先进化工材料关键技术丛书--超分子插层结构功能材料

第一章 绪论 001 第一节　超分子化学 002 一、超分子化学概述 002 二、超分子化学中的相互作用 003 三、超分子化学的外延 005 四、超分子化学的科学意义 006 第二节　无机超分子材料 007 一、无机材料的超分子特征 007 二、无机超分子材料的制备方法 008 三、无机超分子材料分类 009 四、无机超分子材料的特点、应用及发展 010 第三节　超分子插层结构功能材料 011 一、插层结构的超分子特征 011 二、超分子插层结构功能材料的组装方法 012 三、超分子插层结构功能材料的发展 012 四、超分子插层结构功能材料的分类 013 第四节　超分子插层结构功能材料的特点及应用 015 一、超分子插层结构功能材料的性质与效应 016 二、超分子插层结构功能材料的应用 017 第五节　小结与展望 022 一、超分子插层组装结构及组装驱动力研究 022 二、超分子插层结构功能材料的构筑原理 023 三、超分子插层组装功能材料的应用探索 023 参考文献 024 第二章 超分子插层材料的结构设计 029 第一节　超分子插层材料结构设计的理论方法 030 一、电子结构方法 030 二、分子模拟方法 032 第二节　主体结构特性与设计 033 一、层板元素的引入—金属离子的八面体变形度原则 033 二、层板元素组成及比例限制 036 三、结构拓扑转变与记忆效应 038 四、层板电荷分布性质 041 第三节　客体取向和分布—LDHFF分子力场构建 042 一、取向结构和客体分布—LDHFF分子力场构建 043 二、客体间相互作用 046 三、层间阴离子交换性质 047 第四节　插层结构特性与设计 048 一、插层结构稳定的驱动力—主客体相互作用 048 二、体系能带结构与光催化性质 049 三、体系的酸碱位点 053 第五节　小结与展望 054 参考文献 056 第三章 超分子插层结构材料的制备方法与原理 063 第一节　插层组装法 064 一、共沉淀法 064 二、离子交换法 067 三、焙烧复原法 068 四、水热法 069 第二节　剥层重组法 069 一、自上而下的剥离法 070 二、自下而上的合成法 072 第三节　原位生长法 074 一、原位电沉积法 074 二、原位水热法 076 三、金属表面原位刻蚀法 078 第四节　导向组装法 078 一、模板导向法 078 二、外场导向法 080 第五节　拓扑转化法 085 一、内源法 086 二、外源法 088 三、内-外源协同法 089 第六节　工业化生产方法 091 一、共沉淀法 091 二、清洁工艺（固相合成法） 094 第七节　小结与展望 096 参考文献 097 第四章 超分子插层结构催化材料 103 第一节　概述 104 第二节　层状及插层结构催化材料 105 一、二维层状催化材料 105 二、插层结构催化材料 108 三、主客体协同催化材料 117 第三节　基于层状前体法的复合金属氧化物/硫化物催化材料 118 一、碱土金属复合氧化物 118 二、过渡金属复合氧化物 120 三、基于层状前体法的复合金属硫化物 126 第四节　基于层状前体法的负载型金属催化材料 128 一、负载型单原子催化材料 128 二、负载型金属团簇催化材料 133 三、负载型金属纳米催化材料 136 第五节　小结与展望 142 参考文献 143 第五章 超分子插层结构吸附材料 153 第一节　超分子插层结构功能材料结构特点与吸附性能 154 一、结构特点 154 二、吸附性能 155 第二节　选择性吸附阴离子与捕获锂离子 158 一、选择性吸附阴离子 159 二、选择性捕获锂离子 163 第三节　对有机分子的吸附增溶 165 一、链状分子的吸附增溶 165 二、含环状结构分子的吸附增溶 166 第四节　重金属离子超稳矿化 167 一、重金属污染现状 167 二、重金属离子污染修复 167 三、LDHs在重金属离子水污染方面的应用 169 四、LDHs在重金属土壤污染治理方面的应用 174 第五节　超分子插层结构功能吸附材料应用实践 177 一、水体净化工程实践—焦化脱硫废液处理 177 二、土壤修复应用实践 179 第六节　小结与展望 184 参考文献 184 第六章 超分子插层结构光功能材料 195 第一节　插层结构光功能材料 196 一、插层结构光功能材料的结构与性能 196 二、插层组装客体种类 197 三、插层组装作用力与方法 200 第二节　插层结构光功能材料的纳米限域效应 202 一、层间极性反转与二维层间超分子固溶体 202 二、二维光生激子光物理 204 三、LDHs空间限域效应 207 四、LDHs电子限域效应 213 五、二维层间电子转移 219 六、二维上转换发光 220 第三节　插层结构光功能材料的应用 223 一、发光材料与传感器 224 二、光电催化材料 231 三、光电转换材料及应用 233 四、光能存储材料及应用 236 五、光催化燃料电池 239 第四节　小结与展望 241 参考文献 242 第七章 超分子插层结构生物医用材料 251 第一节　药物控释材料 252 一、化疗药物控释 254 二、基因控释 255 三、免疫刺激剂控释 256 四、其他药物控释 258 第二节　诊疗一体化材料 259 一、LDHs在成像诊断领域的应用 259 二、LDHs在癌症治疗方面的应用 261 三、LDHs构建的诊疗一体化平台 264 第三节　生物传感材料 265 一、生物传感器简介 265 二、基于LDHs的葡萄糖检测 266 三、基于LDHs的H2O2检测 268 四、基于LDHs的多巴胺检测 268 五、其他生物分子的检测 269 第四节　组织工程 271 一、LDHs支架复合材料在组织工程中的应用 271 二、LDHs载体复合材料在组织工程中的应用 272 三、LDHs在组织工程抗菌中的应用 274 第五节　小结与展望 276 参考文献 278 第八章 超分子插层结构能源材料 287 第一节　电催化材料 289 一、LDHs在电催化析氧反应中的应用 289 二、LDHs在电催化有机氧化反应中的应用 299 三、LDHs在电催化还原反应中的应用 299 四、小结 302 第二节　光催化材料 303 一、光催化材料典型应用 304 二、光电催化材料 316 三、光伏催化材料 317 四、光热催化材料 319 第三节　超电容材料 321 一、LDHs储能材料的电化学活化 321 二、纳米阵列电极LDHs超级电容器 324 三、多级纳米结构LDHs超级电容器 324 四、LDHs/碳复合超级电容器 327 五、LDHs/导电聚合物复合超级电容器 328 六、柔性超级电容器 329 第四节　插层结构能源材料—电池材料 332 一、二维插层纳米材料在储能方面的研究与应用进展 333 二、LDHs在阴离子型二次电池中的应用 334 三、基于LDHs拓扑转变合成及改性锂离子电池正极材料 337 四、基于LDHs前驱体法的二次电池负极材料 341 五、LDHs作为载体用于Li-S电池和金属锂电池 351 六、结束语 354 第五节　小结与展望 354 参考文献 356 第九章 超分子插层结构功能助剂 369 第一节　超分子插层结构无卤阻燃剂 370 一、阻燃剂概述 370 二、插层结构无卤阻燃剂的构筑与性能 371 三、插层结构无卤阻燃剂的应用 373 第二节　超分子插层结构高效抑烟剂 374 一、抑烟剂概述 374 二、插层结构高效抑烟剂的构筑与性能 375 三、插层结构高效抑烟剂的应用 377 第三节　超分子插层结构PVC热稳定剂 378 一、PVC热稳定剂概述 378 二、插层结构PVC热稳定剂的构筑与性能 379 三、插层结构PVC热稳定剂的应用 382 第四节　超分子插层结构红外吸收材料 382 一、保温农用薄膜和红外吸收材料 382 二、插层结构红外吸收材料的构筑及性能 383 三、插层结构红外吸收材料的应用 386 第五节　超分子插层结构气密材料 388 一、主体结构调控与气密性能强化 388 二、客体组成调控与气密性能强化 389 三、主客体相互作用控制与气密性能强化 390 第六节　超分子插层结构紫外阻隔材料 392 一、紫外阻隔材料的种类与作用机理 392 二、插层结构紫外阻隔材料的构筑及性能调控 393 三、插层结构紫外阻隔材料的应用 398 第七节　超分子插层结构吸酸剂 399 一、聚烯烃的合成与吸酸剂 399 二、插层结构吸酸剂的构筑及作用机理 400 三、插层结构吸酸剂的应用 401 第八节　超分子插层结构固体润滑材料 402 一、固体润滑材料简介 402 二、典型固体润滑材料 402 三、插层结构固体润滑材料 404 第九节　小结与展望 406 参考文献 407 索引 415