纳米材料前沿--石墨烯：从基础到应用

第1章 石墨烯的基础知识

001

耿德超

（中国科学院化学研究所）

1.1　石墨烯的发现历史 002

1.2　石墨烯的基本结构与性能 006

1.3　石墨烯的基本表征手段 015

参考文献 027

第2章

石墨烯的制备

033

张涛，卢文静，韩江丽，刘津欣，付磊

（武汉大学化学与分子科学学院）

2.1　剥离法 034

2.2　SiC表面外延生长法 041

2.3　电弧放电法 044

2.4　氧化还原法 045

2.5　化学气相沉积法 056

2.6　其他方法 076

2.7　石墨烯的转移 082

参考文献 097

第3章

石墨烯化学

105

王西鸾，石高全

（北京林业大学材料科学与技术学院，清华大学化学系）

3.1　引言 106

3.2　石墨烯功能化 107

3.3　石墨烯掺杂 122

3.4　石墨烯光化学 129

3.5　石墨烯催化化学 134

3.6　石墨烯超分子化学 139

3.6.1　液晶行为 139

3.7　总结与展望 152

参考文献 153

第4章

石墨烯的电学性质

167

魏大程，蔡智

（复旦大学高分子科学系）

4.1　石墨烯的基本电学性质 168

4.2　对石墨烯电学性能的调控 170

4.3　石墨烯在电学方面的应用 185

参考文献 206

第5章

石墨烯的光学性质及光电子应用

211

李绍娟，沐浩然，王玉生，*飞，薛运周，鲍桥梁

（苏州大学功能纳米与软物质研究院，苏州纳米科技协同创新中心）

5.1　石墨烯的光学性质 212

5.2　石墨烯在激光器中的应用 215

5.3　基于石墨烯的光调制器 223

5.4　基于石墨烯的光偏振器 232

5.5　基于石墨烯的光探测器 234

5.6　石墨烯的表面等离子体 242

5.7　总结与展望 254

参考文献 255

第6章

石墨烯的磁学性质

263

夏庆林

（中南大学物理与电子学院）

6.1　引言 264

6.2　磁性基本知识 266

6.3　缺陷对石墨烯磁性的影响 268

6.4　掺杂对石墨烯磁性的影响 277

6.5　原子和分子/团簇吸附对石墨烯

　　　磁性的影响 280

6.6　石墨烯的超导电性 284

6.7　总结与展望 287

参考文献 287

第7章

石墨烯基复合材料

299

苗力孝，孔德斌，智林杰

（国家纳米科学中心）

7.1　引言 300

7.2　石墨烯基电学复合材料 302

7.3　石墨烯基光学复合材料 309

7.4　石墨烯基生物复合材料 319

7.5　石墨烯基力学与热学复合材料 324

7.6　石墨烯基复合材料在其他领域中的应用 327

7.7　总结与展望 329

参考文献 329

第8章

石墨烯能源材料与器件

339

张哲野，肖菲，王帅

（华中科技大学化学与化工学院）

8.1　引言 340

8.2　超级电容器 341

8.3　二次电池 349

8.4　燃料电池 356

8.5　太阳能电池 358

8.6　储氢 362

8.7　总结与展望 366

参考文献 367

第9章

石墨烯的工业应用前景与展望

375

赵增华，王钰

（中国科学院过程工程研究所）

9.1　引言 376

9.2　功能材料 381

9.3　能源存储与转换 395

9.4　环境监测与治理 405

9.5　总结与展望 414

参考文献 414

索引 426