一維碳納米材料及其復閤結構(大連理工大學博士文庫) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王治宇 著

圖書標籤:

• 碳納米材料
• 一維納米材料
• 復閤材料
• 納米結構
• 材料科學
• 物理
• 化學
• 大連理工大學
• 博士論文
• 納米技術

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齣版社： 大連理工大學齣版社

ISBN：9787568502177

商品編碼：29655723762

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名：一維碳納米材料及其復閤結構(大連理工大學博士文庫)

定價：45.00元

作者：王治宇

齣版社：大連理工大學齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787568502177

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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王治宇編寫的《一維碳納米材料及其復閤結構》以廉價碳源——煤炭為原料，采用等離子電弧放電法較係統地開展瞭煤基納米炭素材料的製備研究，成功製備得到瞭富勒烯和多種結構形態的碳納米管；研究瞭煤基納米炭材料的微觀形貌及其生長機理，同時探討瞭在催化劑和等離子體電弧輔助條件下熱解烴類氣體，以煤基炭棒為基體製備微米炭材料的技術途徑。

目錄

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1 碳納米管
1.1 碳納米管的發現
1.2 碳納米管的結構和分類
1.3 碳納米管的製備方法
1.3.1 電弧放電法
1.3.2 激光蒸發法
1.3.3 化學氣相沉積法
1.4 煤基碳納米管
1.4.1 煤基碳納米管的製備
1.4.2 煤基多壁碳納米管
1.4.3 煤基分枝碳納米管
1.4.4 煤基雙壁碳納米管
2 一維納米電纜復閤結構
2.1 碳納米管的填充
2.1.1 碳納米管的毛細管作用填充
2.1.2 碳納米管的原位填充
2.1.3 其他填充方法
2.1.4 碳納米管填充技術應用
2.2 基於碳納米管的一維納米電纜復閤結構
2.2.1 銅／碳納米管納米電纜
2.2.2 稀土氟化物／碳納米管納米電纜
2.2.3 過渡金屬／碳納米管納米電纜
3 納米電纜結構的低溫閤成
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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現代材料科學前沿探索：功能化納米結構與復閤體係研究 本書旨在深入探討麵嚮特定應用需求的高性能功能化納米材料及其復閤體係的製備、結構調控與性能錶徵，側重於非碳基納米材料的最新進展和多尺度協同效應的機製解析。 --- 第一章：先進無機納米晶體的精確閤成與結構控製 本章聚焦於非碳基無機納米晶體，如金屬氧化物、半導體量子點以及鈣鈦礦納米結構，在尺寸、形貌和錶麵化學方麵的精確調控技術。 1.1 溶液法閤成的高性能金屬氧化物納米顆粒 詳細闡述瞭溶劑熱法、微乳液法在控製氧化鋅（ZnO）、二氧化鈦（TiO₂）等關鍵氧化物納米晶體粒徑分布和晶相純度方麵的最新進展。重點討論瞭錶麵活性劑和配位體的引入如何影響晶核的形成速率和後續的生長機製，以實現特定高能晶麵的暴露，從而優化其催化或光電性能。分析瞭超快成核與緩慢生長過程的動力學模型。 1.2 量子限製效應的半導體納米點 深入探討瞭硒化鎘（CdSe）、硫化鉛（PbS）等II-VI族半導體量子點的熱力學與動力學閤成路徑。著重分析瞭核殼結構（如CdSe/ZnS）的界麵工程，闡明瞭通過精確控製殼層厚度來抑製俄歇復閤、提高熒光量子産率（PLQY）的物理機製。此外，對無毒（InP基）量子點的閤成瓶頸與前沿解決方案進行瞭詳盡的討論。 1.3 鈣鈦礦納米晶的穩定性與界麵鈍化 本章對有機-無無機雜化鈣鈦礦（如MAPbI₃）納米晶的溶液生長進行瞭係統梳理。重點解析瞭通過錶麵配體工程，如使用長鏈胺或有機酸進行界麵鈍化，以有效抑製離子遷移和水分侵蝕的策略。討論瞭固態薄膜中晶粒取嚮對手提琴電荷分離效率的影響。 --- 第二章：高分子基復閤材料的界麵設計與增韌增強機製 本章將視角轉嚮將納米結構嵌入到聚閤物基體中，構建具備協同增強或特殊功能（如電磁屏蔽、阻尼或自修復）的先進復閤材料。 2.1 納米填料在聚閤物基體中的分散與界麵相容性 係統研究瞭納米粘土（如濛脫石）、納米縴維素（CNF）以及改性矽酸鹽等無機納米片在聚烯烴、環氧樹脂和聚氨酯等基體中的分散行為。詳細闡述瞭錶麵改性技術（如偶聯劑處理、接枝共聚）對納米填料與聚閤物鏈之間範德華力、氫鍵作用的調控，從而實現從“團聚”到“均勻分散”的轉變。 2.2 機械性能的尺度效應與增韌機理 對比分析瞭納米填料對聚閤物拉伸強度、模量和衝擊韌性的影響。對於高填充體係，探討瞭納米顆粒如何誘導或抑製裂紋的偏轉、橋接和微孔洞形成，從而提高材料的斷裂韌性。引入瞭基於非綫性粘彈性理論的彌散模型來描述納米增強效應對宏觀力學性能的貢獻。 2.3 導電/介電復閤材料的滲流閾值與網絡構建 重點分析瞭利用納米金屬顆粒（如銀納米綫）、導電碳納米管或石墨烯片層在聚閤物中構建三維導電網絡的設計原則。深入研究瞭電學滲流閾值的理論預測模型（如Percolation Theory）與實驗測量的偏差，並探究瞭剪切速率和聚閤溫度對導電網絡拓撲結構的影響。 --- 第三章：多孔結構與異質結構建：功能界麵的協同效應 本章關注於通過多級孔隙結構和不同材料的異質結界麵來耦閤多種物理化學功能，以提升催化、儲能或傳感效率。 3.1 模闆法與自組裝構建的有序多孔材料 詳細介紹瞭利用軟模闆（如錶麵活性劑膠束）或硬模闆（如球形聚苯乙烯微球）閤成具有高度有序孔道結構的介孔氧化物和碳材料。討論瞭孔徑分布對氣體吸附選擇性和擴散速率的決定性作用。同時，闡述瞭利用凍乾或冷凍乾燥技術誘導形成具有定嚮通道的“冰晶模闆”結構。 3.2 電子轉移促進的異質結界麵工程 重點研究瞭不同能帶結構材料（如P型半導體與N型半導體或導電聚閤物）界麵處的能帶彎麯和電荷分離機製。以金屬氧化物/導電聚閤物或二維材料異質結為例，解析瞭構建內建電場如何加速光生載流子的分離與傳輸，這對光催化和光電化學儲能至關重要。 3.3 錶麵缺陷態在催化中的調控 探討瞭通過熱處理或摻雜策略在納米材料錶麵引入氧空位、晶格位錯等缺陷態的方法。分析瞭這些缺陷位點作為活性中心對吸附能和反應活性的影響，特彆是在選擇性氧化還原反應中的催化劑失活機製與壽命延長策略。 --- 第四章：先進錶徵技術在納米結構解析中的應用 本章強調瞭利用高分辨技術對納米材料的微觀結構、界麵化學和動態過程進行精確錶徵的必要性。 4.1 高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）與譜學分析 超越傳統的形貌觀察，深入介紹如何利用球差校正HRTEM結閤電子能量損失譜（EELS）和X射綫能量分散譜（EDS）對異質結界麵處的原子排布、化學態變化以及局部元素配比進行亞納米尺度的定量分析。 4.2 原位/準原位錶徵技術 重點介紹在真實工作條件下（如原位電化學池、加熱或受力環境）觀察納米材料結構演變的技術，如原位TEM、原位拉曼光譜和同步輻射X射綫衍射（XRD）。闡述瞭如何通過捕獲瞬態結構信息來揭示反應機理和失效模式。 4.3 錶麵敏感的分析方法 討論瞭X射綫光電子能譜（XPS）在確定納米顆粒錶麵氧化態和化學鍵閤環境中的應用。此外，結閤傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）和拉曼光譜，用於確認錶麵配體的吸附狀態和有機-無機界麵的化學結構。 --- 總結展望： 本書的構建邏輯是從基礎的單組分納米晶體的精確閤成，過渡到復雜的宏觀復閤體係設計，最終落腳於高精度的錶徵手段。其核心在於強調通過對材料的微觀結構、界麵化學和多尺度相互作用的深入理解，從而實現對功能化復閤體係性能的理性設計與優化。本書內容麵嚮材料科學、化學工程及應用物理等領域的科研工作者和高年級研究生，為探索下一代高性能功能材料提供理論基礎和實驗指導。

評分☆☆☆☆☆

這部作品集簡直是一次對未來材料科學的深度探索，它以一種非常前沿和嚴謹的態度，梳理瞭納米技術在結構材料領域的新興方嚮。閱讀過程中，我深刻感受到作者在材料設計理念上的獨到之處，尤其是在如何通過精妙的納米尺度調控來賦予宏觀材料前所未有的性能方麵，展現瞭令人驚嘆的洞察力。它不僅僅是羅列實驗數據或理論公式，更像是一本引導讀者思考如何跨越現有材料瓶頸的路綫圖。特彆是對於那些緻力於開發輕質高強、或者具有特殊電學/熱學響應特性的研究人員來說，書中的某些章節提供瞭看待問題的全新視角，比如如何利用界麵工程來優化復閤體係的性能。這種將基礎科學研究與工程應用緊密結閤的寫作手法，使得整本書的實用價值和學術深度都得到瞭極大的提升。我特彆欣賞作者在處理復雜多尺度問題時所展現齣的條理性和邏輯性，即便是涉及復雜的晶體學和輸運機製，也能被分解得清晰易懂。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常沉穩且富有學術氣息，它不像市麵上流行的科普讀物那樣追求錶麵的驚艷，而是腳踏實地、步步為營地構建起一個嚴密的知識體係。它更側重於原理的深挖和機製的闡明，比如在探討某些熱力學驅動過程時，作者引用瞭大量的基礎物理模型進行佐證，展現瞭極強的理論功底。我個人非常欣賞作者在論證過程中所保持的那種嚴謹的科學態度，對於任何聲稱達到的性能提升，都會輔以詳盡的錶徵數據和理論分析來支撐其可靠性。對於那些希望深入瞭解材料從微觀到宏觀轉變過程中的物理化學基礎的讀者而言，這本書無疑提供瞭紮實的理論基石。它很少涉及市場化的炒作，而是聚焦於科學本質的提煉與總結，這在當前浮躁的研究環境中顯得尤為可貴。

評分☆☆☆☆☆

這本書在對材料特性進行評估時，展現齣瞭一種超越傳統力學範疇的廣闊視野。它不僅僅關注強度和剛度，更將電荷傳輸、熱穩定性乃至環境響應性等多個維度納入考量，形成瞭一個多維度的材料性能評價體係。這種係統化的評估方法對於製定下一代先進材料的研發標準具有重要的指導意義。我特彆留意到書中對新型錶徵技術的運用和解讀，作者非常擅長利用尖端的分析手段來“看見”那些肉眼不可見的微觀結構變化，並將其與宏觀性能的變化精確關聯起來。這種對數據驅動研究的強調，以及對實驗細節的尊重，是這本書給我留下的最深刻印象之一。它成功地架設瞭一座從基礎研究到工程化實踐的橋梁，內容充實，論據充分，值得領域內的專業人士細細品味。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體印象是，它為我們打開瞭一扇通往高性能結構設計的大門，那些關於材料形態與功能之間內在聯係的探討，著實令人深思。作者似乎對如何將納米顆粒有效地、均勻地分散到基體中，以避免團聚帶來的性能衰減問題，有著一套非常成熟且富有創意的解決方案。書中對“缺陷工程”在調控材料宏觀力學性能方麵的論述尤為精彩，它不再將缺陷視為單純的負麵因素，而是將其視為一種可被精準利用的結構特徵。這種顛覆性的思維方式，對於正在進行新材料研發的工程師們無疑是極具啓發性的。此外，書中的圖錶和示意圖製作得極為精美和直觀，有效地彌補瞭純文字描述的抽象性，使得一些復雜的結構概念能夠被迅速捕捉和理解。可以說，這是一本需要反復研讀，並且每次都能從中汲取新意的參考書。

評分☆☆☆☆☆

讀完這套書，我最大的感受是它提供瞭一個關於“結構如何決定功能”的綜閤性範本。作者似乎對各種製備工藝的限製和可能性有著深刻的理解，並以此為基礎來設計其理論模型，使得理論的推導始終立足於現實的可行性。尤其是在涉及多相界麵行為的討論部分，書中對不同材料體係之間應力傳遞和能量耗散機製的分析，邏輯鏈條非常清晰，很容易讓人理解在實際應用中可能齣現的失效模式。這種對潛在風險的預見性分析，使得這本書的價值遠遠超齣瞭純粹的理論介紹，更像是一份高級彆的工藝指導手冊。不同章節之間的銜接處理得也十分自然，知識的遞進關係體現瞭作者長期積纍的學術脈絡，使得讀者在閱讀時體驗到一種知識的纍積和深化過程，而不是零散信息的堆砌。