纳米材料前沿 碳纳米管PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

纳米材料前沿 碳纳米管PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 碳及碳纳米管概述1

1.1 碳的广泛性、特殊性及多样性2

1.1.1 碳的广泛性2

1.1.2 碳的特殊性5

1.1.3 碳的同素异形体9

1.2 碳纳米管的发现14

1.2.1 碳纳米管的发现过程14

1.2.2 碳纳米管的合成方法17

1.3 碳纳米管的特性、应用前景及发展方向21

1.3.1 碳纳米管的特性21

1.3.2 碳纳米管的应用前景26

1.3.3 碳纳米管的发展趋势34

参考文献36

第2章 碳纳米管的结构特征45

2.1 碳纳米管的基本结构46

2.1.1 多壁碳纳米管46

2.1.2 单壁碳纳米管48

2.1.3 不规则碳纳米管的结构与欧拉定理49

2.1.4 碳纳米管结构的稳定性51

2.2 单壁碳纳米管的结构57

2.2.1 几何结构57

2.2.2 电子结构61

2.3 碳纳米管的结构表征64

2.3.1 电子显微镜64

2.3.2 拉曼光谱67

2.3.3 吸收光谱74

2.3.4 发射光谱78

参考文献81

第3章 碳纳米管的制备方法与纯化技术87

3.1 碳纳米管的制备方法88

3.1.1 电弧放电法89

3.1.2 激光蒸发法93

3.1.3 化学气相沉积法94

3.1.4 其他方法97

3.2 碳纳米管的结构控制制备98

3.2.1 形貌控制98

3.2.2 导电属性控制107

3.2.3 手性控制111

3.3 碳纳米管的生长机理114

3.3.1 研究方法114

3.3.2 生长机制116

3.4 碳纳米管的纯化技术119

3.4.1 物理法119

3.4.2 化学法121

3.4.3 综合法123

参考文献124

第4章 碳纳米管的表面特征与孔结构131

4.1 碳纳米管中的气体吸附133

4.2 碳纳米管的表面134

4.2.1 碳纳米管表面化学结构的不均匀性136

4.2.2 单壁碳纳米管的比表面积139

4.2.3 多壁碳纳米管的比表面积141

4.2.4 碳纳米管的管束结构143

4.2.5 大比表面积碳纳米管的制备和孔径控制144

4.3 碳纳米管中的孔及其决定的吸附过程147

4.3.1 基本孔隙——碳纳米管的准一维纳米中空管腔148

4.3.2 单壁碳纳米管的氮吸附和多维孔结构150

4.3.3 多壁碳纳米管的多维孔结构及其决定的吸附过程152

4.3.4 碳纳米管多维孔结构模型154

参考文献156

第5章 碳纳米管的力学性能及其在复合材料中的应用161

5.1 碳纳米管力学性能的理论研究162

5.1.1 碳纳米管的杨氏模量163

5.1.2 碳纳米管的Stone-Wales形变165

5.1.3 碳纳米管断裂的理论分析167

5.2 碳纳米管的力学性能170

5.2.1 碳纳米管的轴向模量170

5.2.2 碳纳米管的径向模量175

5.2.3 碳纳米管的拉伸强度176

5.2.4 扫描探针显微镜用探针184

5.3 碳纳米管复合材料187

5.3.1 碳纳米管/聚合物复合材料187

5.3.2 碳纳米管/金属基复合材料191

5.3.3 碳纳米管/陶瓷复合材料195

参考文献198

第6章 碳纳米管的电磁性能及其应用203

6.1 碳纳米管的能带结构205

6.1.1 二维石墨烯205

6.1.2 单壁碳纳米管206

6.1.3 扶手椅型和锯齿型单壁碳纳米管208

6.1.4 金属性单壁碳纳米管的窄能隙211

6.1.5 碳纳米管束和多壁碳纳米管的电子结构213

6.1.6 碳纳米管结215

6.1.7 单壁碳纳米管电子态密度的实验测定219

6.1.8 碳纳米管的电子能量损失谱223

6.2 碳纳米管中的电子输运及磁学性质224

6.2.1 碳纳米管的电子输运特点224

6.2.2 多壁碳纳米管的电学特性225

6.2.3 单壁碳纳米管的电学特性229

6.2.4 缺陷与掺杂碳纳米管的电学特性231

6.2.5 碳纳米管的磁学性质232

6.2.6 碳纳米管的A-B效应234

6.3 碳纳米管的超导特性235

6.3.1 碳纳米管超导特性的理论研究235

6.3.2 碳纳米管超导特性的实验观测236

6.4 碳纳米管电磁性能的应用238

6.4.1 碳纳米管电子器件238

6.4.2 微型传感器242

6.4.3 碳纳米管电动机械装置242

参考文献245

第7章 碳纳米管的场致发射性能及其应用249

7.1 概述250

7.2 场致发射基本原理250

7.2.1 固体内部的电子状态与表面势垒250

7.2.2 电子逸出与逸出功252

7.2.3 福勒尔-诺德海姆场致发射模型253

7.2.4 场致发射的电场增强效应256

7.3 场致发射性能的测试方法257

7.3.1 测试样品的准备257

7.3.2 场致发射结构的组装263

7.3.3 场致发射性能测试设备264

7.3.4 场致发射性能评价指标266

7.4 碳纳米管的场致发射性能267

7.4.1 单壁碳纳米管的场致发射性能267

7.4.2 多壁碳纳米管的场致发射性能270

7.4.3 碳纳米管场致发射性能的主要影响因素279

7.5 碳纳米管场发射体的失效方式与改进方法287

7.5.1 碳纳米管场发射体的失效方式287

7.5.2 改进方法290

7.6 碳纳米管场致发射性能的应用293

7.6.1 场致发射平板显示器294

7.6.2 冷发射阴极射线管297

7.6.3 ×射线电子源298

7.6.4 其他可能应用302

参考文献302

第8章 碳纳米管柔性薄膜晶体管器件307

8.1 柔性薄膜晶体管器件308

8.2 碳纳米管薄膜晶体管310

8.2.1 碳纳米管薄膜沟道材料314

8.2.2 碳纳米管薄膜的电学性质317

8.2.3 碳纳米管薄膜的成膜技术325

8.3 柔性碳纳米管薄膜晶体管及集成电路333

8.3.1 基于转移技术的柔性器件333

8.3.2 基于碳纳米管溶液的柔性器件336

8.3.3 基于气相收集碳纳米管薄膜的柔性器件342

8.4 透明碳纳米管薄膜器件343

参考文献352

第9章 碳纳米管的电化学性能及其应用357

9.1 碳纳米管在锂离子电池中的应用358

9.1.1 锂离子电池概述358

9.1.2 锂离子电池中的负极材料360

9.1.3 碳纳米管复合负极材料363

9.1.4 碳纳米管在锂离子电池中的实际应用374

9.2 碳纳米管的电化学电容特性及应用374

9.2.1 电化学电容器原理及关键材料375

9.2.2 影响极化电极比电容量的主要因素378

9.2.3 碳纳米管的电化学电容特性383

9.2.4 电化学电容器应用展望388

参考文献389

第10章 碳纳米管化学393

10.1 碳纳米管的结构和化学性质394

10.1.1 碳纳米管的价键结构及化学特性394

10.1.2 碳纳米管的缺陷类型及其产生396

10.1.3 理想的一维纳米空间397

10.2 管中化学——碳纳米管反应器中的物理化学398

10.2.1 碳纳米管开口中空管的吸附行为398

10.2.2 碳纳米管的填充400

10.2.3 最小的反应器——纳米试管404

10.3 管外化学——碳纳米管的化学改性406

10.3.1 碳纳米管化学改性的机理407

10.3.2 碳纳米管的化学改性及其应用408

10.4 碳纳米管的分散和分离423

10.4.1 碳纳米管的水分散体系423

10.4.2 碳纳米管的有机溶剂分散体系425

10.4.3 碳纳米管的高分子分散体系425

10.4.4 碳纳米管的导电属性和手性分离426

参考文献431

索引436