一、石墨烯的定義及分類 32
二、石墨烯的性質(zhì) 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(yīng)用領(lǐng)域及研究現(xiàn)狀 94
一、石墨烯在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用 94
二、石墨烯在熱管理領(lǐng)域的應(yīng)用 101
三、石墨烯在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用 106
四、石墨烯在復(fù)合增強(qiáng)材料領(lǐng)域的應(yīng)用 114
五、石墨烯在電子信息領(lǐng)域的應(yīng)用 119
六、石墨烯在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用 137
七、石墨烯特種應(yīng)用 142
第四節(jié) 中國(guó)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(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 180
五、產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)與趨勢(shì) 188
第五節(jié) 問(wèn)題與挑戰(zhàn) 192
一、材料制備 192
二、應(yīng)用技術(shù) 194
三、產(chǎn)業(yè)發(fā)展 198
本章參考文獻(xiàn) 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(zhì) 221
一、碳納米管的結(jié)構(gòu)與分類 221
二、碳納米管的性質(zhì) 229
三、碳納米管的衍生結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 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(dǎo)電屬性單壁碳納米管的制備 264
四、單一導(dǎo)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(yīng)用領(lǐng)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(chǔ)與轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用 307
三、碳納米管復(fù)合材料 322
四、碳納米管在生命科學(xué)及其他領(lǐng)域中的應(yīng)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(dǎo)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(yīng)用中的問(wèn)題與展望 351
第六節(jié) 問(wèn)題與挑戰(zhàn) 352
一、碳納米管的發(fā)展預(yù)期與技術(shù)成熟度 352
二、碳納米管的生物安全性 355
三、碳納米管的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 358
本章參考文獻(xiàn) 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(zhì) 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(yīng)用領(lǐng)域和研究現(xiàn)狀 449
一、富勒烯在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用 449
二、富勒烯在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 451
三、富勒烯及其衍生物的光伏器件應(yīng)用 453
四、富勒烯及其衍生物在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 465
五、富勒烯在化妝品中的應(yīng)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(shù)現(xiàn)狀 488
二、富勒烯原料制備技術(shù)現(xiàn)狀 491
三、富勒烯在能源和復(fù)合材料方面的應(yīng)用現(xiàn)狀 493
四、富勒烯在化妝品/護(hù)膚品領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀 494
第六節(jié) 問(wèn)題與挑戰(zhàn) 496
本章參考文獻(xiàn) 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(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理論研究 522
一、石墨炔的化學(xué)結(jié)構(gòu) 522
二、石墨炔的電子結(jié)構(gòu) 525
三、石墨炔的力學(xué)性能 529
四、石墨炔的光學(xué)性質(zhì) 531
五、石墨炔的磁學(xué)性質(zhì) 534
六、石墨炔的熱學(xué)性質(zhì) 535
第三節(jié) 石墨炔的合成方法 536
一、溶液界面反應(yīng)合成 537
二、表面在位化學(xué)合成 543
三、固相合成石墨炔 544
四、石墨炔聚集態(tài)結(jié)構(gòu) 547
五、石墨炔衍生化及摻雜 552
第四節(jié) 石墨炔的應(yīng)用領(lǐng)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(cè)方面的應(yīng)用 569
四、石墨炔在能源轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用 577
五、石墨炔在能源存儲(chǔ)中的應(yīng)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(xiàn) 634
第六章 推動(dòng)我國(guó)納米碳材料的快速發(fā)展建議 653
附錄 662
關(guān)鍵詞索引 692