石墨烯及碳材料的化學(xué)合成與應(yīng)用

譯者序
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第1章（電）化學(xué)性能優(yōu)異的富氮多孔納米結(jié)構(gòu)碳材料的嵌段共聚物
模板法制備1
11引言1
12石墨烯邊緣的電子特性2
13石墨烯邊緣功能化3
131后熱解氮摻雜3
132含氮前體的熱解3
133聚丙烯腈4
14嵌段共聚物模板法制備含氮石墨邊緣的高比表面積氮摻雜碳材料4
15富氮共聚物模板法制備的介孔碳電化學(xué)性能提升的實例7
151超級電容器7
152無金屬氧還原反應(yīng)10
16CTNCs作為CO2吸收劑10
17結(jié)論12
致謝12
參考文獻(xiàn)12
第2章離子液體前體制備功能碳材料19
21引言19
22作為碳前體的離子液體19
23氮摻雜碳材料22
24由離子液體制備碳材料——碳化過程中的結(jié)構(gòu)變化23
25由離子液體前體制備氮摻雜碳材料24
26工藝、成型及功能化27
27低共熔溶劑——制備碳材料的超分子離子液體29
28離子液體衍生碳材料的應(yīng)用31
29結(jié)論33
參考文獻(xiàn)33
第3章使用兩步烷基化反應(yīng)對氧化石墨烯進(jìn)行功能化39
31引言39
32結(jié)果與討論39
33結(jié)論45
致謝45
補(bǔ)充信息45
參考文獻(xiàn)46
第4章石墨烯材料與器件的合理設(shè)計49
41引言49
42石墨烯的合成50
43結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系51
44石墨烯的分離53
45基于石墨烯的催化劑54
46石墨烯的功能化與模板化57
47結(jié)論59
致謝59
參考文獻(xiàn)60
第5章超分子合成石墨烯類介晶材料64
51引言64
52液晶前體與液晶相65
521熱致盤狀液晶66
522溶致扁平分子堆疊液晶68
53實現(xiàn)組裝的方法69
54石墨烯介晶材料及其應(yīng)用71
55熱致與溶致液晶組裝方法的對比74
56展望75
致謝76
參考文獻(xiàn)76
第6章單壁碳納米管六鉻配合物的合成與表征80
61引言80
62實驗部分82
621(η6-SWNT)Cr(CO)3配合物（3a）的合成82
622［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(CO)3配合物（4a）的合成83
623(η6-SWNT)Cr(η6-C6H6)配合物（5a）的合成83
624［η6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(η6-C6H6)配合物（6a）的合成83
625去配合反應(yīng)83
626電子束金屬蒸鍍制備的SWNT薄膜的高真空電導(dǎo)率研究84
63結(jié)果與討論84
631SWNT-Cr配合物的合成與鍵合84
632熱重分析（TGA）與鉻的化學(xué)計量比87
633透射電子顯微鏡（TEM）90
634中紅外光譜（IR）93
635X射線光電子能譜（XPS）94
64拉曼光譜95
641紫外-可見-近紅外-遠(yuǎn)紅外光譜（UV-Vis-NIR-FIR）97
642電子束金屬蒸鍍制備SWNT薄膜的高真空電導(dǎo)率研究100
65結(jié)論101
致謝102
參考文獻(xiàn)102
第7章具有奇妙納米結(jié)構(gòu)和形貌的碳材料的化學(xué)合成107
71引言107
72零維碳材料：碳量子點與碳球108
721實心碳球108
722空心碳球114
723核殼結(jié)構(gòu)的碳基復(fù)合材料118
73一維（1D）碳材料120
74二維（2D）碳材料：薄膜與功能膜122
75三維（3D）碳材料：宏觀體126
751溶膠-凝膠法126
752納米澆注法131
753碳材料宏觀體的自組裝制備方法134
754雙模板制備多級構(gòu)碳宏觀體：納米澆注與自組裝的結(jié)合136
76結(jié)論與展望137
致謝138
參考文獻(xiàn)138
第8章石墨烯及相關(guān)材料的新型輻射誘導(dǎo)性能148
81引言148
82氧化石墨烯的輻照誘導(dǎo)還原148
83納米圖案化152
84石墨烯基材料的藍(lán)光發(fā)射155
85激光誘導(dǎo)化學(xué)轉(zhuǎn)變中的光熱效應(yīng)157
86石墨烯作為紅外光電探測器160
87還原氧化石墨烯作為紫外探測器163
88激光誘導(dǎo)解鏈碳納米管制備石墨烯納米帶165
89在二甲基甲酰胺中利用激光誘導(dǎo)剝離法制備石墨烯和其他無機(jī)石墨烯類似物165
810結(jié)論169
參考文獻(xiàn)169
第9章異質(zhì)富勒烯：摻雜的巴基球175
91引言175
92異質(zhì)富勒烯（CnXm）和氮雜富勒烯（CnNm）及其性質(zhì)175
921氮雜富勒烯176
922硼雜富勒烯176
923其他異質(zhì)富勒烯177
93氮雜富勒烯的合成和功能化：概述180
931(C59N）2的合成180
932C59N的自由基功能化181
933C59N+的親核功能化182
94最新進(jìn)展：五加成物C59N(R)5、C58N2的合成進(jìn)展，氮雜富勒烯納米豆莢，內(nèi)嵌氮雜金屬富勒烯和氮雜富勒烯在有機(jī)太陽電池中的應(yīng)用184
941五加成物C59N(R)5184
942C58N2的合成進(jìn)展187
943氮雜富勒烯納米豆莢和內(nèi)嵌金屬（氮雜）富勒烯189
944氮雜富勒烯在有機(jī)太陽電池與燃料電池中的應(yīng)用192
95結(jié)論194
致謝194
參考文獻(xiàn)195
第10章鋰離子電池中的石墨烯無機(jī)納米復(fù)合電極材料201
101引言201
102用于LIB的石墨烯/0D無機(jī)復(fù)合材料203
1021石墨烯/0D金屬氧化物負(fù)極材料204
1022石墨烯/0D鋰合金化材料組成的負(fù)極材料208
1023石墨烯/0D復(fù)合納米材料組成的正極材料211
103用于LIB的石墨烯/1D無機(jī)復(fù)合材料212
104用于LIB的石墨烯/2D無機(jī)復(fù)合材料216
105結(jié)論與未來展望219
參考文獻(xiàn)220