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石墨烯膜材料與環(huán)保應(yīng)用 版權(quán)信息
- ISBN：9787562863052
- 條形碼：9787562863052 ; 978-7-5628-6305-2
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
石墨烯膜材料與環(huán)保應(yīng)用 本書特色
石墨烯是碳的同素異形體大家族的又一個傳奇，也是當(dāng)今橫跨學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的**明星，幾乎到了家喻戶曉、婦孺皆知的程度。當(dāng)然，石墨烯是當(dāng)之無愧的。作為由單層碳原子構(gòu)成的蜂窩狀二維原子晶體材料，石墨烯擁有無與倫比的特性。理論上講，它是導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較好的材料，也是理想的輕質(zhì)高強材料。正因如此，一經(jīng)問世便吸引了**范圍的關(guān)注。石墨烯有可能創(chuàng)造一個全新的產(chǎn)業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)將成為未來**高科技產(chǎn)業(yè)競爭的高地，這一點已經(jīng)成為**外學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的共識。 從2004年至今，已經(jīng)有了近十六年的歷史沉淀。無論是石墨烯的基礎(chǔ)研究，還是石墨烯材料的產(chǎn)業(yè)化實踐，人們都有了*多的一手材料，*有可能對石墨烯材料有一個***套叢書出的、科學(xué)的、理性的認識。總結(jié)歷史，是為了*好地走向未來。對于新興的石墨烯產(chǎn)業(yè)來說，戰(zhàn)略前沿新材料——石墨烯出版工程的出版意義也是不言而喻的。事實上，**外已經(jīng)出版了數(shù)十部石墨烯相關(guān)書籍，其中不乏經(jīng)典性著作。本叢書的定位有所不同，希望能夠全面總結(jié)石墨烯相關(guān)的知識積累，反映石墨烯領(lǐng)域的**外前沿研究進展，展示石墨烯新材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與發(fā)展前景，尤其希望能夠充分體現(xiàn)國人對石墨烯領(lǐng)域的貢獻。 本叢書共包括22分冊，執(zhí)筆作者20余位，都是石墨烯領(lǐng)域的重量級學(xué)者、專家，因此可以從源頭上保障叢書的專業(yè)性和科學(xué)性。叢書分五大部分，囊括了從石墨烯的基本性質(zhì)和表征技術(shù)，到石墨烯材料的制備方法及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，以及石墨烯產(chǎn)品的計量檢測標準等***的知識總結(jié)。同時，兩份產(chǎn)業(yè)研究報告詳細闡述了世界各國的石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。除此之外，叢書還為廣大石墨烯迷們提供了一份科普讀物《有問必答：石墨烯的魅力》，針對廣泛征集到的石墨烯相關(guān)問題答疑解惑，去偽求真。 本叢書的內(nèi)容涵蓋石墨烯新材料的方方面面，每個分冊也相對獨立，具有很強的系統(tǒng)性、知識性、專業(yè)性和即時性，凝聚著各位作者的研究心得、智慧和心血，供不同需求的廣大讀者參考使用。希望叢書的出版對中國的石墨烯研究和中國石墨烯產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有所助益。 1. “戰(zhàn)略前沿新材料——石墨烯出版工程” “十三五”**重點出版物出版規(guī)劃項目/**出版基金叢書由石墨烯的基本性質(zhì)與表征技術(shù)、石墨烯的制備技術(shù)和計量標準、石墨烯的分類應(yīng)用、石墨烯的發(fā)展現(xiàn)狀報告、石墨烯科普知識等五大部分共22分冊構(gòu)成，本書為第十二分冊。 2. 叢書由我國石墨烯研究領(lǐng)域的主要開拓者及我國石墨烯發(fā)展的重要推動者、北京大學(xué)教授、北京石墨烯研究院創(chuàng)院院長劉忠范院士親自策劃并擔(dān)任總主編。本書從石墨烯的發(fā)展史出發(fā)，深入淺出地介紹了石墨烯的結(jié)構(gòu)、特性、制備方法、化學(xué)修飾與功能化、微結(jié)構(gòu)調(diào)控、組裝技術(shù)以及組裝體在能量轉(zhuǎn)換和儲存等方面的應(yīng)用。 3.全書采用80克雅質(zhì)紙，彩色印刷，清晰直觀地展現(xiàn)了石墨烯的結(jié)構(gòu)、模擬及表征結(jié)果。
石墨烯膜材料與環(huán)保應(yīng)用 內(nèi)容簡介
本書根據(jù)作者所在課題組近年來在石墨烯材料環(huán)境應(yīng)用方面的研究成果, 結(jié)合國內(nèi)外*新的科研進展編寫而成。從石墨烯及其衍生物的結(jié)構(gòu)和性能出發(fā), 介紹了石墨烯材料在水處理、土壤治理、氣體探測和空氣凈化等領(lǐng)域的應(yīng)用, 對石墨烯基環(huán)境材料的發(fā)展趨勢及應(yīng)用進行了展望。
石墨烯膜材料與環(huán)保應(yīng)用 目錄
1章 石墨烯基水處理膜001
1.1 石墨烯膜和多孔石墨烯膜003
1.1.1 石墨烯膜003
1.1.2 多孔石墨烯膜的理論計算005
1.1.3 多孔石墨烯膜的實驗研究010
1.2 氧化石墨烯膜的制備013
1.2.1 滴涂法014
1.2.2 旋涂法015
1.2.3 噴涂法016
1.2.4 刮涂法016
1.2.5 真空抽濾法016
1.2.6 高壓輔助沉積法018
1.3 氧化石墨烯膜的傳質(zhì)特性018
1.3.1 水和離子傳輸性質(zhì)018
1.3.2 傳質(zhì)機理021
1.3.3 水環(huán)境中的穩(wěn)定性025
1.4 氧化石墨烯膜孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控028
1.4.1 交聯(lián)029
1.4.2 還原034
1.4.3 成膜工藝039
1.4.4 測試條件042
1.4.5 電控045
1.4.6 其他方法049
1.5 氧化石墨烯基復(fù)合膜055
1.5.1 碳納米管055
1.5.2 石墨烯059
1.5.3 其他二維材料060
1.5.4 納米纖維063
1.5.5 納米顆粒065
參考文獻066
第2章 氧化石墨烯添加改性高分子膜071
2.1 高分子膜概述073
2.1.1 高分子膜的分類073
2.1.2 高分子膜的結(jié)構(gòu)和制備073
2.1.3 高分子膜的性能評價指標076
2.1.4 高分子膜存在的問題及改性方法077
2.2 氧化石墨烯添加改性反滲透膜080
2.2.1 GO 080
2.2.2 GO 量子點084
2.2.3 GO 與其他納米材料的復(fù)合物085
2.3 氧化石墨烯添加改性納濾膜086
2.3.1 水相分散087
2.3.2 油相分散089
2.3.3 壓力輔助090
2.4 氧化石墨烯添加改性超濾膜091
2.4.1 纖維素膜091
2.4.2 聚砜膜092
參考文獻094
第3章 氧化石墨烯表面涂層097
3.1 界面相互作用099
3.1.1 物理相互作用100
3.1.2 靜電相互作用105
3.1.3 共價鍵相互作用108
3.2 抗污染性能110
3.2.1 抗生物污染110
3.2.2 抗有機污染116
3.3 抗氯性能121
3.3.1 膜氯化的概念、機理和影響121
3.3.2 氧化石墨烯涂層提高膜抗氯性能的機制123
3.4 膜過濾性能127
3.4.1 降低膜通量127
3.4.2 保持膜通量128
3.4.3 提高膜通量和截留率129
參考文獻131
第4章 氧化石墨烯對植物生長的影響135
4.1 納米顆粒和CNT 對植物生長的作用138
4.1.1 氧化物納米顆粒對植物生長的作用138
4.1.2 金屬納米顆粒對植物生長的作用138
4.1.3 CNT 對植物生長的作用140
4.2 氧化石墨烯在水培條件下對植物生長的作用142
4.3 氧化石墨烯在土培條件下對植物生長的作用155
4.4 石墨烯在緩控釋化肥方面的應(yīng)用167
4.4.1 氧化石墨烯基常量元素緩釋化肥167
4.4.2 氧化石墨烯基微量元素緩釋化肥171
參考文獻175
第5章 氧化石墨烯對環(huán)境中重金屬的作用179
5.1 水體中GO 對金屬的作用182
5.1.1 GO 吸附性能的研究方法182
5.1.2 GO 在溶液中對金屬的吸附能力及吸附機制185
5.1.3 金屬對水體中GO 的絮凝作用201
5.2 GO 對植物吸收金屬的影響205
5.2.1 水培條件下GO 對植物吸收金屬的影響206
5.2.2 土培條件下GO 對重金屬形態(tài)分布及植物吸收重金屬的
影響212
參考文獻217
第6章 氧化石墨烯的**性能及其應(yīng)用219
6.1 氧化石墨烯的**性能221
6.1.1 影響因素222
6.1.2 **機制225
6.2 氧化石墨烯對土壤中微生物群落的影響226
6.3 氧化石墨烯在植物抗病領(lǐng)域的應(yīng)用229
參考文獻249
第7章 石墨烯基材料的氣體探測251
7.1 氣體傳感器簡介253
7.2 石墨烯的特性254
7.3 石墨烯基氣體傳感器的研究進展256
7.3.1 本征石墨烯基氣體傳感器256
7.3.2 缺陷和功能化石墨烯基氣體傳感器260
參考文獻264
第8章 石墨烯基材料的顆粒物過濾267
8.1 過濾的基本概念269
8.1.1 氣溶膠顆粒269
8.1.2 擴散效率270
8.1.3 攔截效率271
8.1.4 碰撞效率272
8.1.5 靜電效應(yīng)273
8.1.6 重力沉降273
8.1.7 納米顆粒和熱回彈納米顆粒的潛力274
8.1.8 具穿透力的顆粒大小274
8.1.9 膜和毛細管孔過濾效率275
8.1.10 壓降276
8.1.11 加載效果276
8.2 常見過濾器的類型277
8.2.1 氣溶膠測量過濾器277
8.2.2 纖維過濾器278
8.2.3 膜過濾器279
8.2.4 毛細管孔隙過濾器279
8.2.5 其他過濾器280
8.3 空氣過濾器280
8.4 過濾理論282
8.4.1 空氣過濾材料的工作原理282
8.4.2 過濾材料的性能指標284
8.5 靜電紡絲285
8.5.1 靜電紡絲原理285
8.5.2 靜電紡絲過程286
8.6 GO 納米纖維濾膜287
8.6.1 GO 的基本特性287
8.6.2 高效率、低阻力串珠結(jié)構(gòu)的GO/聚丙烯腈復(fù)合材料288
參考文獻303
第9章 石墨烯在個體防護領(lǐng)域的應(yīng)用307
9.1 石墨烯口罩310
9.2 石墨烯針織物品311
9.2.1 紫外防護織物311
9.2.2 疏水織物312
9.2.3 導(dǎo)熱織物和阻燃織物312
9.2.4 光催化織物和**織物314
參考文獻315
第十章 石墨烯材料的環(huán)保應(yīng)用展望317
10.1 水處理319
10.2 土壤治理320
10.3 空氣治理321
索引322
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