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二维无机资料剥离、纳米层组装及其功效化

二维无机资料剥离、纳米层组装及其功效化

  • 作者
  • 刘宗怀、何学侠、李琪编著

本书是一本系统阐述二维无机层状资料的根本实际性著述,以差别电性二维无机层状资料为主线,环绕二维无机层状资料的制备手艺、膨润与剥离、详细剥离方式、二维纳米片层功效化四局部睁开阐述,将剥离实际与详细操纵手艺相连系。书中根据二维无机层状资料层板电性差别,负电性二维无机层状资料首要会商层状二氧化锰、层状二氧化钛和层状过渡金属碳、氮化物,正电性二维无机层状资料首要对层...


  • ¥168.00

ISBN: 978-7-122-38445-4

版次: 1

出书时候: 2021-07-01

图书先容

ISBN:978-7-122-38445-4

语种:华文

开本:16

出书时候:2021-07-01

装帧:精

页数:386

编辑保举

本书为国度迷信手艺学术著述出书基金名目,是陕西师范大学刘宗怀等人多年研讨功效与讲授的堆集。图书以差别电性二维无机资料为主线,从二维无机资料制备手艺,二维无机资料膨润及剥离道理及纪律,二维纳米片层组装道理及组装纳米功效资料操纵四个方面停止阐述和会商。全书分为11章第1章为二维无机资料泛论;第2-3章首要阐述二维无机资料的剥离道理、实质和剥离纪律性,即二维无机资料膨润景象和二维无机资料的剥离及无机纳米层;第4-10章根据差别电性二维无机资料制备手艺、剥离方式、剥离纳米片层表征、纳米片层组装方式学及组装纳米功效资料操纵睁开阐述,此中,负电性二维无机资料首要阐述层状二氧化锰、层状二氧化钛和层状过渡金属碳、氮化物,正电性二维无机资料首要对层状双金属水合氢氧化物(LDHs)停止阐述,中性二维无机资料首要阐述层状MoS2、层状黑磷及层状锑烯等;第11章首要阐述二维纳米片层组装资料在储能范畴,出格在二次电池及超等电容器等方面的操纵。 刘宗怀传授在二维层状资料制备、剥离及其功效化研讨方面延续任务二十余年,系统研讨了二维层状资料膨润及剥离进程、纪律性及其纳米片层组装纳米层状功效资料,出格是在层状二氧化锰制备、膨润及剥离道理及纪律性及二氧化锰纳米片层组装纳米功效资料研讨方面研讨特点较着,功效凸起。发现了层状二氧化锰短间隔膨润和剥离景象,从份子程度实际阐发了短间隔膨润和剥离缘由,说明了二维层状资料膨润及剥离实质地点,揭露了负电性二维层状资料短间隔膨润和剥离纪律性。以层状二氧化锰膨润及剥离纪律性为指点,系统研讨了二维层状氧化石墨、层状MoS2及层状黑磷,取得了系列开辟性研讨功效,堆集了丰硕的实际常识和研讨经历。

作者简介

刘宗怀,二级传授,博士生导师,享用当局出格补助,宝钢教导基金优异教员奖取得者。2001年在日本国树德岛大学取得物资工学博士学位,接管日本学术复兴会(JSPS)帮助,在日本财产手艺综合研讨所任出格研讨员。2004年在陕西师范大学任务至今。研讨标的目的为二维层状资料制备、剥离及储能机能研讨。经由进程拔出反映、离子互换和溶剂润湿等手腕,完成了差别机关二维层状资料的膨润及剥离,说明了差别电性二维层状资料膨润和剥离纪律性;操纵剥离取得的差别电性二维纳米层交互积层反映,组装了具备疾速电荷存储和电化学反映两重特点超等电容器用系列二维纳米电极资料,开辟了纳米层复合组装制备超等电容器用纳米电极资料新手艺,为完成大容量、高功率及高能量密度超等电容器供给了新路子。前后掌管了包含国度“863”科技打算及天然迷信基金等研讨课题十余项,在Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Funct.Mater.,Chem.Mater.等杂志颁发研会商文130余篇,取得中国及日本发现专利12件,二维资料制备、剥离及储能机能研讨任务别离取得陕西省迷信手艺前进二等奖和三等奖。

出色书摘

本书是一本系统阐述二维无机层状资料的根本实际性著述,以差别电性二维无机层状资料为主线,环绕二维无机层状资料的制备手艺、膨润与剥离、详细剥离方式、二维纳米片层功效化四局部睁开阐述,将剥离实际与详细操纵手艺相连系。书中根据二维无机层状资料层板电性差别,负电性二维无机层状资料首要会商层状二氧化锰、层状二氧化钛和层状过渡金属碳、氮化物,正电性二维无机层状资料首要对层状双金属氢氧化物(LDHs)停止会商,中性二维无机层状资料首要会商层状二硫化钼、层状黑磷及层状磷烯等。最初,单设一章阐述二维纳米片层孔洞化及其资料电化学储能。 本书合适作为化学和资料类高年级本科生、研讨生的课本,和二维层状资料及功效资料研讨职员的科研参考用书。

目次

第1章二维无机层状资料泛论	
1.1概述	2
1.2二维无机层状资料的布局特点及分类	3
1.3无机层状资料的制备方式	5
1.3.1固相制备法	5
1.3.2液相制备法	6
1.3.3气相制备法	7
1.4二维无机层状资料的插层反映范例	7
1.4.1离子互换法	7
1.4.2份子嵌入法	9
1.4.3柱形化法	9
1.4.4剥离/重组法	10
1.5二维无机层状资料的功效化及其操纵	12
参考文献	15

第2章二维无机层状资料的膨润和剥离
2.1概述	19
2.2二维无机层状资料的膨润	19
2.2.1膨润进程中的物理化学特点	22
2.2.2短间隔膨润进程中的能质变化	25
2.2.3长间隔膨润进程	26
2.2.4产生膨润景象的无机层状资料	28
2.3二维无机层状资料的剥离	30
2.3.1剥离反映行动	30
2.3.2剥离反映进程	32
2.3.3剥离反映系统	34
参考文献	35

第3章无机纳米片层及纳米片层组装
3.1无机纳米片层	38
3.1.1纳米片层的机关	39
3.1.2纳米片层的制备	40
3.1.3纳米片层的表征	52
3.1.4纳米片层的性子	58
3.1.5纳米片层的操纵	61
3.2无机纳米片层的组装	62
3.2.1絮凝组装	62
3.2.2瓜代堆积组装	65
3.2.3Langmuir-Blodgett组装	67
3.2.4冷冻/或喷雾枯燥组装	69
参考文献	71

第4章层状二氧化锰
4.1二氧化锰的布局及分类	75
4.1.1二氧化锰的布局特点	75
4.1.2层状二氧化锰的布局特点	76
4.1.3地道型二氧化锰的布局特点	77
4.2二氧化锰的制备手艺	80
4.2.1固相反映法和熔融盐法	81
4.2.2氧化回复复兴积淀法	82
4.2.3水热和溶剂热法、水热硬化学法	83
4.3差别布局二氧化锰的性子	84
4.3.1层状二氧化锰的性子和反映特点	84
4.3.2地道型二氧化锰的性子及反映特点	87
4.3.3二氧化锰的离子筛性子	90
4.4层状二氧化锰的短间隔膨润	92
4.4.1季铵离子的插层膨润进程	93
4.4.2插层反映Kielland曲线	103
4.4.3短间隔膨润的影响身分	104
4.5层状二氧化锰的剥离	109
4.5.1四甲基铵插层二氧化锰水洗剥离	109
4.5.2剥离进程的影响身分	112
4.5.3四丁基铵插层二氧化锰剥离	114
4.5.4二氧化锰纳米片层的室温一步制备	116
4.6二氧化锰纳米片层的邃密调控	118
4.6.1纳米片层尺寸的节制	118
4.6.2纳米片层构成和布局的调控	118
4.6.3纳米片层静电自组装	119
参考文献	124

第5章层状二氧化钛
5.1二氧化钛及层状钛酸盐布局	128
5.1.1二氧化钛的晶体布局	128
5.1.2层状钛酸盐布局	129
5.2层状钛酸盐的制备和离子互换	132
5.2.1层状钛酸盐制备手艺	132
5.2.2层状钛酸盐的离子互换	133
5.2.3搀杂层状钛酸盐和层状钛酸	135
5.3层状二氧化钛的膨润和剥离	137
5.3.1插层反映及膨润	137
5.3.2膨润与剥离进程	144
5.3.3渗入膨润与剥离干系	146
5.4二氧化钛纳米片层的表征	150
5.4.1小角X射线散射	150
5.4.2透射电子显微镜和原子力显微镜表征	152
5.4.3纳米片层的尺寸节制	154
5.5二氧化钛纳米片层的性子	157
5.5.1光学性子	157
5.5.2电学性子	159
5.5.3催化性子	160
5.5.4实际阐发	161
5.6二氧化钛纳米片层的组装及功效化	162
5.6.1组装二维薄膜	162
5.6.2组装粉状纳米布局	168
5.6.3引诱相转移	172
参考文献	174

第6章层状双金属氢氧化物
6.1LDHs的构成、布局和性子	178
6.1.1LDHs的构成和布局	178
6.1.2LDHs的性子	179
6.2LDHs制备手艺	183
6.2.1共积淀法	183
6.2.2均相积淀法	184
6.2.3水热制备法	184
6.2.4离子互换法	185
6.2.5焙烧回复复兴法	186
6.2.6外表原位制备手艺	186
6.2.7模板法	187
6.2.8别的制备方式	187
6.3LDHs剥离进程	188
6.3.1层间情况改良前提下剥离	190
6.3.2机器力驱动剥离	195
6.3.3水介质中剥离	201
6.3.4低温碱介质中剥离	203
6.3.5等离子体引诱剥离	205
6.3.6奥斯特瓦尔德熟化-驱动剥离	206
6.3.7LDHs纳米片层间接制备	207
6.4正电性LDH纳米片层功效化	212
6.4.1层板阳离子搀杂功效化	212
6.4.2纳米片层缺点功效化	214
6.4.3纳米片层孔洞功效化	215
参考文献	216

第7章层状过渡金属碳化物
7.1MAX相的布局、制备及性子	220
7.1.1MAX相的布局	220
7.1.2MAX相的制备	221
7.1.3MAX相的性子	223
7.2MXene的布局、制备及性子	224
7.2.1MXene的布局	224
7.2.2MXene资料的制备	225
7.3MXene层状资料剥离	233
7.3.1MAX相制备MXene资料的剥离能	234
7.3.2插层/机器帮助剥离	234
7.3.3Al两性下的TMAOH插层/剥离	239
7.3.4无氟刻蚀剥离	239
7.3.5解冻-熔化帮助剥离	242
7.3.6藻类提取物剥离	244
7.4MXene及纳米片层性子	245
7.4.1MXene插层性子	245
7.4.2纳米片层分离液的不变性	246
7.4.3纳米片层缺点性子	248
7.4.4纳米片层液晶相	248
参考文献	251

第8章过渡金属硫族化合物
8.1TMDs层状布局	255
8.2TMDs剥离	257
8.2.1机器剥离法	257
8.2.2液相剥离法	261
8.3出格布局与性子TMDs纳米片层	277
8.3.1缺点纳米片层	277
8.3.2异质原子搀杂纳米片层	280
8.3.3合金化纳米片层	281
8.3.4纯1T/1T相纳米片层	283
8.3.5纳米片层外表化学	284
8.4TMDs纳米片层性子	286
8.4.1电子布局和光学性子	286
8.4.2力学性子	287
8.4.3磨擦和热性子	288
参考文献	289

第9章层状黑磷
9.1层状黑磷布局	293
9.2层状黑磷的制备	294
9.2.1低温/高压法	295
9.2.2矿化剂帮助法	296
9.3层状黑磷剥离	296
9.3.1机器剥离转移法	297
9.3.2液相剥离	299
9.3.3液相超声帮助剥离	300
9.3.4溶剂热帮助液相剥离	306
9.3.5剪切力帮助液相剥离	307
9.3.6等离子体帮助减薄剥离	308
9.4磷烯纳米片层性子	309
9.4.1物感性子	309
9.4.2化学不变性	312
9.5磷烯纳米片层缺点工程	313
参考文献	315

第10章单位素层状资料
10.1硼烯布局、制备及纳米层性子	320
10.1.1硼烯布局	320
10.1.2硼烯制备	322
10.1.3硼烯性子	328
10.2硅烯布局、制备及其性子	331
10.2.1硅烯布局	331
10.2.2硅烯制备	332
10.2.3硅烯电子布局	335
10.2.4硅烯功效化	337
参考文献	339

第11章纳米片层孔洞化及其电化学储能
11.1电化学储能道理	343
11.2电化学电容器分类及任务道理	344
11.2.1电化学电容器分类	344
11.2.2电化学电容器任务道理	345
11.3锂离子二次电池及任务道理	347
11.4二维纳米储能电极资料的布局调控	349
11.5纳米片层孔洞化战略	350
11.5.1氧化回复复兴孔洞化机制	352
11.5.2模板导向孔洞化机制	362
11.6孔洞化纳米片层资料电化学储能	366
11.6.1超等电容器储能	366
11.6.2二次电池储能	374
11.7孔洞化纳米片层电化学储能操纵瞻望	378
参考文献	380

索引

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