本書主要立足于化學研究方法，重點介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學制備方法與應用，涵蓋了從多環(huán)芳烴到石墨烯納米帶，再到石墨烯片等不同尺寸的石墨烯材料，以及量子點、納米結構顆粒和纖維、管狀和塊狀結構等在內(nèi)的不同形式的碳材料。本書為讀者展現(xiàn)了*優(yōu)的合成方法，其中包括熱解法、化學氣相沉積、模板法、表面介導合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。本書提供了石墨烯研究的獨特思路，可開闊讀者的視野。在化學范疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優(yōu)異特性，而且書中含有大量先進、前沿的分析表征手段及結果分析，可用于指導石墨烯的具體研究工作。
1）本書重點介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學制備方法與應用。
2）本書涵蓋了不同尺寸石墨烯的自上而下和自下而上的制備方法，從多環(huán)芳烴到石墨烯納米帶，再到石墨烯片，以及從量子點、納米結構粒子和纖維到管狀和塊狀結構等不同形式的碳材料。
3）書中介紹的合成方法有：熱解法、化學氣相沉積法、模板法和表面介導合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。
4本書提供了石墨烯研究的獨特思路，在化學范疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優(yōu)異特性，而且書中含有大量先進、前沿的分析表征手段及結果分析，可用于指導石墨烯的具體研究工作開展。
譯者序
作者名單
第1章（電）化學性能優(yōu)異的富氮多孔納米結構碳材料的嵌段共聚物
模板法制備1
1.1引言1
1.2石墨烯邊緣的電子特性2
1.3石墨烯邊緣功能化3
1.3.1后熱解氮摻雜3
1.3.2含氮前體的熱解3
1.3.3聚丙烯腈4
1.4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
1.5富氮共聚物模板法制備的介孔碳電化學性能提升的實例7
1.5.1超級電容器7
1.5.2無金屬氧還原反應10
1.6CTNCs作為CO2吸收劑10
1.7結論12
致謝12
參考文獻12
第2章離子液體前體制備功能碳材料19
2.1引言19
2.2作為碳前體的離子液體19
2.3氮摻雜碳材料22
2.4由離子液體制備碳材料碳化過程中的結構變化23
2.5由離子液體前體制備氮摻雜碳材料24
2.6工藝、成型及功能化27
2.7低共熔溶劑制備碳材料的超分子離子液體29
2.8離子液體衍生碳材料的應用31
2.9結論33
參考文獻33
第3章使用兩步烷基化反應對氧化石墨烯進行功能化39
3.1引言39
3.2結果與討論39
3.3結論45
致謝45
補充信息45
參考文獻46
第4章石墨烯材料與器件的合理設計49
4.1引言49
4.2石墨烯的合成50
4.3結構-性能關系51
4.4石墨烯的分離53
4.5基于石墨烯的催化劑54
4.6石墨烯的功能化與模板化57
4.7結論59
致謝59
參考文獻60
第5章超分子合成石墨烯類介晶材料64
5.1引言64
5.2液晶前體與液晶相65
5.2.1熱致盤狀液晶66
5.2.2溶致扁平分子堆疊液晶68
5.3實現(xiàn)組裝的方法69
5.4石墨烯介晶材料及其應用71
5.5熱致與溶致液晶組裝方法的對比74
5.6展望75
致謝76
參考文獻76
第6章單壁碳納米管六鉻配合物的合成與表征80
6.1引言80
6.2實驗部分82
6.2.1(6-SWNT)Cr(CO)3配合物（3a）的合成82
6.2.2［6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(CO)3配合物（4a）的合成83
6.2.3(6-SWNT)Cr(6-C6H6)配合物（5a）的合成83
6.2.4［6-SWNT-CONH(CH2)17CH3］Cr(6-C6H6)配合物（6a）的合成83
6.2.5去配合反應83
6.2.6電子束金屬蒸鍍制備的SWNT薄膜的高真空電導率研究84
6.3結果與討論84
6.3.1SWNT-Cr配合物的合成與鍵合84
6.3.2熱重分析（TGA）與鉻的化學計量比87
6.3.3透射電子顯微鏡（TEM）90
6.3.4中紅外光譜（IR）93
6.3.5X射線光電子能譜（XPS）94
6.4拉曼光譜95
6.4.1紫外-可見-近紅外-遠紅外光譜（UV-Vis-NIR-FIR）97
6.4.2電子束金屬蒸鍍制備SWNT薄膜的高真空電導率研究100
6.5結論101
致謝102
參考文獻102
第7章具有奇妙納米結構和形貌的碳材料的化學合成107
7.1引言107
7.2零維碳材料：碳量子點與碳球108
7.2.1實心碳球108
7.2.2空心碳球114
7.2.3核殼結構的碳基復合材料118
7.3一維（1D）碳材料120
7.4二維（2D）碳材料：薄膜與功能膜122
7.5三維（3D）碳材料：宏觀體126
7.5.1溶膠-凝膠法126
7.5.2納米澆注法131
7.5.3碳材料宏觀體的自組裝制備方法134
7.5.4雙模板制備多級構碳宏觀體：納米澆注與自組裝的結合136
7.6結論與展望137
致謝138
參考文獻138
第8章石墨烯及相關材料的新型輻射誘導性能148
8.1引言148
8.2氧化石墨烯的輻照誘導還原148
8.3納米圖案化152
8.4石墨烯基材料的藍光發(fā)射155
8.5激光誘導化學轉變中的光熱效應157
8.6石墨烯作為紅外光電探測器160
8.7還原氧化石墨烯作為紫外探測器163
8.8激光誘導解鏈碳納米管制備石墨烯納米帶165
8.9在二甲基甲酰胺中利用激光誘導剝離法制備石墨烯和其他無機石墨烯類似物165
8.10結論169
參考文獻169
第9章異質(zhì)富勒烯：摻雜的巴基球175
9.1引言175
9.2異質(zhì)富勒烯（CnXm）和氮雜富勒烯（CnNm）及其性質(zhì)175
9.2.1氮雜富勒烯176
9.2.2硼雜富勒烯176
9.2.3其他異質(zhì)富勒烯177
9.3氮雜富勒烯的合成和功能化：概述180
9.3.1(C59N）2的合成180
9.3.2C59N的自由基功能化181
9.3.3C59N 的親核功能化182
9.4最新進展：五加成物C59N(R)5、C58N2的合成進展，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太陽電池中的應用184
9.4.1五加成物C59N(R)5184
9.4.2C58N2的合成進展187
9.4.3氮雜富勒烯納米豆莢和內(nèi)嵌金屬（氮雜）富勒烯189
9.4.4氮雜富勒烯在有機太陽電池與燃料電池中的應用192
9.5結論194
致謝194
參考文獻195
第10章鋰離子電池中的石墨烯無機納米復合電極材料201
10.1引言201
10.2用于LIB的石墨烯/0D無機復合材料203
10.2.1石墨烯/0D金屬氧化物負極材料204
10.2.2石墨烯/0D鋰合金化材料組成的負極材料208
10.2.3石墨烯/0D復合納米材料組成的正極材料211
10.3用于LIB的石墨烯/1D無機復合材料212
10.4用于LIB的石墨烯/2D無機復合材料216
10.5結論與未來展望219
參考文獻220
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